VIGÍLIA E SONO

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VIGÍLIA E SONO
- Cronobiologia: Disciplina que estuda os ritmos biológicos
 Ritmos:
- Circadianos: vigília-sono (peridiocidade em torno de 24h)
- Ultradianos: batimento cardíaco (peridiocidade < 24h)
- Infradianos: ciclo menstrual (peridiocidade > 24h)
 Marcapassos:
- Osciladores primários, que exibem ritmicidade geneticamente determinada, auto-sustentada, endógena, mesmo na ausência de pistas temporais externas (= relógio biológico).
 Ritmo circadiano:
- Processo biológico complexo, próximo de 24 horas, que permite ao organismo reagir de maneira apropriada a mudança de luz no ambiente causada pela rotação diurna da Terra
- Ciclo sono-vigília: mais óbvio ritmo circadiano, se alinha ao ritmo de luz-escuridão
Obs.: Nosso organismo gasta na verdade, 24h e 12 min p/ completar o ciclo
- Obs.: Quando estamos dormindo a atividade cerebral é tão complexa quanto a atividade de quando estamos acordados
 Zeitgerbers: 
Os ''doadores'' do tempo.
- O propósito do sono é incerto, o cérebro está envolvido em uma variedade de ações tão complexas, quanto as diárias.
 Potenciais funções do sono:
- Teoria restauradora do sono
* Restaura os tecidos e prepara os tecidos e o cérebro para o próximo dia
* Liberação neuro-humoral adequada (GH / cortisol)
- Teoria adaptativa do sono
*Aumenta a sobrevida animal ao imobilizá-lo durante a parte mais perigosa do dia
- Teoria da conservação de energia
*Preservar o gasto energético do organismo para as funções essenciais para a sobrevivência
 Fisiologia do sono:
- Estruturas envolvidas no ciclo sono-vigília
*Tronco encefálico: 
Formação reticular (núcleos da rafe e locus ceruleus) e o sistema reticular ativador ascendente (SARA)
Núcleo do trato solitário
* Epitálamo: glândula pineal e a produção cíclica de melatonina
* Hipotálamo: área pré-óptica e núcleo supraquiasmático (relógio biológico interno)
# Formação Reticular:
Aglomerado de neurônios que se estendem da região caudal do bulbo à região rostral do mesencéfalo e são contínuos com a zona incerta do subtálamo e com os núcleos medianos, intralaminares e reticular do tálamo;
Influência em diversos sistemas vegetativos do organismo: sono e vigília, regulação autônoma, consciência e estado de alerta.
*Organização -> Dividida em núcleos:
Grupo reticular mediano (Núcleos da Rafe)
Grupo reticular paramediano 
Grupo reticular medial
Grupo reticular lateral
 Formação Reticular - Sistema Noradrenérgico
- Modulação da atenção, estado sono-vigília e humor
Formação Reticular - Sistema Serotoninérgico:
Desempenha papel no sono
 Fisiologia do Sono:
- Núcleos da rafe secretam serotonina, fundamental na indução do sono normal
- Produção de serotonina direcionada ao tálamo, hipotálamo, sistema límbico e córtex cerebral
*Papel indutor do sono (animais com bloqueio da síntese de serotonina são incapazes de dormir)
- Atualmente acredita-se que o sono seja um processo inibitório ativo
- Secção do tronco encefálico ao nível médio-pontino gera um córtex que nunca dorme
*Centro do sono abaixo desse nível
- Núcleos da rafe na metade inferior da ponte e bulbo
*Formação reticular ponto-bulbar
*Neurônios serotoninérgicos
- Estímulos do núcleo do trato solitário também geram sono
*Estímulos sensoriais estimulando os núcleos da rafe a produzir serotonina
- Estímulos da área supra-quiasmática também estimulam o sono
* Lesões dessas estruturas podem causar vigília extrema, chegando a morte por exaustão-> gerando um córtex que ''nunca dorme''
- Glândula pineal
* Produção cíclica de melatonina (deflagrada pela ausência da luz)
* Projeções de neurônios fotorreceptores da retina e envia conexões para o sistema límbico e córtex
* Síntese de melatonina:
Triptofano > 5-Hidroxi-Triptofano> Serotonina > N-Acetil-Serotonina> Melatonina
Obs.: A serotonina secretada pelos Núcleos da Rafe e liberada no tálamo/hipotálamo funciona como substrato para a síntese de melatonina pela glândula pineal.
# Ações da melatonina
- Redução da produção de catecolaminas (neurotransmissor que nos mantém acordados)
- Redução da temperatura corporal
- Ligação a receptores específicos exercendo efeito inibitório sobre o hipotálamo e córtex cerebral: 
* Hipotálamo posterior (núcleos histaminérgicos, indução da vigília)
* Hipotálamo lateral (sistema de hipocretinas, indução da vigília)
# Ausência de melatonina (hipotálamo desestimulado)
- Elevada concentração de acetilcolina, noradrenalina e histamina
- Manutenção do estado de vigília
Obs.: De manhã tem ausência de melatonina, quando vê a luz (luz do sol inibe a produção de melatonina)
#Impulsos luminosos excitam os neurônios da retina que fazem conexão com o núcleo supraquiasmático
- Trato retinohipotalâmico, fibras glutamatérgicas
* Aferência do núcleo supraquiasmático
Projeções para o núcleo supraventricular (GABA - inibitório):
· Núcleo dorsomedial do hipotálamo (sono-vigília, atividade locomotora, alimentação e síntese de corticosteróides)
· Neurônios pré-ganglionares da medula, gânglio cervical e glândula pineal (noradrenalina)
# Pinealócitos 
· Aumento dos níveis intracelulares de AMP-cíclico 
· Produção de melatonina
# Período de luminosidade
- NSQ ativo > inibição (GABA) do n. supraventricular > ausência de estímulo da pineal (noradrenérgico) -> ausência da produção de melatonina
# Baixa luminosidade
- NSQ inativo > “liberação” do n. supraventricular > estímulo da pineal > produção de melatonina
# Ciclo sono-vigília:
- Fatigabilidade e feed back positivo entre os neurônios da formação reticular responsáveis pela vigília e o sono
- Influência moduladora pelo hipotálamo e estímulos externos (ciclo de luminosidade e escuridão)
- Drive de sono homeostático
* Processo “C” e processo “S” da regulação do sono
# Durante o sono a produção de serotonina diminui, devendo haver outros mecanismos em associação
- Peptídeo muramil: aumento no líquor durante a vigília prolongada – manutenção do sono
· CICLO DE SONO - VIGÍLIA:
- Ciclo de sono e vigília ocorre em paralelo a secreção de melatonina e a oscilação da temperatura corporal central (TCC)
- Melatonina começa a aumentar ao escurecer
* Aproximadamente 2 horas antes do início do sono
- Aumento da melatonina é associada com a queda da TCC
* Coincide com a redução do grau de alerta
- Pico da produção de melatonina ocorre logo antes do nadir da TCC (mínima)
* 7 horas após o escurecer, habitualmente 4 horas após o início do sono
*A falta de sinais de alerta circadiano ajuda a manter o sono homeostático
- Na manhã a melatonina cai a níveis indetectáveis e a TCC se eleva
*Aumento dos sinais de alerta circadiano ajudam a manter a vigília
# Ciclo de sono e vigília ocorre em paralelo a secreção de melatonina e a oscilação da temperatura corporal central (TCC)
- Melatonina começa a aumentar ao escurecer
* Aproximadamente 2 horas antes do início do sono
- Aumento da melatonina é associada com a queda da TCC
* Coincide com a redução do grau de alerta
#Pico da produção de melatonina ocorre logo antes do nadir da TCC (mínima)
- 7 horas após o escurecer, habitualmente 4 horas após o início do sono
- A falta de sinais de alerta circadiano ajuda a manter o sono homeostático
#Na manhã a melatonina cai a níveis indetectáveis e a TCC se eleva
- Aumento dos sinais de alerta circadiano ajudam a manter a vigília
# O sistema circadiano embora geneticamente determinado pode ser modificado:
- Zeitgebers, os doadores do tempo
- Alinham o relógio interno de 24.2 horas para 24 horas diárias
- Principais Zeitgebers: luminosidade, exercício físico, alimentação, contato social
# O efeito da luminosidade depende do tempo de exposição em referência a fase do ciclo
- Luz brilhante após o nadir/pico da TCC (manhã) avança o ritmo circadiano – vai ter sono mais cedo (adianta o sono)
- Luz brilhante antes do nadir da TCC (noite) atrasa o ritmo circadiano – perder o sono
# O uso da melatonina exógena também altera o ritmo circadiano
- Efeito oposto ao da luminosidade
- Usada no final da tarde/ início da noite, avança o ritmo circadiano
- Usada na manhã, atrasa o ritmo circadiano
#A alteração do ciclodo relógio biológico interno não ocorre imediatamente após a mudança do ciclo de luz-escuridão
# O grau de dessincronia depende do número de fusos-horários cruzados
 Estágios do sono:
- Sono REM: consolidação da memória, fase onírica, 
Obs.: Sono REM: quando você sonha
- Sono não-REM: divididos em estágios N1, N2 e N3 
- Dividido em períodos de 30 segundos, que podem ser REM ou não-REM (época)
* Eletroencefalografia 
* Eletromiografia 
* Eletro-oculografia 
· Sono REM:
- Representa 20-25% do total de sono e ocorre em 4-5 discretos episódios
- Ocorre normalmente a cada 90-120 minutos
- Associada com sonhos vívidos, fase onírica
- Existem 3 características principais
- Existem 3 características principais:
* Padrão ao EEG com baixa voltagem e alta frequência (similar ao acordado)
Sono paradoxal 
* Movimentos oculares rápidos
* Padrão de atonia muscular ao EMG, mostrando inatividade de todos os mm. voluntários, com exceção dos da MOE
* Inibição direta dos moto-neurônios α 
- Pode ser classificado em REM fásico e tônico
* REM fásico: explosões fásicas da MOE e em alguns casos também na EMG e/ou súbitos aumentos na atividade simpática
* REM tônico: períodos que ocorrem entre as “explosões fásicas”
Obs.: Sono REM é de atividade parassimpática e tem essas fases de fase simpática (fase de explosão simpática)
- O sono REM é de predomínio parassimpático (vagal) com ‘picos’ de atividade simpática, durante as quais pode ocorrer:
HAS ; Isquemia miocárdica; Taquicardia; Ereção; Arritmias; Apneia; Assistolias 
- Vários distúrbios do sono são associados à atividade REM
* Narcolepsia (sonolência diurna excessiva)
* Apneia obstrutiva do sono (atonia)
* IRpA em quem precisa da musculatura acessória (atonia)
* Distúrbio comportamental do sono REM (atonia insatisfatória)
# Modificações no sono REM:
* Atraso / supressão: álcool, sedativos, barbitúricos, DAE, β-agonistas, IMAO, IRSS, estimulantes do sistema nervoso central e ADT 
* Aumento: retirada do álcool, benzodiazepínicos, IMAO, ADT
· Sono NÃO REM:
- Nova classificação reconhece 3 estágios: N1, N2 e N3
# Estágio N1
* Transição do acordado sono
* Atividade teta de baixa amplitude e alta frequência (4-7 Hz)
* Mais leve de todos: quando são acordados nem percebem que estavam dormindO
* Ocorrem em 2-5% do total do sono
Aumento desse percentual indica fragmentação do sono 
# Estágio N2
- Intermediário, com diminuição da frequência e aumento da amplitude
- Dois marcadores ao EEG: spindle e complexos K
* Spindle: 12-14 Hz, ≥ 0,5 segundos, proeminentes no vertex 
* Complexos K: onda negativa seguida por positiva, ≥ 0,5 segundos, com amplitude máxima frontal
# Estágio N3
- Sono profundo ou sono de ondas lentas
- Baixa frequência (0,5-2 Hz), alta amplitude delta
- 20% do total de sono
Estágio da função reparadora
 Arquitetura do Sono:
- Os estágios ocorrem em ciclos de 90-120 minutos, com 4-5 ciclos durante uma noite de sono
- Com a idade, aumenta a quantidade de sono N1 e diminui o N3
# 1ª metade da noite
* 1º ciclo: transição entre vigília e estágio N1, seguido de N2 e N3
* Ciclos subsequentes: estágios N2, N3 e REM
# 2ª metade da noite
* Alternância de estágios N2 e REM
* Alerta, N1 e N3 normalmente são ausentes na 2ª metade da noite
 Distúrbios do sono:
# International Classification of Sleep Disorders - 2014 (ICSD-3)
- Sete categorias principais de distúrbios do sono
	Distúrbios do Sono (ICSD-3)
	Insônia
	Parassonias
	Distúrbios do sono relacionadas a respiração 
	Distúrbios do movimento relacionados ao sono 
	Distúrbios centrais de hiperssonolência
	Outros distúrbios do sono
	Distúrbio do ritmo circadiano de sono-vigília