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Despertarse a las 4:00 no es una hora elegida al azar

Te despiertas a las 4 de la madrugada después de varias horas de sueño. Intentas volver a dormirte, pero no tienes sueño. Das vueltas en la cama y, al mismo tiempo, sabes que si no consigues dormir otras 2–3 horas, sentirás cansancio durante todo el día.

Despertarse alrededor de las 4:00 no se debe a que esa hora concreta tenga un significado especial para el cerebro. Sin embargo, en una persona que duerme en horarios habituales, coincide con la segunda mitad de la noche biológica, cuando cambia la arquitectura del sueño y aumenta gradualmente la actividad de algunos sistemas relacionados con la vigilia.

Si despertarse temprano ocurre de vez en cuando, normalmente no es motivo de frustración ni preocupación. Sin embargo, si se convierte en un patrón repetitivo que provoca insatisfacción con el sueño y va acompañado de un malestar clínicamente significativo o de un deterioro del funcionamiento durante el día, podemos sospechar insomnio. Las dificultades para dormir deben interpretarse como un síntoma de insomnio únicamente cuando la persona ha tenido tiempo suficiente y condiciones adecuadas para dormir.

Se estima que, en los países industrializados, el insomnio entendido como dificultades para conciliar o mantener el sueño afecta a una parte considerable de la población, lo que lo convierte en un importante problema de salud pública.

En este artículo analizaremos por qué, precisamente hacia el final de la noche, el cerebro puede tener una mayor tendencia a pasar del sueño a la vigilia.

Tu sueño cambia a lo largo de la noche

Para evaluar la actividad eléctrica del cerebro durante el sueño se utiliza la electroencefalografía (EEG).

A cada estadio del sueño le corresponde una frecuencia y una forma características de las ondas en el electroencefalograma (EEG). A medida que se pasa de la vigilia al sueño profundo aumenta la proporción de actividad de ondas lentas, aunque los distintos estadios se identifican a partir del patrón completo del EEG, los movimientos oculares y el tono muscular.

La arquitectura normal del sueño se caracteriza por la aparición, a lo largo de la noche, de ciclos sucesivos que incluyen el sueño NREM, dividido en tres estadios: N1 y N2 (sueño ligero) y N3 (sueño profundo de ondas lentas, SWS), así como el sueño REM. En la primera mitad de la noche predomina el sueño de ondas lentas (N3), mientras que en la segunda mitad se prolongan los periodos REM. El sueño está sincronizado con el ritmo circadiano y con sincronizadores externos del tiempo (zeitgebers), por lo que en los seres humanos suele producirse durante la noche. Debido a su relación con el oscilador circadiano, el sueño nocturno humano puede dividirse aproximadamente en una parte temprana y otra tardía, que difieren claramente en su arquitectura. En la primera parte predomina el sueño de ondas lentas, mientras que el segundo gran estadio del sueño, el REM, aparece solo en pequeñas cantidades. En la parte tardía esta relación se invierte: predomina el sueño REM y la cantidad de SWS se reduce considerablemente.

En la segunda mitad de la noche empieza a aumentar la actividad del eje HPA

Para explicar qué ocurre hacia el final de la noche, debemos comprender la fisiología del eje HPA, es decir, el eje hipotálamo–hipófisis–adrenal.

El eje hipotálamo–hipófisis–adrenal es el principal sistema neuroendocrino que media la respuesta al estrés. Un estímulo estresante, percibido por los órganos de los sentidos, conduce finalmente a la liberación de CRH (hormona liberadora de corticotropina) desde el núcleo paraventricular del hipotálamo. La CRH estimula la secreción de ACTH por la hipófisis anterior y, a continuación, la ACTH inicia la liberación de glucocorticoides, como el cortisol, desde la corteza suprarrenal. El cortisol ejerce múltiples efectos, entre ellos una retroalimentación inhibitoria a nivel del PVN y de la hipófisis anterior, regulando así la síntesis y liberación de CRH y ACTH. Además, el eje HPA recibe importantes señales de retroalimentación de otras regiones cerebrales, como el hipocampo y la amígdala. También es relevante la interacción excitadora recíproca entre el eje HPA y el sistema locus coeruleus–noradrenalina localizado en el tronco encefálico: la CRH activa el locus coeruleus y, a su vez, la noradrenalina, un neurotransmisor que favorece la vigilia, activa las neuronas hipotalámicas que liberan CRH.

Ritmo diario de la actividad del eje HPA

La actividad basal del eje HPA presenta un marcado ritmo diario. Los perfiles diarios de las concentraciones de ACTH y cortisol en sangre periférica transcurren en gran medida en paralelo y se caracterizan por concentraciones elevadas en las primeras horas de la mañana, la denominada acrofase. A lo largo del día, las concentraciones disminuyen gradualmente. También existe un periodo prolongado de concentraciones bajas (periodo de reposo), cuyo punto medio se sitúa aproximadamente alrededor de la medianoche, denominado nadir, seguido de un rápido aumento de las concentraciones durante la segunda mitad de la noche. La amplitud de la oscilación circadiana suele definirse como el 50 % de la diferencia entre el valor de la acrofase y el del nadir. El inicio nocturno del aumento del cortisol y su pico matutino están relacionados con el ritmo circadiano endógeno. En algunas personas, este periodo de mayor actividad del eje HPA puede coincidir con la transición hacia un sueño más ligero y aumentar la probabilidad de despertarse, pero esto no significa que el cortisol sea la única ni la principal causa de cada despertar a esa hora.

Se observa que el inicio del aumento del cortisol necesita varios días para adaptarse a un cambio brusco del ciclo sueño–vigilia y luz–oscuridad. La disminución de la concentración de cortisol durante el día puede, en cambio, reflejar la velocidad con la que el eje HPA vuelve a su estado basal después de esta activación endógena.

Los resultados de estudios que emplean protocolos de rutina constante, sueño desplazado y horarios ultradianos han revelado claros componentes circadianos endógenos de este ritmo diario bien caracterizado y altamente reproducible. Esto se ve respaldado por la observación de que una lesión del núcleo supraquiasmático en ratas provoca la desaparición de la periodicidad de la secreción de corticosteroides. El núcleo supraquiasmático posee proyecciones tanto directas como indirectas —principalmente a través de la zona subparaventricular y del núcleo dorsomedial del hipotálamo— hacia el núcleo paraventricular. Existen pruebas importantes de una conexión neuronal entre el núcleo supraquiasmático y las glándulas suprarrenales que discurre a través del sistema nervioso autónomo y funciona independientemente de la activación del eje HPA. Esta vía multisináptica desde el núcleo supraquiasmático del hipotálamo hasta las suprarrenales permite transmitir información sobre la luz a las glándulas suprarrenales, modulando la secreción de corticosterona (el equivalente del cortisol en las ratas) sin cambios en la secreción de ACTH.

El característico patrón circadiano de secreción de cortisol puede estar determinado no solo por los osciladores circadianos, sino también por factores metabólicos. El eje HPA desempeña un papel clave en la movilización de recursos energéticos cuando la disponibilidad de energía es limitada, por ejemplo durante la hipoglucemia. En respuesta a la activación del eje HPA, tanto el hígado como los riñones aumentan la producción endógena de glucosa, garantizando un aporte adecuado a los órganos dependientes de ella, especialmente al cerebro.

En uno de los estudios, la administración nocturna de glucosa a hombres jóvenes y sanos redujo significativamente el aumento de ACTH y cortisol de primeras horas de la mañana, independientemente de que los participantes estuvieran dormidos o despiertos en ese momento.

Estos resultados sugieren que la disponibilidad de glucosa y otros factores metabólicos pueden modular la actividad del eje HPA al final de la noche. Sin embargo, no demuestran que el aumento de las necesidades energéticas del cerebro sea la causa principal o única del incremento del cortisol a primeras horas de la mañana.

¿Por qué el estrés puede aumentar la probabilidad de despertarse?

El estado de activación excesiva durante las 24 horas (hiperactivación de 24 horas) se considera uno de los factores clave relacionados con el insomnio, y la actividad del eje HPA se considera uno de los principales marcadores de hiperactivación.

La hiperactivación es uno de los conceptos fisiopatológicos más importantes en la investigación sobre el insomnio. Según este concepto, un estado de activación cognitiva, emocional y fisiológica excesiva está presente tanto durante la noche como durante el día y constituye uno de los principales factores responsables del desarrollo y mantenimiento del insomnio. Los estresores agudos desempeñan un papel clave en las etapas iniciales del desarrollo del trastorno. Por estresores agudos entendemos acontecimientos o situaciones breves y discretos que provocan una respuesta inmediata de estrés del organismo, que dura desde minutos hasta varias horas y tras la cual se produce el retorno a la homeostasis. En el contexto del insomnio, conducen a una reducción del tiempo total de sueño, a un aumento del tiempo necesario para conciliarlo y a una prolongación del tiempo de vigilia después de haberse dormido. En algunos pacientes empiezan posteriormente a aparecer rumiaciones sobre los problemas de sueño y conductas desadaptativas, como pasar una cantidad excesiva de tiempo en la cama.

Esto conduce a la formación de asociaciones aprendidas (condicionadas) que dificultan el sueño y que, finalmente, provocan un aumento adicional de la activación.

El metaanálisis de Zhao y colaboradores mostró, sobre todo, un aumento significativo de la actividad EEG de alta frecuencia en pacientes con insomnio. La potencia absoluta de las ondas beta (ondas de alta frecuencia) estaba significativamente aumentada tanto durante la vigilia como durante el sueño REM y NREM. La potencia absoluta de las ondas gamma (el tipo de ondas más rápidas, características de la actividad cognitiva consciente) estaba, por su parte, significativamente aumentada durante la vigilia. El aumento de la actividad beta y gamma se interpreta a veces como uno de los correlatos electrofisiológicos de la hiperactivación, aunque no constituye un marcador específico del insomnio. Estos resultados aportan argumentos a favor de la idea de que el insomnio es un trastorno de hiperactivación que se mantiene durante las 24 horas.

La activación del eje HPA por estrés agudo o crónico no es simplemente un fenómeno que acompaña al insomnio. Lo más probable es que desempeñe un papel importante en su desarrollo y mantenimiento.

CRH y noradrenalina: cuando el cerebro pasa con mayor facilidad al modo de vigilia

La CRH ejerce un efecto excitador en distintas regiones cerebrales relacionadas con la vigilia, incluido el locus coeruleus. En la regulación del ciclo normal de sueño y vigilia se atribuye especial importancia a las relaciones recíprocas entre la GHRH —hormona liberadora de la hormona del crecimiento— y la CRH —hormona liberadora de corticotropina—. La GHRH se libera principalmente durante la primera mitad de la noche y favorece el sueño de ondas lentas, mientras que en la segunda mitad aumenta la actividad del eje HPA y de la señalización relacionada con la CRH, cuando hay menos sueño SWS y más sueño REM. Un desplazamiento de este equilibrio hacia niveles más altos de CRH puede provocar alteraciones del sueño similares a las observadas en el insomnio. En este contexto se ha demostrado que la administración de CRH exógena aumenta la frecuencia de la actividad EEG durante el sueño en ratas, prolonga el tiempo de vigilia y reduce la cantidad de sueño de ondas lentas. Es importante señalar que la disminución del sueño de ondas lentas se observó tanto en ratas como en hombres y mujeres sanos. En los estudios se observó una reducción de la cantidad de sueño REM y bien una disminución del SWS, bien, paradójicamente, un aumento del mismo. El incremento del sueño de ondas lentas puede deberse a la inhibición de la CRH mediante un mecanismo de retroalimentación negativa.

Un despertar puede alimentar el siguiente

Una de las consecuencias frecuentes de los problemas de sueño es preocuparse por el propio sueño y por las consecuencias de dormir mal durante el día. En las personas con insomnio crónico se observa, en promedio, una mayor actividad del eje HPA y concentraciones de cortisol moderadamente elevadas. Sin embargo, no está claro qué elementos de la regulación del eje HPA son responsables de este cambio. Los estudios sobre el mecanismo de retroalimentación negativa no aportan actualmente pruebas inequívocas de que esté alterado. Al mismo tiempo, preocuparse por el sueño puede aumentar la activación y dificultar aún más volver a dormirse.

¿Por qué empiezas a despertarte siempre a la misma hora?

La secreción de cortisol durante el sueño no es constante: esta hormona se libera de forma pulsátil y la actividad del eje HPA cambia a lo largo de la noche. Con el tiempo, los despertares repetidos pueden asociarse con tensión y con la expectativa de volver a despertarse. Preocuparse por el sueño, analizar sus consecuencias o esperar que «vuelva a despertarme de madrugada» puede aumentar la activación cognitiva y fisiológica.

De este modo puede formarse un círculo vicioso: el estrés dificulta el sueño y los problemas de sueño se convierten, a su vez, en otra fuente de estrés. El aumento de la activación del organismo y de la actividad del eje HPA puede alterar la continuidad del sueño y favorecer los despertares más tempranos. El temor de que la noche siguiente vuelvas a despertarte a las cuatro, así como la propia anticipación de ese despertar, pueden aumentar la activación. Y si al despertarte aparece el pensamiento: «Son las cuatro, otra vez no voy a descansar lo suficiente», el estrés relacionado con las consecuencias de no haber dormido bien puede dificultar todavía más volver a conciliar el sueño.

¿Qué puedes hacer si te despiertas regularmente de madrugada?

Despertarte a las cuatro de la madrugada no significa que tu organismo haya «elegido» esa hora al azar. En la segunda mitad de la noche cambia la arquitectura del sueño, hay cada vez menos sueño profundo de ondas lentas y el organismo empieza a prepararse gradualmente para comenzar el día. Al mismo tiempo, aumenta la actividad del eje HPA y la concentración de cortisol. En condiciones de estrés crónico e hiperactivación, esto puede incrementar la vulnerabilidad a despertarse y dificultar volver a dormirse. El fenómeno de los despertares tempranos puede mantenerse con el tiempo.

Cuanta más importancia atribuyes al despertar nocturno, más fácilmente aparece la tensión: comprobar la hora, calcular cuánto tiempo de sueño queda, anticipar el cansancio del día siguiente o intentar obligarte a dormir. Con el tiempo, la propia cama, una determinada hora de la noche o el primer despertar pueden convertirse en señales que desencadenan activación en lugar de somnolencia. Por eso, uno de los elementos importantes para salir de este círculo vicioso es reducir la presión relacionada con el sueño.

Si te despiertas, no compruebes obsesivamente la hora ni intentes dormirte a toda costa. En lugar del pensamiento «tengo que dormirme inmediatamente porque mañana no voy a poder funcionar», intenta tratarlo como una predicción de tu mente, no como un hecho. El despertar en sí no tiene por qué ser un problema; el problema puede aparecer cuando a su alrededor aumenta la activación debido a las preocupaciones y a la anticipación de las consecuencias negativas de no haber dormido lo suficiente.

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