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Il
sonno è definito come uno stato di riposo opposto alla veglia.
In realtà questa definizione, come altre definizioni che si
possono trovare su vari dizionari (periodica sospensione dello
stato di coscienza durante il 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. In realtà,
come la veglia, 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 alla veglia.
Due caratteristiche fondamentali distinguono il sonno dallo
stato di veglia: la prima è che il sonno erige una barriera
percettiva fra mondo cosciente e mondo esterno, la seconda è
che uno stimolo sensoriale (ad esempio un rumore forte) può
superare questa barriera e svegliare chi dorme. Un adeguato
sonno è biologicamente imperativo ed appare necessario per
sostenere la vita.
Nel 1953
Eugene Aserinsky e Nathaniel Kleitman scoprirono la presenza
dei movimenti oculari rapidi (REM) durante il sonno. Questa
semplice osservazione ha permesso di differenziare il sonno in
una fase REM (con movimenti oculari rapidi) e in una fase non
REM (NREM). Nel 1963 Kleitman e Dement descrivono per la prima
volta l'alternanza del sonno REM e NREM in cicli durante il
periodo di sonno, introducendo il concetto di architettura del
sonno.
1 Significato
del sonno
1.1 Teoria
del recupero
1.2 Teoria
della conservazione dell'energia
1.3 Teoria
dell'apprendimento
1.4 Teoria
evolutiva
2
Macrostruttura e microstruttura del sonno
2.1
Macrostruttura del sonno
3 Il sonno
dall'infanzia all'età adulta
4 Il sonno
nell'anziano
-Significato
del sonno
-Teoria del
recupero
Secondo
questa teoria il sonno avrebbe la funzione di ristorare
l'organismo. In particolare il sonno avrebbe una funzione di
recupero sull'organismo durante le fasi NREM e di recupero
(svolgendo un ruolo di riprogrammazione genetica dei
comportamenti innati) e fissazione della memoria (facilitando
l'incorporazione di nuovi comportamenti appresi in veglia)
durante le fasi REM.
-Teoria della
conservazione dell'energia
Questa teoria
si fonda sull'osservazione che durante il sonno si assiste ad
una riduzione dell'attività metabolica del 10% e della
temperatura del corpo. Questo dato ha poco valore nell'uomo ma
assume grande significato dal punto di vista evolutivo.
Rispetto agli animali poichilotermici come i rettili, i
mammiferi e gli uccelli hanno bisogno di un notevole dispendio
di energia per mantenere costante la temperatura interna. Per
questo motivo la riduzione di temperatura che si verifica
soprattutto durante le prime fasi del sonno avrebbe il
significato di preservare energia. Questo processo è lo stesso
che permette a molti animali di iniziare il processo di
letargo.
-Teoria
dell'apprendimento
Secondo
questa teoria il sonno e soprattutto il sonno REM avrebbe un
ruolo determinante per la maturazione del sistema nervoso
centrale, infatti durante la fase REM si assiste ad un
incremento dell'attività cerebrale. In studi sperimentali
uomini sottoposti a sessioni intensive di apprendimento
presentavano un aumento significativo del sonno REM,
espressione del processo di fissazione dei dati appresi nella
memoria a lungo termine. I neonati presentano una percentuale
maggiore di sonno REM rispetto agli adulti ed agli anziani
parallelamente alla maggiore capacità di apprendere.
-Teoria
evolutiva
Il sonno
secondo la teoria evolutiva si sarebbe sviluppato in relazione
al concetto di rapporto 'preda, predatori' ovvero in relazione
alle influenze dell'ambiente. Durante il sonno le prede
attraggono meno l'attenzione dei predatori ma dall'altra parte
sono anche più vulnerabili in quanto meno sensibili agli
stimoli. Ad esempio gli erbivori dormono per periodi brevi in
modo da avere tempo di procacciarsi il cibo e vigilare contro
i predatori. Gli animali carnivori essendo meno in pericolo e
procacciandosi più velocemente il cibo possono dormire più a
lungo. Basti pensare che l'animale che presenta la quantità di
sonno REM maggiore (circa 200 minuti) è proprio l'animale meno
a rischio ambientale: il gatto domestico.
-Macrostruttura e microstruttura del sonno
Tradizionalmente, tre misure principali sono state usate per
definire la fisiologia del sonno:
l'elettroencefalogramma convenzionalemnte abbreviato come
'EEG' che traduce l'attività cerebrale in onde elettriche
l'elettrooculogramma
convenzionalemnte abbreviato come 'EOG' registra i movimenti
oculari e li traduce in onde elettriche
l'elettromiogramma
convenzionalemnte abbreviato come 'EMG' che registra
l'attività muscolare (solitamente in polisonnografia quella
del muscolo miloioideo)
Alla fine
degli anni '60, dopo la scoperta del sonno REM e NREM e del
concetto di ciclicità di queste due fasi all'interno del sonno
è nata la necessità di classificare in maniera standard le
variazioni elettroencefalografiche che si verificavano durante
il sonno in maniera macroscopica. Nel 1968 Rechtschaffen e
Kales basandosi sull'analisi dei parametri
elettroencefalografici, elettromiografici ed
elettrooculografici classificarono il sonno in 5 stadi, 4
stadi NREM (stadio 1; stadio 2; stadio 3; stadio 4) ed uno
stadio REM.
-Macrostruttura del sonno
In Veglia
l'EEG alterna fondamentalmente tra due pattern. 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 presenti
è il tomo muscolare medio-alto.
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. L'elettromiogramma
mostra una attività tonica persistente benché di intensità
inferiore rispetto alla veglia.
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 estremamente caratteristiche i cosiddetti complessi
K e gli "Sleep-Spindles" I movimenti degli occhi, in questo
stadio, sono assenti mentre l' EMG presenta ancora un certo
grado di attività tonica
Nello stadio
3 il 20% - 50% di ogni epoca (convenzionalemnte un periodo di
registrazione EEG di 30 sec.) deve contenere attività Delta
ovvero onde EEG di grande ampienza (>75 micronvolt) e bassa
frequenza (circa 0,5 - 2 Hz. Il tono muscolare in questo
stadio è lievemente ridotto ed i movimenti degli occhi
praticamente assenti
Lo stadio 4 è
caratterizzato dalla presenza di onde lente e molto ampie
dette onde delta (Frequenza inferiore ai 4 Hz. In questo
stadio le onde delta occupano più del 50% di un'epoca. I fusi
e i complessi K, benché presenti, non sono più riconoscibili
dal ritmo di fondo. I movimenti degli occhi non sono presenti
mentre persiste uno stato di attivazione muscolare tonica
molto basso.
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'; i movimenti
oculari rapidi (da cui appunto la denominazione dello stadio)
ed il basso tono dei muscoli mentonieri.
-Il sonno
dall'infanzia all'età adulta
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 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 alla tendenza durante il giorno di addormentarsi.
-Il sonno
nell'anziano
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 più suscettibile ad
essere disturbato dai rumori. Una possibile interpretazione di
questi fatti è che il bisogno di sonno si riduce nelle persone
anziane. Tuttavia la riduzione del tempo totale di sonno
notturno potrebbe essere in parte spiegata dai numerosi
sonnelini pomeridiani.
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