Las diferentes etapas del sueño son identificables mediante el seguimiento de los cambios en las ondas cerebrales durante el descanso (ondas beta, ondas alpha y ondas theta). Generalmente quienes duermen pasan a través de cinco etapas: 1, 2, 3, 4, y sueño REM. Un ciclo de sueño completo toma un promedio de 90 a 110 minutos y las cinco etapas se repiten hasta cinco veces durante la noche. En los primeros ciclos las etapas REM suelen ser más cortas y los períodos de sueño profundo más largos, pero más tarde en la noche, los períodos REM se alargan y el tiempo de sueño profundo se acorta.
1º Etapa del Sueño
Puede durar sólo unos minutos, el sueño es liviano y se puede despertar con facilidad. Las ondas cerebrales son en su mayoría de alta amplitud, ondas lentas y ondas alpha ocasionales (como las existentes cuando uno está despierto), es la transición desde la vigilia al sueño, los ojos se mueven lentamente y la actividad muscular se enlentece. Durante esta etapa muchas personas experimentan contracciones musculares repentinas precedidas de una sensación de estar cayendo de sus colchones. Dicha etapa del sueño ocupa un 5 por ciento del tiempo total de sueño para los adultos jóvenes.
2º Etapa del Sueño
Disminuye tanto la respiración como la frecuencia cardíaca, el sueño es más profundo que en la primera etapa, el movimiento de ojos se detiene y las ondas cerebrales se enlentecen con sólo algunos estallidos ocasionales de ondas cerebrales rápidas. El porcentaje del tiempo total de sueño que ocupa esta etapa es de un 44 a 55 por ciento en los adultos jóvenes.
3º y 4º Etapas del Sueño
Estas son las etapas de sueño más profundo, aquí las ondas cerebrales son más lentas. En la tercera etapa las ondas cerebrales extremadamente lentas (ondas delta) se intercalan con ondas más pequeñas, más rápidas, mientras que en la cuarta etapa, el cerebro produce ondas delta casi exclusivamente. Las etapas 3 y 4 son referidas como sueño profundo, y es muy difícil despertar a alguien de ellas. No existe movimiento ocular o actividad muscular, las ondas eléctricas emitidas por su cerebro son ahora muy amplias. En este período se pueden producir perturbaciones de sueño como el sonambulismo, aquí es cuando algunos niños experimentan mojar la cama, caminar dormidos o terrores nocturnos. Es a lo largo de este periodo de sueño profundo cuando la hormona del crecimiento tiene su pico más alto de secreción diaria, un niño privado de sueño crecerá poco; un adulto consumirá su salud y envejecerá más rápidamente. El porcentaje del tiempo total de sueño que ocupa esta etapa es del 15 a 23 por ciento para adultos jóvenes.
Etapa REM o MOR (Movimientos Oculares Rápidos)
La respiración se hace más irregular, rápida y superficial, los ojos se agitan rápidamente y los músculos de los miembros se paralizan temporalmente. El ritmo cardíaco aumenta, así como la presión arterial, los hombres experimentan erecciones y el cuerpo pierde algo de la habilidad para regular su temperatura. El primer ciclo de REM puede ser sólo 10 minutos mientras que el último podría durar hasta una hora, durante esta etapa las ondas cerebrales se asemejan a los existentes en la vigilia, es el tiempo en que ocurren la mayoría de los sueños, y, si es despertada durante el sueño REM, una persona puede recordar los sueños. La mayoría de las personas experimentan de tres a cinco intervalos de sueño REM cada noche. El porcentaje del tiempo total del sueño que ocupa esta etapa es del 20 a 25 por ciento en jóvenes adultos.
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