La struttura del sonno: veglia, fasi REM, fasi NREM, ipnogramma

MEDICINA ONLINE DORMIRE SONNO LETTO NOTTE MATERASSO CUSCINO DONNA SLEEP APNEA OSTRUTTIVA RESPIRARE BITE DENTI RUMORE CERVELLO RIPOSO STRESS SVEGLIA OROLOGIO MELATONINA INTEGRATORE VALERIANASi riconoscono tre principali “stati funzionali” o “fasi” del sonno, diversificabili con criteri comportamentali e polisonnografici:

  • la veglia;
  • il sonno privo di movimenti oculari rapidi (sonno NREM o sonno ortodosso o sonno lento);
  • il sonno accompagnato da movimenti oculari rapidi (sonno REM o sonno paradosso).

All’interno del sonno NREM vengono distinti quattro livelli di profondità diversa:

  • stadio 1 del sonno NREM;
  • stadio 2 del sonno NREM;
  • stadio 3 del sonno NREM;
  • stadio 4 del sonno NREM.

Il sonno inizia con una fase NREM (con i suoi 4 livelli) seguito, dopo circa 90 minuti (un’ora e mezza) da un episodio di sonno REM. Nella notte si succedono 4 o 5 cicli NREM – REM. Le norme per la divisione del sonno in fasi e stadi fanno riferimento alle tre variabili polisonnografiche fondamentali:

  • elettroencefalogramma (EEG);
  • elettrooculogramma (EOG);
  • elettromiogramma (EMG).

La struttura del sonno

Le fasi del sonno sopra descritte si susseguono nel corso della notte in un continuo ordinato in cui è riconoscibile una struttura. Un primo approccio allo studio della struttura del sonno si può ottenere dal grafico in funzione del tempo della durata di ciascuna fase, detto ipnogramma (vedi immagine in basso).

 

MEDICINA ONLINE SONNO DORMIRE POLISONNO GRAFIA Ipnogramma di una notte di sonno in un soggetto giovane, sano, ben adattato alle condizioni di registrazioni poligrafiche.jpg

Ipnogramma di una notte di sonno in un soggetto giovane, sano, ben adattato alle condizioni di registrazioni poligrafiche. Sulle ascisse viene riportato il tempo in ore, sulle ordinate le sigle dei diversi stadi e fasi del sonno. L’ipnogramma riportato è rispondente ad un quadro ideale o medio; gli aspetti strutturali del sonno sono evidenti: in particolare il susseguirsi dei cicli, l’addensarsi degli stadi 3 e 4 nelle prime parti della notte e il progressivo allungarsi degli episodi REM successivi.

La variabilità inter- e intraindividuale è talmente ridotta da consentire la descrizione di un sonno «ideale» di un individuo giovane adulto sano, non essendo presenti differenze di rilievo dipendenti dal sesso. Sintetizzando nel modo più breve, il sonno dell’ adulto normale inizia con un periodo di sonno NREM; il sonno REM compare dopo circa 80 minuti e i periodi di sonno REM e sonno NREM si alternano ciclicamente nel corso della notte con un periodo di 90 minuti circa.

Il primo ciclo inizia con uno stadio di sonno 1 di durata in genere breve, da 1 a 7 minuti. In questo stadio il sonno appare fragile e può essere facilmente interrotto da stimoli sensoriali lievi quali chiamare per nome la persona a voce bassa, sfiorarle il corpo, chiudere una porta con cautela; lo stadio 1 del sonno presenta infatti una bassa soglia di risveglio; un aumento nel suo ammontare, in termini sia assoluti che percentuali, nel corso della notte è un segno comune di sonno disturbato.
L’apparire di fusi del sonno e di complessi K segnala l’inizio dello stadio 2; questo stadio dura mediamente intorno ai 15-20 minuti. Per ottenere il risveglio durante lo stadio 2 occorrono stimolazioni più intense; stimolazioni capaci di provocare un risveglio in stadio 1 applicate ora producono spesso un complesso K evocato nell’EEG, ma non
l’interruzione del sonno.

Lo scorrere del tempo è accompagnato dalla comparsa e dal graduale aumento di onde lente di alto voltaggio, espressione del processo di crescente sincronizzazione corticale, legata all’attività di circuiti talamo-corticali. Il loro incremento determina il passaggio allo stadio 3 che, nel primo ciclo, dura solo qualche minuto, sfumando velocemente nello stadio 4, in seguito ad un ulteriore incremento della sincronizzazione. Durante questo stadio, che nel primo ciclo dura circa 30 minuti, il risveglio del paziente è ottenibile solo con stimolazioni di entità rilevante; l’insieme degli stadi 3 e 4 viene spesso chiamato sonno profondo, sonno lento o sonno sincronizzato.

Al culmine dello stadio 4, un incremento dell’attività tonica muscolare e l’occorrenza di una serie di movimenti del corpo preannunciano la discesa dal sonno profondo a stadi di sonno più leggero; è usuale la comparsa di un breve passaggio, 1-3 minuti, in stadio 3, seguito da uno un po’ più prolungato (5-10 minuti) in stadio 2. Un movimento corporeo pone di solito fine alla parte NREM del primo ciclo e segnala l’inizio del primo episodio di fase REM, di solito di durata più breve, 3-6 minuti, di quella che presenteranno gli episodi successivi, con una bassa intensità di movimenti oculari rapidi e con frequenti
intrusioni nell’elettroencefalogramma di elementi figurati tipici dello stadio 2 (fusi e complessi K).

La soglia di risveglio nella fase REM è estremamente variabile. Una spiegazione potrebbe risiedere nel fatto che, in questa fase, l’attenzione dell’individuo è focalizzata sugli stimoli di provenienza interna o nel fatto che lo stimolo risvegliante venga facilmente incorporato dal soggetto nell’attività onirica in corso e non possa quindi produrre un
risveglio. Dopo questo primo ciclo il sonno NREM e il sonno REM continuano ad alternarsi in maniera ciclica. Gli episodi di sonno REM tendono ad allungarsi nel corso della notte con una curva di accrescimento simile a quella di una reazione di saturazione enzimatica. Il sonno NREM presenta una progressiva diminuzione della componente ad onde lente; ne deriva il fatto che gli stadi di sonno da esse caratterizzati, 3 e 4, occupano porzioni progressivamente decrescenti nei cicli successivi, fino a sparire del tutto negli ultimi cicli, sostituiti da porzioni crescenti di stadio 2.

La durata media del primo ciclo, calcolata dall’inizio del sonno alla fine del primo episodio REM, è di 70-100 minuti, quella dei cicli successivi di 90-120 minuti. La predominanza del sonno ad onde lente nella porzione iniziale del sonno appare correlata alla lunghezza della veglia precedente al sonno. La distribuzione preferenziale della fase REM nella parte tardiva della notte viene riferita all’effetto di oscillatori circadiani e ultradiani. Nell’ultima parte della notte, generalmente in prossimità di momenti di transizione al sonno REM, sono presenti brevi intrusioni di veglia, usualmente di lunghezza inferiore al minuto e tali da non essere generalmente ricordate dal soggetto dormiente.

La durata del sonno notturno nella specie umana è estremamente variabile da persona a persona e da notte a notte, con una media intorno alle 7 ore e mezza. Si ritiene che la lunghezza del sonno sia la risultante della sovrapposizione di determinanti sociali, associati agli effetti di ritmi circadiani e ad un bisogno di sonno geneticamente determinato.

Riassumendo, il sonno di un individuo normale, in un giovane adulto sano, con un ritmo sonno-veglia convenzionale, può essere così generalizzato:

  1. il sonno inizia in stadio NREM;
  2. il sonno REM e il sonno NREM si alternano nella notte con un periodo di circa 90 minuti;
  3. il sonno a onde lente predomina nella prima parte della notte;
  4. il sonno REM predomina nelle parti finali della notte;
  5. la veglia all’interno di un periodo di sonno è limitata a meno del 5%;
  6. la percentuale di sonno in stadio 1 oscilla fra il 2% e il 5%;
  7. la percentuale di sonno in stadio 2 oscilla fra il 45% e il 55%;
  8. la percentuale di sonno in stadio 3 oscilla fra il 5% e l’8%;
  9. la percentuale di sonno in stadio 4 oscilla fra il 10% e il 15%;
  10. la percentuale di sonno in fase REM oscilla fra il 20% e il 25% divisa in 4-6 episodi.

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Informazioni su dott. Emilio Alessio Loiacono

Medico Chirurgo - Direttore dello Staff di Medicina OnLine
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