FISIOLOGÍA HUMANA-189

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La vasomotricidad neurogénica es otro elemento que
ha sido involucrado en la regulación circulatoria cerebral,
aunque este aspecto aún no está suficientemente investiga-
do. El acoplamiento flujo sanguíneo-actividad neuronal es
el enfoque más aceptado actualmente, y se considera que el
oxígeno es el factor metabólico de mayor relieve. Los
últimos datos experimentales referidos a la circulación
cerebral apoyarían la hipótesis de una función “restaura-
dora” del sueño (Zoccoli y cols., 2002).
Neuroimagenología
Los estudios realizados en seres humanos mediante
tomografía de emisión de positrones (PET, positron emis-
sion tomography) abren un nuevo campo en la investiga-
ción de los procesos del sueño. Maquet (1990; 2000) ha
demostrado, con PET y 2-desoxi-D-glucosa marcada, una
disminución del metabolismo de la glucosa cerebral
durante el SL en un 12% en comparación con la vigilia. El
SP produjo un incremento general de 16% en el mismo
metabolismo (Fig. 9.9). Éste es un importante dato que
apoya el concepto de que el sueño es la consecuencia 
de un cambio global del funcionamiento del cerebro, de
modo que, como se observa en la Figura 9.9, es “otro cere-
bro” el que actúa en el SL y otro en el SP, ambos funcio-
nalmente diferentes del de vigilia.
La PET en seres humanos ha demostrado que las
regiones menos activadas durante el SL están localizadas
en: la protuberancia dorsal y mesencéfalo, el cerebelo, el
tálamo, los ganglios basales, el hipotálamo, la corteza pre-
frontal, etc., lo que significa, además, que el resto del
encéfalo continúa en funciones. Por otra parte, durante el
SP se observó una activación significativa en: el tegmento
pontino, algunos núcleos talámicos, el complejo amigdali-
no, el hipocampo, la corteza cingulada y las cortezas 
posteriores témporo-occipitales. Estos estudios, aún en
curso, anuncian progresos, aunque no nos deben conducir
a fraccionar el cerebro como ocurrió a finales del siglo XIX
en el apogeo de la frenología.
Cambios respiratorios
Un mecanismo triple controla la ventilación pulmonar
durante la vigilia:
1. Un mecanismo metabólico asegura la homeostasis
del O2 y CO2 arterial a través de informaciones
provenientes de los quimiorreceptores centrales y
periféricos. Esta información se integra a nivel
bulbo-protuberancial y finalmente provoca los
160 N E U R O F I S I O L O G Í A
SP
Disponibilidad de O2 (pO2) 5 min
Región
preóptica
Figura 9.8. Grandes oscilaciones de la pO2 cerebral del gato
durante el sueño paradójico (SP, entre las flechas). El esquema
muestra al gato durante el comportamiento característico de
este período. El registro se efectuó en el hipotálamo anterior
(región preóptica), donde también, mediante registros adecua-
dos, es posible observar un gran incremento de la actividad
neuronal unitaria. Este incremento de la actividad asociada a la
disminución del control homeostático, postulado durante el SP,
es lo que haría oscilar al sistema. (Modificado de Velluti, 1985.)
Figura 9.9. Metabolismo cerebral de la glucosa. PET (tomografía de emisión de positrones) de un cerebro humano in vivo analizado
con 2-desoxi-D-glucosa marcada. En la imagen real se observan marcadas las regiones más activas, con más neuronas que captaron
la glucosa marcada. Se puede apreciar que todo el cerebro, en mayor o menor proporción, está funcionante. Disminuye la actividad
general durante el sueño lento para volver a incrementarse durante el sueño paradójico hasta niveles similares a los de vigilia. (Modi-
ficado de Maquet, 1990.)
Vigilia Sueño lento Sueño paradójico