Mecanismos Fisiológicos del sueño y la vigilia

Control neural del arousal.

¿Qué neurotransmisores controlan nuestro nivel de activación?

¿Cuáles son?	¿Dónde se encuentran?	¿Cuál es su función?
Acetilcolina	Protuberancia Prosencéfalo basal y Septum medial	Activación Cortical Desincronización cortical Control de actividad de Hipocampo
Noradrenalina	Protuberancia dorsal	Activación comportamental
Serotonina	Núcleos del Rafe, situados en la región bulbar y pontina de la formación reticular	Facilitar los movimientos automáticos (andar, masticar…)
Histamina	Núcleo Tuberomamilar del hipotálamo	Control de la vigilia
Orexina	Hipotálamo Lateral	Produce efecto excitador en la mayoría de las regiones nombradas anteriormente

Control neural de sueño de ondas lentas.

El área más implicada en el control del sueño se denomina Área Preóptica. En esta área hay neuronas cuyos axones establecen sinapsis inhibidoras con las neuronas cerebrales de arousal, cuando se activan suprimen la actividad de nuestras neuronas de arousal y nos quedamos dormidos.

Por lo tanto, o bien las neuronas del sueño están activas e inhiben a las neuronas de vigilia, o son las de vigilia las que están activadas inhibiendo a las del sueño. Es imposible que las neuronas de ambas regiones estén activas al mismo tiempo.

-          Mecanismo Flip-Flop

Es un mecanismo oscilador que cambia de un estado a otro muy rápidamente, esto permite una mejor adaptación ya que, es más provechoso estar o dormido o despierto.

Se considera que las neuronas orexinérgicas ayudan a mantener el flip-flop vigilia-sueño en el estado de vigilia, pero ¿qué factores controlan la actividad de las neuronas orexinérgicas?  Por un lado reciben señales excitadoras del reloj biológico que controla los ritmos de vigilia-sueño. También reciben señales de hambre que activan a estas neuronas. Y Reciben inputs inhibidor del APOvl que pueden superar al input excitador que reciben las neuronas orexinérgicas y puede manifestarse el sueño.

 Control neural del sueño REM.

Está controlado por un mecanismo flip-flop similar al de sueño-vigilia. Este sistema controla nuestros ciclos de sueño REM y de sueño de ondas lentas. Se ha demostrado que las neuronas ACh de la protuberancia dorsal descargan con alta frecuencia tanto durante el sueño REM como en vigilia o durante sueño REM solo.

Durante la vigila, la región REM-OFF recibe input excitatorio de las neuronas orexinérgicas del hipotálamo lateral y esta activación inclina el flip-flop de REM al estado OFF.  Cuando el flip-flop de sueño-vigilia cambia a la fase de sueño, comienza el sueño de ondas lentas y la actividad de las aferencias orexinérgicas, noradrenérgicas y serotoninérgicas excitadoras a la región REM-OFF comienza a disminuir. Finalmente, el flip-flop del sueño REM cambia al estado ON y comienza el sueño REM.