El sueño es una función biológica esencial que todos los seres humanos experimentamos a lo largo de nuestras vidas. A pesar de que pasamos aproximadamente un tercio de nuestras vidas durmiendo, todavía hay mucho misterio en torno a las funciones del sueño y sus beneficios para nuestra salud y bienestar. El hecho de que el sueño haya persistido a lo largo de la evolución, nos demuestra que funcionalmente es muy importante. Pero la naturaleza y las funciones del sueño todavía son objeto de muchas discusiones y se han propuesto diferentes hipótesis que pueden llegar a ser complementarias las unas con las otras.
En este artículo, exploraremos algunas de las teorías y descubrimientos científicos que han surgido en los últimos años sobre las funciones del sueño y su impacto en nuestra vida diaria.
Funciones del sueño
Las funciones del sueño son esenciales para nuestra salud física y mental. Asegurarse de tener suficiente sueño de calidad es fundamental para mantener una vida sana y equilibrada. A continuación puedes ver todas las funciones que nos proporciona dormir:
1. Conservación de la energía
Cuando dormimos gastamos menos energía, ya que cuando estamos en el SOL (sueño de ondas lentas), hay una disminución de la presión arterial, de la tasa cardiaca, del ritmo respiratorio, del tono muscular, de la temperatura corporal, etc. Todo ello nos sugiere que el posible papel del sueño sería la conservación de la energía.
La idea de que el sueño fuerza al descanso es apoyada por el hecho de que los pequeños mamíferos duermen mucho más tiempo, proporcionalmente, respecto a los grandes mamíferos. Son animales con una gran demanda de energía para su termorregulación y locomoción, pero con pocas reservas.
Pero ¿Cómo explicamos que durante el sueño REM sí haya un gasto metabólico alto? F. Snyder en 1969 sugirió que el sueño REM podría ser un periodo en el que hay más activación cerebral, por si hay que estar alerta ante posibles peligros. Algunas especies, para evitar posibles peligros que les comporta el hecho de entrar en sueño, han desarrollado un patrón de sueño diferente para cada hemisferio cerebral. Por ejemplo, del delfín Tursiops truncatus, en el que cada hemisferio duerme por separado.
2. Recuperación y reparación del cuerpo
Una de las funciones más conocidas del sueño es su papel en la recuperación y reparación del cuerpo. Durante el sueño, nuestro cuerpo realiza diversas funciones, como la reparación de tejidos, la liberación de hormonas de crecimiento y la eliminación de productos de desecho. Estos procesos son cruciales para mantener una buena salud y prevenir enfermedades.
La tasa metabólica durante el sueño representa el 15% de la que mantenemos en vigilia. La reducción de los procesos metabólicos también están relacionados con la bajada característica de la temperatura corporal.
Sin embargo, los estudios de privación de sueño no han proporcionado pruebas convincentes de que el sueño sea necesario para mantener un funcionamiento normal del organismo, ya que en estos estudios no se observa una respuesta de estrés importante del organismo. Además, por un lado, la privación de sueño no dificulta la capacidad de las personas para llevar a cabo ejercicio físico; y por otro, tenemos que el ejercicio físico no hace que la persona duerma más horas (aunque sí puede que duerma antes).
El sueño sería un proceso en el que se dan diferentes procesos anabólicos que intentan compensar el desgaste físico y emocional de la vigilia; así sería una necesidad fisiológica vital, dormimos porque necesitamos descansar y recuperar fuerzas. El hecho de que durante algunos periodos del sueño se produzca liberación de hormonas, podría apoyar esta hipótesis.
3. Consolidación de la memoria y el aprendizaje
El sueño también juega un papel fundamental en la consolidación de la memoria y el aprendizaje. Durante el sueño, nuestro cerebro procesa y organiza las experiencias y conocimientos adquiridos a lo largo del día. Esto permite a nuestra mente crear conexiones más sólidas y duraderas entre distintos conceptos, lo que facilita el recuerdo y la comprensión de información nueva.
Los humanos mostramos pocos déficits fisiológicos después de algunos días de privación; en cambio, sí se ven alteradas las capacidades intelectuales. Tras un periodo de privación de sueño pueden aparecer alteraciones perceptivas y alucinaciones.
Después de períodos prolongados de privación de sueño, los sujetos muestran una mayor cantidad de sueño REM y, sobre todo, de SOL.
El sueño parece necesario para el funcionamiento normal del cerebro.
Muchos estudios, sobre todo con animales, han estudiado la relación entre el sueño REM y los procesos de aprendizaje y memoria, sobre todo a partir de las siguientes observaciones:
- Existencia de desincronización cortical
- Aparición del ritmo theta hipocampal
- Aumento del flujo sanguíneo
- Incremento de la síntesis de proteínas
- Cierta correlación filogenética entre el sueño REM y la capacidad de aprendizaje de las especies.
- Existencia de correlaciones significativas entre el sueño REM y la capacidad de aprendizaje y memoria de los sujetos.
- Activación durante el sueño REM de estructuras con un fuerte componente afectivo de la memoria, como por ejemplo la amígdala.
En un experimento realizado en 1994 por Karni y otros, se observó que la privación del sueño REM después de una sesión de aprendizaje implicaba una mala retención de la tarea el día siguiente. En cambio, la privación del SOL no producía estos efectos deteriorantes.
En otro experimento también se ha demostrado que los patrones cerebrales que se registran en el hipocampo de ratas que durante el día han recorrido un laberinto (se las recompensaba con comida), se reproducen con mucha exactitud cuando las ratas duermen. Esta relación llega a ser tan precisa que los investigadores podrían decir en qué parte del laberinto estaría el animal si estuviera despierto.
Algunos autores, como F. Crick, creen que el sueño REM permitiría una eliminación de la memoria de aquellas informaciones que no nos son útiles, que no necesitamos retener. En cambio, otros autores creen que esto sería una función del SOL. También puede ser que cada período contribuya de diferente manera a los procesos de aprendizaje y memoria.
4. Regulación emocional
El sueño y la regulación emocional están íntimamente relacionados, y un buen descanso es fundamental para mantener una salud emocional óptima. Durante el sueño, el cerebro procesa y organiza las experiencias emocionales vividas durante el día, lo que permite una mejor comprensión y adaptación a los estímulos emocionales. La falta de sueño, en cambio, puede tener un impacto negativo en nuestra capacidad para regular nuestras emociones y manejar el estrés. A continuación, se describen algunos aspectos clave de la relación entre el sueño y la regulación emocional:
- Procesamiento emocional durante el sueño: Durante el sueño, especialmente durante la fase de sueño de movimiento rápido de los ojos (REM), el cerebro procesa y consolida las experiencias emocionales del día. Este proceso ayuda a disminuir la intensidad de las emociones negativas y a integrarlas de manera más adaptativa en nuestra memoria emocional. Además, el sueño REM es fundamental para el procesamiento de la información emocional y la formación de recuerdos emocionales estables.
- Impacto de la falta de sueño en las emociones: La falta de sueño puede alterar la regulación emocional y aumentar la susceptibilidad a emociones negativas como la irritabilidad, la ansiedad y la tristeza. Estudios han demostrado que las personas privadas de sueño tienden a experimentar una mayor reactividad emocional ante eventos negativos y una menor capacidad para disfrutar de las experiencias positivas. También pueden tener más dificultades para manejar el estrés y recuperarse emocionalmente de situaciones adversas.
- Sueño y salud mental: La calidad y cantidad de sueño están estrechamente relacionadas con la salud mental. La falta crónica de sueño se ha asociado con un mayor riesgo de trastornos del estado de ánimo, como la depresión y la ansiedad. La intervención temprana en problemas del sueño puede ser clave para prevenir o tratar estos trastornos.
- Sueño y toma de decisiones emocionales: La falta de sueño también puede afectar nuestra capacidad para tomar decisiones emocionales y evaluar adecuadamente las situaciones sociales. Las personas privadas de sueño pueden tener dificultades para reconocer las emociones en los demás y para interpretar correctamente las señales emocionales en su entorno, lo que puede resultar en una menor empatía y habilidades sociales.
5. Eliminación de desechos cerebrales
El sueño desempeña un papel fundamental en la eliminación de desechos cerebrales, lo cual es crucial para mantener la salud y el buen funcionamiento del cerebro. Durante el sueño, especialmente en la fase de sueño de ondas lentas o sueño profundo, el cerebro se dedica activamente a eliminar sustancias tóxicas y productos de desecho que se acumulan durante las horas de vigilia.
Un sistema clave en este proceso de limpieza cerebral es el sistema glinfático. Este sistema, descubierto en 2012 por la Dra. Maiken Nedergaard y su equipo, consiste en una red de canales perivasculares por donde circula el líquido cefalorraquídeo. El sistema glinfático funciona como un «sistema de limpieza» que elimina productos de desecho y sustancias tóxicas del cerebro, incluidas las proteínas beta-amiloide y tau, que están vinculadas a enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.
El funcionamiento del sistema glinfático es más eficiente durante el sueño debido a varios factores:
- Cambios en el espacio extracelular: Durante el sueño, el espacio extracelular del cerebro se expande, lo que permite que el líquido cefalorraquídeo circule con mayor facilidad y eficacia a través de los canales perivasculares del sistema glinfático.
- Disminución de la actividad neuronal: La disminución de la actividad cerebral durante el sueño profundo reduce la demanda energética del cerebro, lo que permite que se dedique más energía a los procesos de limpieza y eliminación de desechos.
- Cambios en la actividad de las células gliales: Las células gliales, como los astrocitos y las células de la microglía, están involucradas en el proceso de limpieza cerebral. Durante el sueño, la actividad de estas células se modula para facilitar la eliminación de desechos.
6. Mantenimiento del sistema inmunológico
El sueño también tiene un impacto en nuestro sistema inmunológico. La falta de sueño debilita nuestras defensas y nos hace más susceptibles a infecciones, enfermedades y trastornos crónicos. Durante el sueño, nuestro cuerpo produce proteínas llamadas citoquinas, que son cruciales para combatir infecciones y mantener un sistema inmunológico fuerte.
La relación entre el sueño y el sistema inmunológico se basa en varios aspectos:
- Producción de citoquinas: Durante el sueño, especialmente en las fases de sueño profundo, el cuerpo produce proteínas llamadas citoquinas. Estas citoquinas, como la interleucina-1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), tienen propiedades antiinflamatorias y ayudan a regular la respuesta inmunológica. La producción de citoquinas es esencial para combatir infecciones, inflamaciones y otras enfermedades.
- Actividad de las células inmunológicas: El sueño también influye en la actividad de diferentes células del sistema inmunológico, como los linfocitos T y las células asesinas naturales (NK). Estas células desempeñan un papel importante en la respuesta inmunitaria y la defensa contra infecciones y enfermedades. Durante el sueño, la actividad de estas células se modula para optimizar la función inmunológica.
- Equilibrio entre el sistema nervioso y el sistema inmunológico: El sueño ayuda a mantener un equilibrio adecuado entre el sistema nervioso y el sistema inmunológico. La falta de sueño puede provocar un aumento del estrés y la activación del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal (eje HPA), lo que puede conducir a una disminución de la función inmunológica.
- Recuperación y reparación: El sueño permite al cuerpo recuperarse y repararse a sí mismo, lo que es esencial para mantener un sistema inmunológico saludable. Durante el sueño, el cuerpo lleva a cabo diversos procesos de reparación y regeneración celular que son cruciales para mantener un sistema inmunológico fuerte y eficiente.
La falta de sueño, por otro lado, puede debilitar el sistema inmunológico y aumentar la susceptibilidad a infecciones, enfermedades y trastornos crónicos. Estudios han demostrado que la falta de sueño está asociada con una reducción en la producción de citoquinas y una disminución en la función de las células inmunológicas. Además, la privación de sueño puede aumentar el riesgo de infecciones, como resfriados y gripe, y afectar negativamente la capacidad del cuerpo para combatir enfermedades y recuperarse de ellas.
¿Qué ocurre cuando no dormimos?
Los diferentes experimentos con privación de sueño indican que este debe tener un papel importante en el sistema homeostático corporal, control de la temperatura y equilibrio del sistema inmunitario y que probablemente participa en funciones cognitivas.
Por ejemplo, se ha observado que ratas privadas del sueño durante 3-4 semanas, acaban muriendo; si se las priva sólo del sueño REM, sobreviven el doble de tiempo. Al principio de la privación comen más de lo normal, se supone que es para no perder peso, pero aun así no recuperan el equilibrio calórico, después pierden el control de la temperatura y también se va debilitando el sistema inmunitario.
En cualquier caso, el hecho de que encontramos el sueño como fenómeno en todas las especies de mamíferos y aves, nos indica que, al menos en parte, es fisiológicamente necesario.
Los efectos de la privación de sueño no parecen ser tan drásticos en humanos como en los animales. Uno de los casos más espectaculares descritos en humanos es el caso de un chico que estuvo once días sin dormir. Los síntomas que aparecieron progresivamente fueron mal humor, mareo y náuseas, problemas de memoria, sensación de cansancio y temblores. Cuando decidió dormir, lo hizo durante quince horas seguidas, después aguantó veintitrés tres horas despierto, para volver a dormir durante diez horas. Contra todo pronóstico, no aparecieron efectos secundarios y al cabo de una semana su ritmo de sueño era totalmente normal.
Lo que sí es seguro, es que el sueño parece que fisiológicamente es necesario para sobrevivir y para un buen funcionamiento cerebral.
- Alcántara-Montero, A., & Alvaro, P. K. (2017). La importancia del sueño: repercusiones sobre la salud. Revista Médica Clínica Las Condes, 28(5), 605-615.
- Diekelmann, S., & Born, J. (2010). La memoria en el sueño: consolidación de la memoria durante el sueño. Revista de Neurología, 50(2), 103-110.
- García-García, F., Drucker-Colín, R., & Fernández-Mas, R. (2010). Sueño y plasticidad sináptica. Salud Mental, 33(4), 299-306.
- Guzmán-Marín, R., Soto-Rodríguez, S., Rodríguez-Velázquez, E., & Arias-Carrión, O. (2012). Funciones del sueño y sueño REM en la memoria. Salud Mental, 35(5), 359-364.
- Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, M. J., Liao, Y., Thiyagarajan, M., … & Nedergaard, M. (2013). El sueño impulsa la depuración metabólica del cerebro. Science, 342(6156), 373-377.
- Besedovsky, L., Lange, T., & Born, J. (2012). Sueño y función inmunitaria. Pflügers Archiv – European Journal of Physiology, 463(1), 121-137.
