Il sonno e le sue caratteristiche

Il sonno è definito come uno stato di riposo contrapposto alla veglia. In realtà questa definizione, come altre definizioni che si possono trovare su vari dizionari (periodica sospensione dello stato di coscienza durante la quale l'organismo recupera energia; stato di riposo fisico e psichico, caratterizzato dalla sospensione, completa o parziale, della coscienza e della volontà, dal rallentamento delle funzioni neurovegetative e dall'interruzione parziale dei rapporti sensomotori del soggetto con l'ambiente, indispensabile per il ristoro dell'organismo) non è completamente vera. Come la veglia, infatti, il sonno è un processo fisiologico attivo che coinvolge l'interazione di componenti multiple del sistema nervoso centrale ed autonomo.

Infatti, benché il sonno sia rappresentato da un apparente stato di quiete, durante questo stato avvengono complessi cambiamenti a livello cerebrale che non possono essere spiegati solo come un semplice stato di riposo fisico e psichico. Ad esempio, ci sono alcune cellule cerebrali che in alcune fasi del sonno hanno una attività 5-10 volte maggiore rispetto a quella che hanno in veglia. Due caratteristiche fondamentali distinguono il sonno dallo stato di veglia: la prima è che nel sonno si erige una barriera percettiva fra mondo cosciente e mondo esterno, la seconda è che uno stimolo sensoriale di un certo livello (ad esempio un rumore forte) può superare questa barriera e far svegliare chi dorme. Un adeguato sonno è biologicamente imperativo ed appare necessario per sostenere la vita.

Le fasi del sonno

Il sonno presenta un'alternanza regolare di fasi non-REM (Rapid Eyes Movements) e REM costituita da cicli di durata simile tra loro. In questa fase si sogna. 

Dopo l'addormentamento il soggetto passa progressivamente dallo stadio 1 del sonno non-REM allo stadio 4, dopodiché ritorna fino allo stadio 3 o allo stadio 2 e quindi, tra i 70 e i 90 minuti dopo l'addormentamento, si verifica la prima fase di sonno REM che dura circa 15 minuti. Alla fine della prima fase di sonno REM si conclude il primo ciclo che dura all'incirca dagli 80 ai 100 minuti. Dopo il primo ciclo se ne susseguono altri di durata piuttosto costante ma dove il sonno REM tende ad aumentare in durata a scapito del sonno non-REM, in particolare degli stadi 3 e 4 (sonno profondo) che si fanno più brevi. Durante la notte, alla fine, il sonno REM costituisce circa il 25% della durata totale del sonno. È possibile che tra i vari cicli vi siano momenti di veglia. Il periodo di sonno viene rappresentato graficamente mediante gli ipnogrammi che illustrano il succedersi delle fasi di veglia e sonno in rapporto al tempo. Una più recente classificazione degli stadi del sonno ha abolito la distinzione tra stadio 3 e 4, accorpandoli in un unico stadio di sonno profondo, denominato N3.

Veglia

Durante la veglia l'EEG (elettroencefalogramma) alterna fondamentalmente tra due pattern, due linee di percorso. Un pattern chiamato di "attivazione" (o pattern desincronizzato) caratterizzato da onde di basso voltaggio (10-30 microvolt) ed alta frequenza (16-25 Hz) ed un secondo chiamato "attività alfa" caratterizzato da onde sinusoidali di 8-12 Hz. L'attività alfa è tipicamente presente ed abbondante quando il soggetto è rilassato ad occhi chiusi. Il pattern di attivazione è presente quando il paziente è in stato di attenzione ad occhi aperti. I movimenti oculari sono sia rapidi che lenti e il tono muscolare è medio-alto.

Stadio 1

Durante lo stadio 1 l'attività alfa diminuisce, il pattern di attivazione scarso, L'EEG è costituito principalmente da onde di basso voltaggio di frequenza mista tra i 3-7 Hz. I movimenti degli occhi sono ancora presenti ma lenti, rotanti e oscillatori (non in opposizione di fase come nella fase REM). L'elettromiogramma mostra una attività tonica persistente benché di intensità inferiore rispetto alla veglia.

Stadio 2

Nello stadio 2 è presente una attività di fondo di voltaggio relativamente basso, con frequenza variabile ma vicina alle onde theta (3-7 Hz). Lo stadio 2 è caratterizzato dalla presenza di due componenti, i cosiddetti complessi K e i fusi del sonno (o spindles). Questi ultimi di provenienza talamica, mancano nell'insonnia familiare letale, malattia mortale per la privazione del sonno. I movimenti degli occhi sono lenti, mentre l'EMG si riduce ulteriormente.

Stadio 3

Nello stadio 3 il 20% - 50% di ogni epoca (convenzionalmente un periodo di registrazione EEG di 30 sec.) deve contenere attività Delta ovvero onde EEG di grande ampiezza (>75 microvolt) e bassa frequenza (circa 0,5 - 4 Hz). Il tono muscolare in questo stadio è lievemente ridotto ed i movimenti degli occhi praticamente assenti. I fusi del sonno possono presentarsi oppure no, mentre sono presenti i complessi K, sebbene spesso siano difficilmente distinguibili dalle onde delta.

Stadio 4

Lo stadio 4 è caratterizzato dalla presenza di onde delta, che qui raggiungono la massima ampiezza e la minima frequenza, per più del 50% di ogni epoca. Come per lo stadio 3, i fusi possono essere assenti o presenti mentre i complessi K sono presenti, ma pressoché irriconoscibili dal ritmo delta di fondo. I movimenti degli occhi non sono presenti mentre persiste uno stato di attivazione muscolare tonica molto basso. In questa fase l'attività metabolica del cervello è ridotta (minor consumo di ossigeno e glucosio). Se il soggetto si sveglia in questa fase può rimanereconfuso per qualche minuto.

Stadio Rem

Per approfondire, vedi Rapid eye movement.

Lo stadio REM è caratterizzato da un EEG a basso voltaggio con frequenze miste. L'EEG del sonno REM ricorda molto quello dello stadio 1 se non per le caratteristiche scariche di onde con la caratteristica morfologia a 'dente di sega'. Compaiono le onde PGO (ponto-genicolo-occipitali), l'attività dell'ippocampo si fa sincronizzata con la comparsa di onde theta. Lo stadio prende il nome dai i movimenti oculari rapidi e per il basso tono dei muscoli mentonieri. Inoltre questa fase è caratteristica per la paralisi dei muscoli (per evitare di mimare i sogni) e perché è quella in cui si verificano prevalentemente i sogni. Il cervello consuma ossigeno e glucosio come se il soggetto fosse sveglio e stesse svolgendo un'attività intellettuale. Se ci si sveglia in questa fase si è perfettamente orientati. Questo stadio è caratterizzato anche da un controllo più impreciso delle funzioni vegetative dell'organismo, infatti la pressione arteriosa aumenta e subisce sbalzi, la frequenza cardiaca aumenta e possono comparire extrasistoli, aumenta la frequenza respiratoria che si fa più irregolare inoltre è in parte compromessa la termoregolazione. Si possono verificare erezione del pene nell'uomo e modificazioni genitali nella donna. Il sonno REM tende a ridursi con l'avanzare dell'età e raggiunge un picco all'età di 1 anno per poi diminuire in favore del sonno non-REM.

Stato di attivazione di aree cerebrali durante il sonno

Durante il sonno sono attivi il tegmento pontino, la circonvoluzione paraippocampale, l'amigdala, l'ippocampo, la corteccia del cingolo anteriore, aree corticali temporo-occipitali, aree limbiche, alcuni nuclei del talamo e parte del prosecefalo basale. Sono invece deattivati la corteccia prefrontale dorsolaterale, la corteccia del cingolo posteriore e la corteccia parietale. Gli aspetti emozionali dei sogni sembrano avere origine nelle aree limbiche e paralimbiche, nell'amigdala e nella corteccia anteriore del cingolo mentre la deattivazione della corteccia prefrontale renderebbe conto della difficoltà nel ricordare i sogni nello stato di veglia.

Controllo della veglia e del sonno

Il ciclico alternarsi di veglia e sonno è controllato da sistemi neuronali che si trovano in particolare nel tronco encefalico e nel diencefalo. Alcuni sistemi promuovono e mantengono la veglia mentre altri promuovono e mantengono il sonno.

Sistemi che controllano la veglia[modifica | modifica sorgente]

• Un primo sistema che controlla e mantiene lo stato di veglia è rappresentato dai nuclei aminergici del tronco encefalico, in particolare dai neuroni noradrenergici del locus coeruleus e dai neuroni serotoninergici dei nuclei del rafe, si presume però che abbiano un ruolo anche i neuroni dopaminergici della sostanza nera. Questi neuroni proiettano diffusamente alla corteccia, altalamo, all'ipotalamo e all'ippocampo. Quando il soggetto è vigile, la frequenza di scarica dei neuroni di questi sistemi è massima, si riduce notevolmente durante il sonno non-REM e quasi del tutto durante il sonno REM, ciò fa pensare che siano sistemi coinvolti nel mantenimento della veglia. Questi neuroni possono anche andare incontro a fenomeni di autoinibizione che favoriscono il sonno. Condizioni che ne stimolano l'attività promuovono la veglia, se invece questi sistemi vengono inibiti viene promosso il sonno. Se però sembra vero che la stimolazione del sistema noradrenergico stimoli e mantenga la veglia, la serotonina, pur stimolando anch'essa la veglia, favorisce, nel tempo, la sintesi il rilascio di sostanze che promuovono il sonno ed inibisce i neuroni colinergici del prosencefalo basale, coinvolti nel mantenimento della veglia, svolgendo quindi un ruolo ambiguo.

• Un secondo sistema che promuove la veglia è costituito dai neuroni colinergici del prosencefalo basale. Questi neuroni proiettano alla corteccia, attivandola, all'ippocampo e all'amigdala, e, oltre che durante la veglia, sono attivi durante la fase REM, poco attivi in quella non-REM. Sono inibiti da terminazioni serotoninergiche provenienti dai nuclei del rafe.

• Il nucleo tuberomammillare contiene i neuroni istaminergici ipotalamici che proiettano diffusamente a quasi tutto il sistema nervoso centrale promuovendo il mantenimento della veglia e sono massimamente attivi in questa fase. L'inibizione di questi neuroni con antistaminici induce sonnolenza.

• L'ipotalamo postero-laterale comprende un piccolo gruppo di neuroni orexinergici che mantengono la veglia e sono coinvolti anche nella regolazione dell'assunzione di cibo. Proiettano diffusamente alle strutture coinvolte nella regolazione del ciclo sonno-veglia nel sistema nervoso centrale.

Sistemi che controllano il sonno

• Il nucleo preottico ventrolaterale dell'ipotalamo anteriore, altre aree ipotalamiche e del prosencefalo basale contengono neuroni GABAergici e neuroni rilascianti galanina che proiettano alle strutture coinvolte nel mantenimento della veglia e le inibiscono, favorendo il sonno, fase nella quale presentano la massima frequenza di scarica.

• Il rilascio di adenosina da parte del metabolismo cerebrale si accompagna ai periodi di veglia. Questa sostanza, interagendo con i suoi recettori, inibisce i circuiti che promuovono la veglia ed attiva quelli che promuovono il sonno, principalmente disinibendo i neuroni GABAergici del nucleo preottico ventrolaterale dell'ipotalamo anteriore. La caffeina e stimolanti correlati invece contrastano l'effetto dell'adenosina perché le impediscono il legame ai suoi recettori.

• Le citochine possono promuovere il sonno in condizioni fisiologiche o patologiche.

Il sonno dall'infanzia all'età adulta e all'anziano[modifica | modifica sorgente]

Nel neonato il sonno ha un ritmo polifasico: ritmico, ritmico ad onde lente, lento, alternante.

Con lo sviluppo il sonno diventa bifasico.

Le tre caratteristiche del sonno del neonato sono:

• Alternanza: il nucleo sovrachiasmatico regola il sonno e la veglia.
• Quantità: preminente nella prima fase della vita va man mano a ridursi con lo sviluppo, resta costante durante l'adolescenza per poi diminuire nella vita adulta.
• Sonno REM: nelle prime due settimane di vita la sua percentuale sulle ore totali di sonno è del 50%, vista la sua importante funzione integrativa della memoria, in seguito si riduce.

I neonati dormono circa 16-18 ore al giorno ed il loro sonno è equamente distribuito nell'arco delle 24 h.

Dal sesto mese di vita il sonno scende intorno alle 14-15 ore al giorno ed inizia ad emergere un pattern diurno. Questa quota giornaliera di sonno rimane praticamente stabile fino all'anno di vita.

Un ulteriore graduale passaggio verso le 10-12 ore avviene tra i tre ed i cinque anni di vita. All'età di 10 anni la quantità di sonno giornaliera si aggira intorno alle 10 ore o meno. La quantità di sonno giornaliera continua a decrescere durante l'adolescenza fino a trovare una stabilità nel pattern adulto. In parallelo tuttavia la diminuzione di ore complessive di sonno nell'adolescenza è accompagnata da un aumento della tendenza ad addormentarsi durante il giorno.

I principali stati comportamentali riscontrati nell'adulto sono: lo stato di veglia, lo stato di rilassamento con un andamento più armonioso e lento, la sonnolenza con andamento basso, il sonno, il sonno profondo e lo stato di coma.

L'anziano dorme circa 6-7 ore per notte, tuttavia la qualità del sonno è assai diversa da quella del giovane. Il sonno è infatti molto più frammentato da momenti di veglia ed è a volte più suscettibile ai possibili disturbi ambientali. Una possibile interpretazione di questi fatti è che il bisogno di sonno si riduce nelle persone anziane.

Patologia del sonno

Numerose sono le patologie del sonno, che possono distinguersi in dissonnie e parasonnie. La Classificazione internazionale dei disturbi del sonno (ICSD 2005) ne raggruppa tantissimi (oltre 90). I principali sono:

• Insonnia
• Disturbi respiratori del sonno (sindrome delle apnee notturne)
• Ipersonnia
• Disturbi del ritmo cardiaco nel sonno
• Sonnambulismo
• Disturbi motori del sonno (sindrome delle gambe senza riposo, bruxismo)

Posizioni nel sonno

Secondo questa interpretazione, le persone che hanno un carattere dipendente e bisognoso sarebbero quelle che tendono ad addormentarsi in una modalità protetta: a pancia in giù, eventualmente abbracciati al cuscino. La persona proteggerebbe la pancia, una parte tenera. Psicologi ed esperti di linguaggio del corpo associano le posizioni che si assumono durante il sonno ad inconsce aspirazioni e desideri personali.

Al contrario, un carattere dominante è associabile di frequente ad una persona che dorme in posizione supina.

Le donne preferiscono dormire sdraiate su un fianco, in modo da proteggere il cuore e la pancia. Questa scelta è associata all'idea, tipicamente femminile, di proteggere la procreazione.