Actividad cerebral Ondas cerebrales Sueño-vigilia

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Actividad cerebral. 
Ondas cerebrales. 
Sueño-vigilia
Orientación MIR
Tema corto y que, en cierta medida, complementa al anterior. De este 
tema se ha preguntado sobre todo las características de las distintas 
fases del sueño.
13.1. Ondas cerebrales
Se llaman ondas cerebrales a las ondulaciones del potencial eléctrico 
recogidas por electrodos colocados sobre la superficie cerebral o sobre el 
cuero cabelludo. El electroencefalograma (EEG) es el registro completo de 
las ondas cerebrales.
A través de los electrodos de registro no se registra la actividad de neuro-
nas independientes, sino que son necesarios los “disparos” de varios miles 
de neuronas de forma sincrónica para poder registrar una onda. De hecho, 
la intensidad de las ondas en el EEG viene determinada, no solo por el 
número de neuronas que disparan, sino también por su sincronía. Así pues, 
si dos neuronas disparan de forma asincrónica, sus potenciales se anulan; 
cosa que explica que, en situaciones de actividad cerebral muy intensa, 
podemos ver ondas de bajo voltaje.
En la mayoría de las personas sanas, las ondas del EEG pueden agruparse 
en: ondas beta, alfa, theta y delta (Figura 13.1 y Tabla 13.1):
Beta
(≥ 14 Hz)
Alpha
(8-13 Hz)
Theta
(4-7 Hz)
Delta
(< 4 Hz)
1 segundo 1 segundo
Figura 13.1. Ondas cerebrales
Onda
Frecuencia
(ciclos/segundo)
Voltaje
(mV)
Estado fisiológico
Beta 14 10-20 Vigilia ojos abiertos. Actividad cerebral 
intensa
Alfa 8-13 50 Vigilia ojos cerrados. Reposo cerebral
Theta 4-7 20-100 Fases iniciales del sueño
Delta < 4 50-350 Sueño de ondas lentas
Tabla 13.1. Características de las diferentes ondas cerebrales
Recuerda
 ➔ Las ondas beta son de bajo voltaje y traducen una actividad cere-
bral intensa.
13.2. Sueño
El sueño se define por el estado de inconciencia del que se puede ser des-
pertado mediante estímulos sensoriales o de otro tipo. Aunque las funcio-
nes exactas del mismo se desconocen, se ha postulado que participa en 
la maduración nerviosa, en los procesos de aprendizaje y memoria y en la 
eliminación de los productos de desecho generados durante el metabo-
lismo cerebral.
El sueño está dividido en varias fases que se pueden agrupar en dos gran-
des tipos: el sueño REM y el sueño NO-REM.
Sueño REM (sueño paradójico o sueño 
desorganizado)
Fase activa del sueño donde se producen las pesadillas y que se caracteriza 
por la presencia de movimientos oculares rápidos irregulares, acompaña-
dos de una profunda atonía de la musculatura periférica. A nivel vegetativo, 
la frecuencia respiratoria y cardiaca se vuelven muy irregulares, siendo ade-
más la fase donde se producen las erecciones peneanas. A nivel cerebral, 
hay un aumento de la actividad metabólica con aparición de ritmo Beta.
Sueño NO-REM
Se trata de un sueño reparador asociado a descenso de la actividad cere-
bral, descenso del tono vascular, la temperatura y de muchas otras funcio-
nes vegetativas. El sueño NO-REM puede subdividirse en varias fases:
 • FASE I o transición del sueño-vigilia: la persona está relajada con 
los ojos cerrados y pensamientos evanescentes, suele durar de 1 a 7 
minutos.
 • FASE II o sueño ligero: es la primera fase del sueño verdadero. En 
esta fase observamos una lentificación del trazado con aparición de 
un ritmo Theta y la aparición de dos fenómenos: los usos de sueños 
(rachas de 0,5 segundos de duración de ondas > 14 Hz) y los comple-
jos K (ondas bifásicas de gran voltaje) (Figura 13.2).
 • FASE III y FASE IV conforman el sueño lento propiamente dicho: 
se caracteriza por la presencia de más de un 20% de ritmo Delta (más 
prominente en la fase IV). Es un sueño profundo en el que, a pesar de 
que la temperatura corporal cae, la mayoría de los reflejos se mantie-
nen y el tono muscular disminuye muy poco. En esta fase aparecen 
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Manual CTO de Medicina y Cirugía, 12.ª edición
el sonambulismo y los terrores nocturnos. Dado que en la práctica 
resulta difícil diferenciar las fases III y IV, muchos autores lo agrupan 
bajo el epígrafe de “sueño de ondas lentas”.
Tiempo
Huso del sueño
Complejo K
V
o
lt
aj
e
Figura 13.2. Husos de sueño y complejo K
Ciclos de sueño
Las fases de sueño arriba descritas se van alternando en ciclos de 90-110 
minutos a lo largo de toda la noche (produciéndose de 4 a 5 ciclos cada 
noche), con un claro predominio del sueño NO-REM al inicio de la noche y 
del sueño REM al final de la misma (Figura 13.3).
Figura 13.3. Fases de sueño a lo largo de la noche
Con la edad, podemos observar unas variaciones fisiológicas de estos 
ciclos:
 • Recién nacido: pueden dormir más de 20 horas/día en pequeñas sies-
tas (más del 50% en fase REM), que disminuye según avanza el desa-
rrollo y se estabiliza en la infancia.
 • Anciano: sueño más superficial, con despertares frecuentes. Desa-
parece el sueño profundo (que va descendiendo desde los 30 años), 
disminuye el sueño nocturno y aumentan las siestas diurnas (aunque 
el tiempo de sueño total es muy parecido).
Recuerda
 ➔ En la fase II del sueño NO-REM se producen los husos de sueño y 
los complejos K.
Preguntas MIR
 ➔ MIR 16-17, 41
 ✔ Las ondas cerebrales se dividen en ondas Beta (14 Hz, típicas de la 
vigilia), Alfa (8-13 Hz, reposo cerebral), Theta (4-7 Hz, fases iniciales del 
sueño) y Delta (< 4 Hz, sueño de ondas lentas).
 ✔ El sueño se divide en sueño REM, caracterizado por movimientos ocula-
res rápidos, atonía muscular y actividad cerebral Beta; y sueño NO-REM, 
caracterizado por actividad cerebral Theta y Delta.
 ✔ Los husos de sueño y los complejos K son típicos de la fase II del sueño 
NO-REM.
Conceptos Clave