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¿Cuál es la función del ciclo sueño-vigilia?
El ciclo sueño-vigilia tiene un patrón recurrente, ya que oscila entre la vigilia y el sueño en un reloj de 24 horas. En un ritmo sano de sueño-vigilia, el ser humano pasa aproximadamente ocho horas durmiendo y dieciséis despierto. La función del ciclo sueño-vigilia es regular nuestro sueño nocturno y mantenernos despiertos durante el día.
¿Cómo regulan los mecanismos biológicos el ciclo sueño-vigilia?
Hay mecanismos biológicos internos responsables de nuestros ciclos de sueño: los ritmos circadianos y la homeostasis. Cuando las personas permanecen despiertas durante mucho tiempo, la presión del sueño de la homeostasis envía una retroalimentación negativa al organismo, señalando la necesidad de dormir para restablecer los niveles de energía.
La home ostasis mantiene el entorno corporal interno en equilibrio constante mediante una serie de interacciones dinámicas en los sistemas fisiológicos y bioquímicos. El mecanismo de la homeostasis y los ritmos circadianos, uno de los ritmos biológicos, trabajan juntos para determinar el ciclo sueño-vigilia.
Los ritmoscircadianos controlan muchas de nuestras funciones diarias, por ejemplo, cambiando nuestra temperatura fisiológica y controlando nuestra cognición, temperatura corporal central, metabolismo e incluso la producción de hormonas y el apetito. También regulan nuestro ciclo sueño-vigilia para mantener un nivel equilibrado de energía.
Los marcapasos endógenos son relojes corporales internos que rigen ritmos biológicos como el ciclo sueño-vigilia. El marcapasos endógeno que regula el ciclo sueño-vigilia es el SCN, que envía señales a la glándula pineal para que produzca o inhiba la melatonina (hormona del ciclo sueño-vigilia) en función de si hay luz diurna o no.
Los zeitgebers exógenos son acontecimientos ambientales que afectan a los ritmos biológicos. El zeitgeber exógeno más dominante es la luz, que influye en el ciclo sueño-vigilia.
¿Te has preguntado alguna vez por qué, ciertos fines de semana, te despiertas antes de lo deseado? ¿O qué pasa cuando te olvidas de poner el despertador, pero resulta que te despiertas justo a tiempo? Eso puede ocurrir debido al reloj biológico de tu cuerpo (marcapasos endógeno), que se basa en un horario de unas 24 horas (un día) y controla la mayoría de los ritmos circadianos. Los ritmos circadianos se sincronizan con el entorno natural (zeitgeber exógeno), pero los cambios seguirán produciéndose aunque la persona esté aislada del entorno externo.
El impulso de homeostasis aumenta a lo largo del día. Suele alcanzar su máxima capacidad a última hora de la tarde, cuando la mayoría de la gente necesita dormir. El agotamiento físico, el trabajo mental, permanecer despierto muchas horas o un sistema inmunitario bajo pueden aumentar la presión del sueño. Puedes conseguir un ciclo sano de sueño-vigilia cuando los ritmos circadianos y la presión homeostática del sueño están sincronizados.
¿Qué hormonas intervienen en el ciclo sueño-vigilia?
El zeitgeber exógeno o influencia externa más importante que afecta al reloj biológico interno es la luz solar. Cuando el SCN percibe la luz a través de la retina del ojo, libera señales químicas. Se liberan cortisol y neurotransmisores, como la norepinefrina y la serotonina, para mantener el cerebro despierto y alerta.
Los daños en el SCN hacen que las personas duerman de forma errática a lo largo del día, porque sus ritmos circadianos no coinciden con el ciclo luz-oscuridad. Sin embargo, la mayoría de las personas ciegas mantienen cierta capacidad para percibir la luz y pueden modificar su ciclo de sueño-vigilia.
A medida que avanza el día, una sustancia química llamada adenosina se acumula en el torrente sanguíneo, señalando la sensación de cansancio. Al pasar de la luz del día a la oscuridad, aumentan los niveles de melatonina, lo que te hace sentir sueño. Durante el sueño, mientras las hormonas de la melatonina aumentan, los niveles de adenosina disminuyen.
Consejo: ¿tú también sientes que tu día está incompleto sin cafeína? ¡Esto es lo que debes saber al respecto! La cafeína puede confundir el ciclo sueño-vigilia porque el receptor de adenosina queda bloqueado por la cafeína.
Una vez que el cerebro está dormido, se inicia un proceso de limpieza. El sistema glinfático elimina las proteínas presentes en el cerebro. El sistema glinfático aumenta su actividad durante el sueño. Esto podría explicar por qué el sueño ayuda a sanar el organismo tras accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales traumáticas. Sin embargo, se necesitan más investigaciones que avalen los estudios; hoy en día, los médicos están estudiando cómo se relaciona el sistema glinfático con la demencia y el Parkinson.
¿Cómo interviene la melatonina en el ciclo sueño-vigilia?
La glándula pineal de tu cerebro produce melatonina, que controla tu ciclo sueño-vigilia. Tu reloj biológico interno influye en la cantidad de melatonina producida según la exposición a la luz solar. Normalmente, los niveles de melatonina son más elevados a media tarde, después de la puesta de sol. Sin embargo, cuando sale el sol, los niveles descienden, favoreciendo el proceso de despertar.
Las hormonas de la melatonina son responsables de mantener el ritmo circadiano fluyendo en armonía. Cuando la retina detecta la luz, la producción de melatonina empieza a disminuir y se inicia el despertar; la longitud de onda de la luz (color) y su intensidad son factores importantes que afectan a la producción de melatonina. Por otra parte, en ausencia de luz o en la oscuridad, la producción de melatonina aumenta, y el cuerpo empieza a prepararse para el sueño. Cuando la melatonina inhibe el SCN se generan cambios como la disminución de la temperatura corporal y de la tensión arterial.
La luz activa las células fotorreceptoras de la retina, que envían señales al SCN a través de las neuronas del tracto retinohipotalámico.
¿Cómo interviene la serotonina en el ciclo sueño-vigilia?
La serotonina es otra hormona que controla el ciclo sueño-vigilia. La serotonina es la hormona clave que equilibra nuestro estado de ánimo, bienestar y felicidad. Permite que el cerebro celular y otras células del sistema nervioso se transmitan mensajes entre sí.
La serotonina se libera para indicar al cuerpo que necesita dormir o "presión homeostática del sueño". Losritmos circadianos y la presión homeostática del sueño son necesarios para un ciclo sano de sueño-vigilia.
¿Cómo interviene el cortisol en el ciclo sueño-vigilia?
El cortisol es una hormona del estrés que es un componente esencial que regula nuestro sueño y otras funciones fisiológicas. Lo produce el sistema HPA, que es la respuesta del organismo al estrés crónico. El cortisol tiene un ritmo de 24 horas. Normalmente, hacia las 9 de la mañana, el cortisol alcanza sus niveles más altos para la mayoría de las personas.
El cortisol mantiene el ciclo sueño-vigilia, ya que estimula la vigilia por la mañana y sigue manteniendo el estado de alerta a medida que transcurre el día. Es progresivo al permitir los ritmos corporales internos, el impulso del sueño y otras sustancias químicas, como la adenosina y la melatonina.
Losniveles elevados de cortisol pueden ser la causa de trastornos del sueño como el insomnio y la apnea del sueño, ya que se altera el ritmo de 24 horas. Contribuye a problemas de salud que colaboran con patrones de sueño poco saludables. Cuando los niveles de cortisol son elevados con frecuencia, y durante periodos prolongados, provoca problemas de salud ; pueden ser enfermedades crónicas (hipertensión, diabetes y cardiopatías) como:
Aumento de peso.
Fatiga.
Problemas de memoria y concentración.
Aumento de la inflamación y vulnerabilidad a las enfermedades.
Aumento del envejecimiento.
Problemas digestivos.
Trastornos del estado de ánimo, como depresión y ansiedad Problemas de sueño-vigilia.
¿Cómo interviene la histamina en el ciclo sueño-vigilia?
Las hormonas histamínicas también son muy importantes cuando hablamos del ciclo sueño-vigilia (localizadas en el hipotálamo), se libera en zonas del sistema nervioso central.
La liberación de histamina es máxima durante la vigilia. Las neuronas histaminérgicas tienen una actividad máxima durante la vigilia y cesan su actividad durante el sueño sin movimientos oculares rápidos(NREM) y el sueño con movimientos oculares rápidos(REM).
¿Cómo puedes mejorar tu ciclo sueño-vigilia?
Puedes mejorar la calidad de tu ciclo sueño-vigilia incorporando hábitos más saludables, que pueden mejorar tu salud. Si padeces insomnio o tienes otras dificultades para dormir, puedes seguir las sugerencias que se indican a continuación. Sin embargo, te sugerimos que busques ayuda médica, ya que algunos trastornos del ritmo circadiano no pueden tratarse sin ayuda médica.
Ten un ciclo de sueño-vigilia coherente.
Exponte a la luz solar durante el día.
Come sano y haz ejercicio regularmente.
Evita los dispositivos digitales, como los teléfonos móviles, que emiten ondas de luz azul antes de acostarte.
Sé consciente de tus horarios de consumo de cafeína.
Mantén el dormitorio oscuro, fresco y tranquilo.
Ciclo sueño-vigilia - Puntos clave
Algunos genes producen proteínas que aumentan gradualmente a lo largo de la noche durante el sueño, pero se reducen durante el día. Estas fluctuaciones activan el ciclo sueño-vigilia.
Lafunción del ciclo sueño-vigilia es regular nuestro sueño nocturno y mantenernos despiertos durante el día. Puedes conseguir un ciclo sueño-vigilia saludable cuando los ritmos circadianos y la presión homeostática del sueño están sincronizados.
Cuando la luz del día pasa a la oscuridad, aumentan los niveles de melatonina, haciéndote sentir somnoliento.
El cortisol mantiene el ciclo sueño-vigilia, ya que estimula la vigilia por la mañana y sigue manteniendo el estado de alerta a medida que transcurre el día.
La serotonina también interviene en la regulación del ciclo sueño-vigilia. Sin embargo, cuando se produce melatonina, ésta suprime la producción de serotonina, lo que puede provocar depresión.
La liberación dehistamina es mayor durante la vigilia.
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