LE BASI FISIOLOGICHE DEL SONNO: FUNZIONE BIOLOGICA, STRUTTURA E ONTOGENESI

Corso di Aggiornamento “LA SINDROME DELLE APNEE NOTTURNE:

UNA SFIDA DIAGNOSTICO-TERAPEUTICA

Roma, 22 novembre , 2012

CARLO BLUNDOAzienda Ospedaliera S. Camillo- Forlanini Roma

Dipartimento di NeuroscienzeUO di Neurologia Cognitiva Comportamentale

PROGRAMMA

► Architettura del sonno – Sonno NREM e REM

► Correlati neurali dello stato di veglia e sonno ► Funzioni del sonno

► Ontogenesi del sonno

► Parasonnie

IL SONNO

. .

Durante il processo evolutivo molti mammiferi, compreso l’uomo, hanno sviluppato una sorta di orologio biologico che cadenza in modo ritmico molte funzioni biologiche, compreso il ciclo sonno-veglia

Questo orologio biologico è situato nel cervello omeostatico , il Nucleo Soprachiasmatico è un nucleo ipotalamico che riceve afferenze direttamente dalle retine e sincronizza il ritmo circadiano dei mammiferi con il ciclo esterno luce-buio.

Cervello omeostatico

cervello limbico

cervello neocorticale

FUNZIONI DEL SONNO

Ristorare l’organismo ( NREM) attraverso il ripristino di funzioni biologiche (riduzione attività metabolica e temperatura corporea, secrezione di ormoni etc)

Incremento della attività cerebrale e maturazione del SNC (REM)

Fissazione e recupero della memoria (REM) (neonati % maggiore di sonno REM)

Malessere-benessere dell’organismo

S o n n o NR E M o S o n n o L e n t o (S L ) o S in c ro n izza t o

S o n n o R E M o S o n n o P a ra d o s s o (S P ) o D e s in c ro n izza t o

l’alternanza di fasi NREM e REM (che si verifica in un lasso di tempo di circa 90 minuti) costituisce il ciclo del sonno e

tende a ripetersi 4-5 volte per notte

gli stadi del sonno vengono programmati secondo una sequenza temporale relativamente prestabilita e controllati da

sistemi neurochimici differenti, ma collegati tra loro.

ARCHITETTURA DEL SONNO

L’Ipnogramma di una notte di sonno mostra graficamente l’architettura del sonno (cioè la successione temporale degli stadi) ed è un importante indicatore della struttura del sonno (cioè della % di ogni singolo stadio del sonno nel corso dell’intera notte in ogni ciclo NREM-REM).

LE DIVERSE FASI DEL SONNO

Sonno NREM

I 4 stadi del Sonno Lento sono caratterizzati da un’attività EEG con frequenze progressivamente più lente ed ampiezza progressivamente crescente

La progressiva sincronizzazione dell’attività elettrica corticale si accompagna a una maggiore profondità del sonno (profondo)

Sono assenti i movimenti oculari Marcata riduzione del tono muscolare Prevale il sistema parasimpatico su quello simpatico Alterazioni neurovegetative: diminuzione della pressione

arteriosa, della frequenza cardiaca; respirazione lenta e regolare; incremento dell’attività gastro-intestinale; diminuzione della temperatura corporea

Secrezione di ormoni gonadotropi e di ormoni della crescita

Sonno REM

L’attività EEG di questa fase del sonno è desincronizzata con onde di basso voltaggio ed elevata frequenza

Sono presenti i movimenti oculari rapidi Il tono muscolare è inibito attivamente Prevale il sistema simpatico su quello parasimpatico Alterazioni neurovegetative: si registra un aumento della

pressione arteriosa e della frequenza cardiaca; anche l’attività respiratoria aumenta; c’è un inturgidimento dei capezzoli, della clitoride ed erezione del pene; drastico abbassamento della temperatura corporea

Compare l’attività onirica.

SO NNO NR E MFAS E 1

(a d d o rm e n t a m e n t o )O n d e a lp h a

t h e t aM o v im e n t i o c u la ri le n t i

FAS E 2 (s o n n o le gge ro ) O n d e t h e t aCo m p le s s i K – Fu s i

s igm a

FAS E 3 (s o n n o p ro fo n d o )

O n d e t h e t a d e lt a

FAS E 4 (s o n n o m o lt o p ro fo n d o )

O n d e d e lt a

SO NNO R E MS im ile fa s e 1 s o n n o

NR E MM o v im e n t i o c u la ri

ra p id i

50% sonno leggero, 25% sonno profondo, 25% sonno REM

Saper et al. 2005

SISTEMI CHE CONTROLLANO LA VEGLIA ED IL SONNO

SRA

(Saper et al, 2005; Schwartz e Roth, 2008.)

M O D E LLO D I ATTIVAZ IO NE –D ISATTTIVAZ IO N E D E L SO NNO FLIP -FLO P SW ITCH

I sistemi REM-on e REM-off interagiscono continuamente producendo un’alternanza di Sonno REM e Sonno NREM.

( modello di Inibizione Reciproca (McCarley e Hobson, 1975)

una popolazione di cellule colinergiche (eccitatorie) poste nel T.E. (sostanza reticolare ponto-mesencefalica), Cellule REM-on

sonno REM

neuroni serotoninergici del Nucleo Dorsale del Rafe, neuroni noradrenenrgici localizzati nel Locus Coeruleus (inibitori),

Cellule REM-off

Sonno NREM

IL SONNO NELLE DIVERSE ETA’ (ONTOGENESI)

Inizio pattern diurno

IL SONNO NELL’ANZIANO

La durata del sonno si abbrevia: circa 7 ore (ma compenso con sonnellini diurni)

Risvegli notturni più frequenti e prolungati

Sonno complessivamente frammentato

Il sonno lento profondo è sempre meno rappresentato. Le fasi 4 possono sparire mentre aumentano le fasi 1

Il sonno REM subisce minori variazioni quantitative e qualitative

Maggiore facilità di risveglio a stimoli ambientali

La frammentazione del sonno non è sempre indice di patologia

Le Parasonnie sono disturbi del sonno che si verificano in certe fasi del sonno NREM e REM ma non coinvolgono direttamente le strutture nervose che regolano il ritmo sonno-veglia.

Si verificano in seguito a episodi di attivazione del SNC, solitamente a carico del sistema motorio e di quello vegetativo.

Parasonnie dell’addormentamento e del sonno leggero Parasonnie del primo terzo della notte Parasonnie della metà e dell’ultima parte del sonno Parasonnie del risveglio Parasonnie di tutta la notte

Sogno terrifico

Sono sogni vividi, intensi, strutturati che si verificano prevalentemente nell’ultima parte della notte e che portano a risvegli angosciosi.

Se risvegliati dopo l’episodio, gli individui sono in grado di raccontare un sogno dettagliato che, per l’appunto, li ha terrorizzati [diversamente dal pavor nocturnus].

Gli episodi si verificano durante le fasi di sonno REM [e, anche per questo, si differenziano dal pavor nocturnus che si verifica, invece, nel sonno ad onde lente, sonno NREM].

Possono essere associati al “rimbalzo REM” dovuto alla brusca soppressione di alcool, di anfetamine, degli ipnotici barbiturici o alla somministrazione di farmaci antiparkinsoniani, beta-bloccanti e altri farmaci antidepressivi.

Disturbo da sonno REM

REM Sleep Behaviour Disorder (RBD)

RBD riguarda adulti con più di 50 aa;

RBD è una parasonnia caratterizzata dalla perdita della normale atonia della muscolatura scheletrica durante il Sonno REM associata ad una intensa e complessa attività motoria spesso associata a sogni terrifici

gli elaborati comportamenti notturni corrispondono al contenuto dei sogni [“sogni agiti) e spesso provocano lesioni (ecchimosi, lacerazioni, fratture) sia agli individui con RBD che ai loro compagni di letto

RBD “idiopatico”

RBD secondario → prodromico allo sviluppo di patologie neurodegenerative

SINUCLEINOPATIE : Parkinson’s Disease (PD)

Demenza con Corpi di Lewy (DLB)

Atrofia Multisistemica (MSA)

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