Sono - fisiologia

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Sono 
 Existem dois tipos de sono: non-rapid eye-movement (NREM) e rapid  eye-movement 
(REM). Durante um período de sono, esses dois tipos se alternam de forma cíclica. Distúrbios do 
sono estão relacionados com ciclos irregulares ou ausência de fases do sono. Por exemplo, 
pessoas com narcolepsia, ao invés de entrarem no sono pelo NREM, entram direto no REM. 
 O sono NREM constitui aproximadamente 75 a 80% do tempo total do sono, e o sono 
REM o restante. A duração média do primeiro ciclo de sono NREM-REM é de 70 a 100 minutos. 
O segundo e os outros ciclos são mais longos (90 a 120min). Em adultos normais, o sono REM 
aumenta a medida que a noite progride e é maior no último terço do evento de sono. A 
medida que o evento de sono passa, a fase 2 é a mais duradoura do sono NREM e as fases 
3 e 4 algumas vezes até desaparecem.
=> Sono NREM 
	 Parece ser um período para o descanso. A tensão muscular é reduzida e os movimentos são 
mínimos (mas o corpo é capaz de movimento). O consumo de energia e temperatura são 
diminuídos. Há um aumento na atividade parassimpática, diminuindo a frequência cardíaca, 
respiração, função renal e aumentando os processos digestivos. 
	 O gasto de energia e o firing rate dos neurônios estão nos seus pontos mais baixos. Os 
ritmos lentos de alta amplitude do EEG sugerem que os neurônios do córtex estão oscilando em 
uma sincronia alta, e estudos sugerem que as informações sensoriais não conseguem atingir o 
córtex. “An idling brain in a movable body” (Dement). 
É dividido em 3 ou 4 fases. 
- Fase 1
 Tem  um papel transicional. O  sono de um individuo normal começa nesse estágio. 
Normalmente dura de 1 a 7 minutos no ciclo inicial, constituindo 2 a 5% do sono total. É 
facilmente interrompido por barulhos. Atividade cerebral registrada no EEG na fase 1 muda 
da vigília (marcada por ondas alfa rítmicas) para ondas de baixa voltagem com frequência 
mista.
- Fase 2 
 Dura aproximadamente 10 a 25 minutos no ciclo inicial e aumenta com cada ciclo 
sucessivo, finalmente constituindo entre 45 a 55% do epísodio total de sono. Um indivídio no 
estágio 2 precisa de um estímulo mais intenso para acordar do que aquele no estágio 1. A 
atividade cerebral no EEG mostra ondas de voltagem relativamente baixa, frequência mista e 
caracterizadas pela presença de fusos e complexos K. Os fusos parecem ter papel 
importante para consolidação de memória. Indivíduos que aprendem novas tarefas tem uma 
densidade significativamente maior de fusos. 
- Fases 3 e 4 
 São coletivamente referidas como sono de ondas lentas (SWS),  e ocorre principalmente 
no primeiro terço da noite. O estágio 3 dura apenas alguns minutos e constitui ~3-8% do sono. 
No EEG, ondas de alta vontagem e baixa frequência. 
 A fase 4, última fase do sono NREM, dura aproximadamente 20-40 minutos no 
primeiro  ciclo e constitui 10-15% do sono. Ondas de alta amplitude e baixa frequência no 
EEG. 
=> Sono REM 
 Caracterizado pela presença de ondas dessincronizadas (baixa voltagem e frequência 
mista), atonia muscular e movimentos oculares rápidos. As ondas  com forma de serra, 
atividade theta, e atividade alfa lenta também caracterizam o sono REM. 
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 Os sonhos são associados com o sono REM. A perda do tônus muscular e dos reflexos 
provavelmente tem uma importante função pois previne que o indivíduo “act out” seus sonhos ou 
pesadelos enquanto dorme. O sono REM também pode ser importante para a consolidação de 
memórias. 
No final do sono REM => saindo da atonia muscular (n. do núcleo da coluna dorsal 
liberam GABA e inibem os n. motores inferiores) => passando para a vigília os n. motores tem 
que estar ativos => nem sempre acontece, atrasa => paralisia em vigília. 
	 EEG muito parecido com o de um cérebro em vigília, com flutuações rápidas de pequena 
voltagem. O consumo de oxigênio no cérebro é maior do que na vigília. A paralisia que ocorre 
durante o sono REM é uma atonia. No entanto, os músculos respiratórios continuam a funcionar 
(mas pouco), assim como os músculos que controlam os movimentos oculares e os músculos do 
ouvido interno (funcionam ativamente). Há grande atividade simpática, com aumento de frequência 
cardíaca e respiratória, que se tornam irregulares. 
“An active, hallucinating brain in a paralyzed body” (Dement). 
 
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=> Mudanças fisiológicas durante o sono NREM e sono REM 
=> Regulação da vigília e do sono 
 Vigília
- SARA => Sistema ativador reticular ascendente 
- Locus coeruleus (LC - noradrenalina), núcleo dorsal da rafe (DRN - serotonina), núcleo túbero-
mamilar (TM - histamina), tegmento pedúnculo-pontino (PPT - acetilcolina). 
- Está ativado na vigília. 
- A hipocretina ou orexina é liberada pelo hipotálamo lateral e regula a atividade dos núcleos e do 
eixo tálamo-cortical SARA (ativa). 
 NREM 
- Gerado pela área pré-óptica (POA) do hipotálamo. 
- Células GABAérgicas (e galaninérgicas) da área pré-óptica ventrolateral (VLPO) projetam para 
todos os sistemas monoaminérgicos e especialmente para o núcleo túbero-mamilar.  
- A VLPO é inervada por axônios histaminérgicos do TM e recebe input inibitório dos sistemas da 
vigília noradrenérgicos, serotoninérgicos e colinérgicos.  
- Quando os neurônios da VLPO disparam rapidamente, inibem os grupos celulares 
monoaminérgicos, desinibindo e reinforçando seu próprio disparo. 
- É um processo gradual de inibição, gerando as diferentes fases do sono de ondas lentas => 
lentificação do ritmo cortical. 
Processo 
fisiológico
NREM (comparado à vigília) REM
Atividade 
cerebral
Diminui Aumenta em áreas motoras e sensoriais, 
outras áreas similar ao NREM
Frequência 
cardíaca
Mais lenta Aumenta e muda comparado ao NREM
Pressão 
sanguínea
Diminui Aumenta (até 30%) e muda comparado ao 
NREM
Atividade 
simpática
Diminui Aumenta significativamente comparado a 
vigília
Tônus 
muscular
Similar Ausente
Fluxo 
sanguíneo 
para o 
cérebro
Diminui Aumenta do NREM, dependendo da região 
cerebral
Respiração Diminui Aumenta e difere do NREM, mas breves 
paradas podem ocorrer, tosse suprimida
Resistência 
de vias 
aéreas
Aumenta Aumenta e difere da vigília
Temperatura 
corporal
É regulada a um set point menor que o da 
vigília, tremores iniciados a temperaturas 
menores do que da vigília
Não é regulada, não há tremores ou suor, 
temperatura se assemelha a do ambiente
Estimulação 
Sexual
Ocorre de forma não frequente Maior que no NREM
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REM 
- A substância cinzenta periaquedutal 
(PAG) inibe a POA que projeta para os 
neurônios de hipocretina e os que 
projetam para a PPT. 
- Hcrt e PPT ativados => grande 
liberação de Hcrt e Ach no tálamo => 
dessincronização do ritmo cortical 
(sono dessincronizado). 
- E s s e m o d e l o n ã o l e v a e m 
consideração a dopamina (NT 
vinculado à vigília), que também 
deve estar envolvida na regulação 
do sono REM. 
- Neurônios REM-on: Ach (LDT + 
TPP); GABA; adenosina; PGD2. 
- Neurônios REM-off: NA, 5-HT e 
DA (mesencéfalo ventral: VTA e 
SNpc) 
- Modelo que considera a dopamina 
(Lima, M.M.S, 2013) - 	
Considering the activation of the 
SNpc and VTA promoted by the 
PPT and LDT, we postulate that this 
connectivity may function to provide 
relevant sleep- related information 
to the striatum via rapid and tran- 
sient activation of dopaminergic 
cells, particularly those associated 
with the manifestation of REM 
sleep. There- fore, it is suggested that SNpc and VTA participate in the triggering and maintenance 
of the neuronal firing that is characteristic of REM sleep. 
=> Privação do sono 
- privação do sono REM => não há aprendizado e diminui a expressão do clock gene que faz a 
migração e consolidação da memória (zif-268). 
- privação do sono pode gerar imunossupressão e pode compromenter a tomada de decisõese o 
julgamento. 
=> Possíveis funções do sono 
- Descanso, reposição de energias (mas gasta energia no sono também), reposição de NT (também 
gasta), manutenção do SNC, sanidade mental). 
=> Sistemas de temporização 
- Luz e núcleo supra-quiasmático => controle pineal => secreção da melatonina é inibida pela luz 
=> não promove sonolência; 
- A ritmicidade do núcleo supra-quiasmático se mantém até em cultivo celular => quanto mais claro 
maior a expressão dos clock genes. 
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