Fenomenologia del sonno

Fisiologia del sonno

• Respiratoria

• Renale

• Cardiovascular

• Body temperature

• risposte mucociliari• frequenza

respiratoria• flusso ematico renale• flusso glomerulare• pressione del sangue• frequenza cardiaca• riduzione

19531953Aserinsky e Kleitman scoprono il sonno REM

Una data fondamentale !

Aserinsky E. & Kleitman N.: “Regularly occurring periods of eye motility and concomitant

phenomena during sleep” Science, 118: 273-274, 1953

Stati comportamentali

Veglia

REMNREM

Veglia

Sonno

Stati di sonno

• Le registrazioni EEG e le osservazioni comportamentali mostrano nella maggioranza delle specie, compresi gli uomini, due STATI COMPORTAMENTALI differenti: il sonno NREM e il sonno REM.

• Tuttavia alcune specie di mammiferi non mostrano sonno REM, e alcuni, per la precisione i delfini, dormono con soltanto un emisfero cerebrale alla volta.

Stati di sonno

• NREM – anche “sonno calmo”– Quattro stadi via via più profondi– Cervello “rallentato” in un corpo che può

muoversi• REM – anche “sonno attivo” o “sonno paradosso”

– Profilo EEG caratteristico, salve di movimenti oculari rapidi

– Cervello molto attivo in un corpo paralizzato- intensa attività onirica

Stadi del sonno

Gli stadi del sonno possono essere individuati nell’uomo sulla base di caratteristiche dell’EEG.La progressione tra stadi é espressa, oltre che da onde via via di minore frequenza e maggiore ampiezza, da figure particolari

Stadio 1 Punte al verticeStadio 2 Fusi e complessi KStadi 3 e 4 Ampie onde delta

Stadio REM Onde a dente di sega

Proporzioni degli stati di sonno

• NREM 75%– Stage 1

5%– Stage2

45%– Stage 3

12%– Stage 4

13%

• REM 25%

Addormentamento

Stadio 1

Stadio 2

Caratteristiche del sonno a onde lente

• EEG sincronizzato• Possibile associazione con incubi e

parasonnie• Notevole “inerzia di sonno” se avviene il

risveglio

Stadio 3

Stadio 4

Sonno REM

Il sonno REM é caratterizzato dal ritorno ad una attività EEG rapida e desincronizzata, che ricorda lo stato di veglia, con perdita completa del tono muscolare assiale (antigravitario) e rapidi movimenti oculari

Caratteristiche del REM

• EEG desincronizzato• Rapidi movimenti oculari (REMs = Rapid Eye

Movements)• “Tempesta” neurovegetativa• Intensa attività onirica• Possibili paralisi in sonno• Onde Ponto-Genicolo-Occipitali• Flusso sanguigno ai genitali• Discreta vigilanza al risveglio

Stadio REM

Caratteristica distintiva dello stadio REM è la riduzione delle capacità di regolazione omeostatica

•Intensa attività cerebrale•Diminuzione tono muscolare (tranne occhi, orec. medio, respirazione)•Aritmie cardio-respiratorie•Perdita controllo temperatura corporea•Contrazione della pupilla (miosi)

Sonno REM

REMs e contrazione fasica dei muscoli dell’orecchio medio sono innescati da raffica di attività elettrica registrabile da strutture del TE, dal talamo e dalle cortecce visiva e uditiva.

Questo tipo di attività che dal ponte propaga rostralmente è detta

punte o spike ponto-genicolo-occipitali (PGO) processo di innesco dei REMs e altre caratteristiche fasiche

Stadio REM è più profondo (soglie sensoriali) e più superficiale insieme (elevata attività)

REM-sogno: forte correlazione (74-95% dei risvegli REM)

Sonno NREM Sonno REM

EEG Grande ampiezza Bassa ampiezza

onde lente ~ 1 Hz (ritmo theta ippocampale)

TONO MUSCOLARE Ridotto Atonia completa (muscoli

antigravitari del collo e del tronco)

RIFLESSISPINALI Lieve riduzione Notevole inibizione discendente

dei motoneuroni

EVENTI FASICI Scossette muscolari Movimenti oculari rapidi (REM)

Onde PGO

Confronto fra stati di sonno delle variabili fisiologiche (1)

Sonno NREM Sonno REM

SOGLIE SENSORIALI a stimoli “significativi” Soglie innalzate (sonno”profondo”)

ma frequenti risvegli spontanei

RISPOSTA O2, come in veglia O2, aumentataCHEMIOCET. CO2, ridotta CO2, ridotta

REGOLAZ.TERMICA Omeotermica Poichilotermica

FREQUENZACARDIACA ERESPIRAT. regolare irregolare

CONSUMO O2 CEREBRALE ridotto aumentato

Confronto fra stati di sonno delle variabili fisiologiche (2)

Livelli di organizzazione del sonno

EPISODIO

CICLO

STATO

Aspetti organizzativi intra-stato

Veglia Sonno

NREM REM

NREM-REM

(es.: REMs isolati o in bursts)

Cicli di sonno

I cicli di sonno durano ca. 90 minuti e possono presentarsi dalle 4 alle 6 volte a notte

La lunghezza dei cicli di sonno é minore negli animali più piccoli.

Durante il sonno, NREM e REM si alternano ripetutamente nei cosiddetti “cicli NREM/REM” (o “cicli di sonno”), fornendo così all’episodio di sonno un’architettura CICLICA.

All’inizio del sonno, nei cicli c’è molto sonno a onde lente e poco o nullo REM, mentre alla fine del sonno c’è poco NREM, di solito senza SWS, e moltissimo REM

L’ipnogramma

ciclo all’inizio del sonno

ciclo alla fine del sonno