La química del sueño

Si sumamos todo el tiempo de nuestras vidas que pasamos durmiendo, el resultado sería la friolera de 25 años. Esto es, aproximadamente un tercio de nuestras vidas queda invertida en horas de sueño, momentos en los que, prácticamente, nuestra consciencia no existe o está desconectada de la realidad.
Esto es por un buen motivo: dormir bien es imprescindible para mantener en buen estado el cuerpo humano. En estas horas del día se llevan a cabo importantes tareas de mantenimiento de nuestro sistema nervioso en general y de nuestro cerebro en particular. Y como el cerebro es un conjunto de células nerviosas que se están mandando constantemente moléculas entre sí, los momentos en los que dormimos se caracterizan por un patrón de liberación de sustancias característica, diferente a la que se da mientras estamos despiertos.
Se trata de la química del sueño, un fenómeno neurobiológico muy interesante. Veamos en qué consiste.

La química del sueño: neurotransmisores relacionados con el dormir

Mientras dormimos, el cerebro humano pasa por una serie de etapas. Se trata de las famosas fases del sueño, que pueden ser distinguidas por los distintos patrones de ondas eléctricas que se van sucediendo en nuestras neuronas del encéfalo. Estas consisten en 3 etapas de sueño no REM, y una etapa de sueño REM, en este orden. En total, un ciclo (es decir, el proceso por el cual se pasa por todas esas etapas de manera secuencial) dura unos 90 minutos, y en cada jornada de sueño de 8 horas, se suceden unos 5 ciclos.
A lo largo de toda esta sucesión de ciclos del sueño, la actividad química del cerebro humano no cesa. Que permanezcamos casi sin movernos y en un estado de aparente desconexión de lo que ocurre a nuestro alrededor no implica que nuestro sistema nervioso quede “congelado”; todo lo contrario, se vuelca en una gran cantidad de procesos biológicos muy complejos y que necesitamos para sobrevivir. Y todos ellos tienen que ver con la liberación de determinadas sustancias químicas que recorren nuestro encéfalo para desempeñar funciones variadas.
A continuación veremos cuáles son las sustancias químicas liberadas por nuestras células nerviosas que adquieren un mayor protagonismo mientras dormimos. Todas ellas obedecen a lógicas diferentes, aunque en cierto modo cooperan, porque juntas contribuyen al funcionamiento de todo el organismo. Eso sí, hay que tener en cuenta que todas ellas son segregadas en cierta cantidad también mientras estamos despiertos.

1. Melatonina

La melatonina es el neurotransmisor asociado al sueño por excelencia. De hecho, aunque el cuerpo humano la produce (en la glándula pineal), existen suplementos de esta molécula que se pueden tomar para empezar a dormir con mayor facilidad; eso sí, deben usarse con cuidado porque pueden tener efectos secundarios.
Las funciones que la melatonina desempeña en el cuerpo humano son variadas, y una de las más destacadas es que, junto a una parte del cerebro llamada núcleo supraquiasmático, contribuye a mantener regulado el reloj biológico del organismo. Así, en los momentos del día en los que solemos estar más activados, hay poca presencia de este neurotransmisor en nuestro encéfalo, y por otro lado es generado en grandes cantidades en mitad de la noche.
En general, el grado en el que nuestro cuerpo hace circular melatonina por el sistema nervioso depende de la cantidad de luz que percibamos. Eso hace que nos sea más fácil aguantar sin mucho sueño hasta altas horas de la noche si nos exponemos a zonas luminosas.

2. Hormona del crecimiento

Cuando dormimos, la hormona del crecimiento va siendo liberada en nuestro cerebro por la adenohipófisis siguiendo los ciclos del sueño, es decir, en oleadas de aproximadamente 90 minutos. En concreto, es liberada sobre todo al inicio de la fase de ondas lentas (la etapa 3 de los ciclos del sueño, que va justo antes de la fase REM).
Además de estimular la actividad del sistema inmune y de permitir el crecimiento de niños y adolescentes, esta hormona promueve la quema de las reservas de grasa y la reparación de las fibras nerviosas, y también ayuda a que los huesos se mantengan fuertes. Así, sus principales efectos se hacen notar fuera del cerebro, a pesar de que es liberada en él.

3. GABA

El ácido gamma-aminobutírico, también conocido como GABA, es el principal neurotransmisor encargado de promover la desactivación de las neuronas. Por eso, trabaja favoreciendo la aparición de un patrón de actividad eléctrica en el cerebro que es conocido como sueño de ondas lentas. De algún modo, su acción sirve para contrarrestar la influencia de otros neurotransmisores vinculados a la vigilia y que mantienen al cerebro en estado de actividad o directamente en estado de alerta.
Como curiosidad, durante la infancia, el GABA llega a realizar un rol opuesto: el de neurotransmisor activador de neuronas. Además, en esta etapa promueve el desarrollo del encéfalo, favoreciendo la comunicación entre neuronas y el crecimiento de otras nuevas.

4. Acetilcolina

La acetilcolina es una sustancia segregada especialmente durante la fase REM del sueño, la cual es conocida porque surge cuando la actividad del cerebro se vuelve mucho más rápida que la fase que la precede, la de ondas lentas. Siguiendo la duración de esta fase, en el primer ciclo del sueño este neurotransmisor es producido en grandes cantidades durante unos 10 minutos, en el segundo es liberada durante algo más de tiempo, y así hasta que en el último ciclo su flujo abundante se mantiene durante cerca de una hora.
Al estar vinculada a la fase REM, el rol de la acetilcolina es importante, ya que esta etapa del sueño es una de las más importantes: al ponernos a dormir para recuperar horas de sueño tras una noche descansando poco, el cuerpo prioriza la aparición de la etapa 3 y de la REM, haciendo que ambas aparezcan antes de lo normal y restándoles protagonismo a las otras 2.
Si dormimos mal y nos saltamos muchas etapas REM (y, por consiguiente, de liberación de acetilcolina), experimentaremos, entre otras cosas, problemas para concentrarnos y para recordar la información que aprendimos en horas o en días anteriores.

5. Serotonina

La serotonina es uno de los neurotransmisores más importantes y más estudiados por las neurociencias, y desempeña muchas funciones en el sistema nervioso. Al menos una de ellas parece estar relacionada con los ciclos del sueño; sin embargo, existe una controversia al respecto, porque su presencia en ciertas áreas del encéfalo parece estar vinculada a la conciliación del sueño, mientras que en otras partes de este se vincula al fin de la fase REM, y a la entrada en el estado de vigilia.
Esta aparente contradicción no es extraña, teniendo en cuenta que los neurotransmisores no existen para realizar una sola función, y el rol que cumplen dependen del contexto en el que están insertados. Sin embargo, está claro que hace falta investigar más para entender cómo funciona en lo relativo al sueño.

Referencias bibliográficas:

Franco-Pérez J, et al. (2012). Neurotransmisores y regulación del ciclo sueño-vigilia. Revista de Investigación Clínica. 64(2): pp. 182 – 192.
Platt, B., Riedel, G. (2011). The cholinergic system, EEG and sleep. Behav. Brain Res. 221(2): pp. 499 – 504.

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