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A cosa serve il sonno

A cosa serve il sonno

John Steinbeck una volta disse che è esperienza comune che un problema che si presenta difficile la sera, al mattino è risolto, dopo che il “Comitato del Sonno” se n’è occupato. Sapere a cosa serve e quanto è importante il sonno dovrebbe suggerire di averne il massimo rispetto, perché un sonno sano è necessario per mantenere il benessere dell’organismo. Il sonno è una delle funzioni indispensabili di quest’ultimo, tanto che le persone affette da una rara malattia genetica che impedisce di dormire muoiono per la totale mancanza di sonno. D’altra parte, basta osservare cosa succede a qualunque persona che viene occasionalmente privata del sonno, per capire quanto questa funzione sia importante. Le energie vengono meno, le funzioni cognitive sono alterate, l’umore diventa labile, si manifestano episodi di addormentamento ai quali non si riesce a resistere e anche la funzione cardiaca e la secrezione di ormoni cambia. È facile pensare che il sonno sia una funzione importante per la fisiologia del sistema nervoso centrale, ma per tanto tempo si è pensato che esso consistesse solo in uno “spegnimento” temporaneo del cervello. Come si spiega di seguito, invece, durante il sonno nel sistema nervoso centrale si svolgono processi indispensabili perché la successiva fase di veglia si sviluppi normalmente e, in particolare durante il sonno REM, il sistema nervoso centrale ha un livello di attività simile a quello che ha durante la veglia. Altrettanto interessante è notare che, mentre la persona dorme, si modificano le funzioni di organi e apparati diversi dal sistema nervoso centrale e che tali modificazioni servono a mantenere l’omeostasi dei rispettivi sistemi.

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Funzioni diverse per i due stadi del sonno

Il ruolo del sonno non-REM è quello di permettere al cervello di compensare le attività che esso svolge durante la veglia e quanto sia stretta questa relazione è confermato dal rilievo che, se si prolunga la veglia, tendono ad aumentare la durata e l’intensità del sonno non-REM. Non meno importante è il sonno REM, durante il quale si sviluppano meccanismi che simulano quelli della veglia e favoriscono la maturazione del cervello. Inoltre, il sonno REM serve al cervello per favorire il recupero della veglia dopo un adeguato periodo di addormentamento. D’altra parte, durante il sonno REM, per alcuni minuti (fino a 20), si blocca la trasmissione degli stimoli a quasi tutti i muscoli dell’organismo, tranne quelli che muovono gli occhi e quelli che permettono di respirare. Anche questa sorta di paralisi temporanea ha uno scopo: serve a evitare che sognando si eseguano movimenti inconsulti.

Conservazione e distribuzione dell’energia

Una delle teorie formulate sulla funzione del sonno è quella secondo la quale esso riesce a risparmiare energia molto più di quanto possa avvenire durante la veglia, anche se l’organismo è completamente inattivo. D’altra parte, questa teoria è parzialmente contraddetta da quello che avviene durante il sonno REM. Durante questo stadio del sonno, si osserva un aumento dell’attività metabolica del cervello e, a parte le fasi di blocco della trasmissione degli stimoli ai muscoli (vedi sopra), si verificano movimenti che comportano un consumo di energia. Sempre a proposito del rapporto fra sonno ed energia, è stato ipotizzato che durante il sonno ci sia una ridistribuzione dell’energia, fra le diverse riserve che l’organismo accumula, per reintegrare quanto consumato durante la veglia.

Recupero e riparazione delle strutture cellulari

Molte evidenze concordano nell’indicare che, durante il sonno, si svilupperebbero processi che determinano il ripristino e la riparazione di cellule del cervello che, durante la fase di veglia, hanno subito un danno causato da meccanismi metabolici. Secondo alcuni esperti, questi sarebbero governati dall’epigenetica, che fa sì che alcuni geni si esprimerebbero in maniera diversa durante il sonno, rispetto alla veglia. Grazie all’espressione di specifici geni vengono sintetizzati acidi nucleici che, a loro volta, permettono la produzione di molecole che servono a “restaurare” i danni accumulati nelle cellule.

Inattività adattativa e stress ossidativo

Durante il sonno si rileva un aumento dell’efficienza dei comportamenti che si ottiene grazie alla soppressione dell’attività fisica che si verifica durante il sonno non-REM. Quello che si determina è uno stato di “inattività adattativa” vale a dire una condizione nella quale il cervello non risponde agli stimoli esterni, ma attiva processi interni che permettono al soggetto di essere pronto a reagire a eventuali pericoli. Un’altra funzione molto rilevante, che si sviluppa durante il sonno, è quella dello smaltimento dei radicali liberi e di altre molecole potenzialmente tossiche accumulati nel periodo di veglia. Ciò avviene grazie alla produzione di molecole, come il glutatione, capaci di contrastare lo stress ossidativo. “Fare le pulizie” nel cervello è quindi una delle funzioni chiave del sonno.

Funzioni cognitive, plasticità neuronale e salute del sistema nervoso

Durante il sonno vengono prodotte molecole che servono a costruire nuove sinapsi cioè le strutture del sistema nervoso attraverso le quali vengono trasmessi gli stimoli. Il ripristino delle sinapsi danneggiate, con i meccanismi sopra descritti, e la creazione di nuove sinapsi contribuiscono a realizzare la cosiddetta plasticità neuronale. Questa consiste nell’adattare le strutture del cervello ai bisogni dell’organismo e agli stimoli che esso riceve, rendendo sempre più complessa la rete che unisce le sue cellule. La plasticità neuronale è in grado anche di compensare, entro certi limiti, danni che colpiscono alcune aree del cervello. Inoltre, il recupero e l’ampliamento della rete di contatti che unisce i neuroni permette di “stabilizzare” i processi di memoria, cioè quelli che creano i ricordi. Tali meccanismi raggiungono un elevato livello di complessità, suggerendo che alcune forme di memoria si consolidino durante il sonno REM e altre nei periodi di sonno non-REM. Facendo riferimento al funzionamento degli elaboratori elettronici, si potrebbe dire che, durante il sonno, il cervello viene “staccato” dall’ambiente esterno per permettergli di archiviare correttamente e stabilmente i dati acquisiti durante la veglia. Alla mancanza di sonno si può accompagnare di frequente la depressione, a testimonianza del fatto che il sonno è indispensabile per mantenere in equilibrio il tono dell’umore.

Effetti su altri organi e apparati

Apparati cardiovascolare e respiratorio: durante le fasi 2 e 3 del sonno non-REM si riducono temperatura corporea, pressione arteriosa, frequenza cardiaca e frequenza e profondità del respiro, ciò si traduce in una parziale e temporanea messa a riposo dell’apparato cardiovascolare, che contribuisce a mantenerlo sano. D’altra parte, si è osservato che, riducendo la durata del sonno e anticipando il risveglio mattutino, cresce il rischio di ipertensione arteriosa e di malattia coronarica. In alcuni studi, una durata del sonno di meno di cinque ore per notte si è associata a una probabilità molto elevata di sviluppare malattie a carico del cuore e dei vasi: dall’infarto del miocardio all’ictus.

Sistema endocrino: durante il sonno si modifica la secrezione di molti ormoni. Ad esempio, nella Fase 3 del sonno non-REM, aumenta la liberazione dell’ormone della crescita, che è essenziale per l’accrescimento, ma è indispensabile anche nell’età adulta per mantenere una struttura fisica sana. L’importanza della secrezione di GH durante il sonno, tra l’altro, può dare un’idea di quanto danneggi l’organismo una sua carenza nei bambini e negli adolescenti. Un sonno inadeguato, per numero di ore o per qualità, altera la produzione di ormoni, come la ghrelina e la leptina, e tali modificazioni promuovono l’assunzione di alimenti ad elevato contenuto di Calorie. Ciò può favorire lo sviluppo di un eccesso di peso.

Sistema immunitario: anche la funzione del sistema immunitario è fortemente influenzata dal sonno, tanto che quando questo si riduce troppo aumenta sensibilmente il rischio di infezioni e di infiammazione. Nell’organismo del soggetto addormentato si liberano mediatori che aiutano a controllare i processi dell’infiammazione e la privazione del sonno riduce o blocca il rilascio di tali mediatori, determinando marcati aumenti di un indice dell’infiammazione come la proteina C reattiva e della concentrazione nel sangue di mediatori dell’infiammazione come l’interleukina 6, l’interleukina 1 beta e l’interleukina 17. Infine se manca il sonno sono meno attivi i linfociti natural killer. Fra le conseguenze degli effetti del sonno sul funzionamento del sistema immunitario, ci sono i problemi che possono avere le persone affette da malattie autoimmuni a causa di cambi di fuso orario, non adeguatamente compensati con le cure.

Prevenzione del cancro: un sonno adeguato è importante anche per limitare il rischio di sviluppo di neoplasie. Uno studio eseguito in Europa ha dimostrato che in soggetti che dormivano abitualmente meno di sei ore a notte, il rischio di presentare tumori era significativamente maggiore di quello rilevato in chi dormiva almeno sette ore. Un’altra ricerca ha prodotto un dato ancora più interessante, in quanto sia un sonno troppo breve, di meno di 5 ore, che uno molto lungo, di più di 9 ore, si sono associati a un aumento del rischio di sviluppare il cancro del colon-retto.

Prestazioni sportive: il sonno costituisce un fattore importante anche per lo sviluppo delle migliori prestazioni da parte degli atleti. A organismi sottoposti a importanti sollecitazioni provocate dall’intensa attività fisica, la mancanza di sonno impedisce di recuperare quanto perso durante lo sforzo, con il rischio di presentare alterazioni delle funzioni cognitive e infezioni e infiammazioni dovute a disfunzioni del sistema immunitario.

Conclusioni

Combinando le informazioni della scheda sulla struttura e la regolazione del sonno, con quelle sulle sue funzioni, quali conclusioni si possono trarre? Il sonno normale ha i sui modi e i suoi tempi e che si deve fare il possibile perché questi si mantengano normali, ad esempio dedicandogli un giusto numero di ore, in modo che tutti gli effetti positivi del sonno sull’organismo si possano sviluppare. Se il sonno non è più normale, si devono individuare le cause delle modificazioni intervenute e trovare le giuste soluzioni, il più precocemente possibile.

Tommaso Sacco