El sueño profundo hace mucho más que simplemente permitir que el cuerpo descanse: activa un potente sistema controlado por el cerebro que regula la hormona del crecimiento, favoreciendo así la fortaleza muscular y ósea, el metabolismo e incluso el rendimiento mental. Los científicos han descifrado ahora los circuitos neuronales que subyacen a este proceso, descubriendo un delicado ciclo de retroalimentación en el que el sueño estimula la liberación de la hormona del crecimiento y esta misma hormona, a su vez, ayuda a regular el estado de vigilia.

¿Qué ocurre durante el sueño profundo?

El sueño profundo es la fase más intensa del sueño y forma parte de lo que se conoce como sueño no REM. Durante esta fase, la actividad cerebral se ralentiza significativamente, como lo demuestran las ondas delta lentas y constantes. El cuerpo se encuentra en un estado de máxima recuperación: la frecuencia cardíaca, la respiración y la presión arterial disminuyen, los músculos se relajan por completo y los estímulos externos apenas penetran en la conciencia. Precisamente por eso es tan difícil despertar a alguien del sueño profundo. El sueño profundo hace mucho más que simplemente hacerte sentir descansado. Regenera activamente el cuerpo, fortalece los músculos, favorece el crecimiento óseo y ayuda a quemar grasa. Para los adolescentes, también es crucial para alcanzar su pleno potencial de crecimiento.

Durante esta fase, tienen lugar en segundo plano procesos regenerativos clave. De especial importancia es el aumento de la liberación de la hormona del crecimiento, que desempeña un papel fundamental en la reparación de los tejidos, la formación de músculo y la estabilización ósea. Al mismo tiempo, se activa el sistema inmunitario, se renuevan las células dañadas y se regulan los procesos inflamatorios. El metabolismo energético también se ve afectado: el cuerpo recurre en mayor medida a las reservas de grasa, lo que contribuye a la regulación del peso a largo plazo. El sueño profundo se produce principalmente durante la primera mitad de la noche y está estrechamente vinculado al ritmo natural del sueño. Si este ritmo se ve alterado —por ejemplo, por horarios de sueño irregulares, estrés o luz artificial—, a menudo es precisamente esta importante fase la que se acorta. Esto tiene un impacto directo en la recuperación física: a pesar de dormir lo suficiente, no te sientes realmente descansado, el rendimiento disminuye y los procesos a largo plazo, como la formación muscular o el crecimiento, también pueden verse afectados.

También es interesante señalar que el sueño profundo no solo beneficia al cuerpo, sino también, de forma indirecta, al cerebro. Si bien el procesamiento de los recuerdos tiene lugar de forma más intensa durante otras fases del sueño, sin un sueño profundo suficiente falta la base estable para ello. Se puede imaginar como un sistema que primero necesita ser «mantenido» antes de poder funcionar de forma óptima. En general, el sueño profundo es, por lo tanto, mucho más que un simple «sueño profundo»: es una fase muy activa y biológicamente crucial en la que el cuerpo se regenera sistemáticamente, se repara y se prepara para el día siguiente. Los científicos llevan mucho tiempo preguntándose por qué la falta de sueño —especialmente la fase inicial del sueño profundo— conduce a niveles más bajos de la importante hormona del crecimiento.

Los científicos descubren los circuitos cerebrales subyacentes

Investigadores de la Universidad de California, Berkeley, han encontrado ahora la respuesta. En un estudio publicado en la revista «Cell», han cartografiado los circuitos cerebrales que controlan la liberación de hormonas del crecimiento durante el sueño e identificado un nuevo sistema de retroalimentación que mantiene estos niveles en equilibrio. Este descubrimiento proporciona una comprensión más clara de cómo interactúan el sueño y las hormonas. También podría allanar el camino para nuevos tratamientos de los trastornos del sueño relacionados con afecciones metabólicas como la diabetes, así como con enfermedades neurológicas como el Parkinson y el Alzheimer.

«Sabemos que la liberación de la hormona del crecimiento está estrechamente relacionada con el sueño, pero hasta ahora esto solo se había observado a través de muestras de sangre y mediante el seguimiento de los niveles de la hormona del crecimiento durante el sueño», afirmó el autor principal del estudio, Xinlu Ding, investigador postdoctoral del Departamento de Neurociencia y del Instituto de Neurociencia Helen Wills de la UC Berkeley. «De hecho, estamos registrando la actividad neuronal directamente en ratones para ver qué está sucediendo. Estamos proporcionando un circuito fundamental sobre el que se podrá construir en el futuro para desarrollar diversos métodos de tratamiento». La falta de sueño no solo te hace sentir cansado. Dado que las hormonas del crecimiento ayudan a regular el procesamiento de azúcares y grasas por parte del organismo, dormir mal puede aumentar el riesgo de obesidad, diabetes y enfermedades cardíacas.

Regiones cerebrales que controlan la hormona del crecimiento

El sistema que subyace a este proceso se encuentra en lo profundo del hipotálamo, una parte primitiva del cerebro que comparten todos los mamíferos. Aquí, unas neuronas especializadas envían señales que activan o inhiben la hormona del crecimiento. Dos protagonistas clave son la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH), que estimula la secreción, y la somatostatina, que la inhibe. La hormona liberadora de la hormona del crecimiento se produce en el hipotálamo y tiene una función clara: indica a la glándula pituitaria que libere la hormona del crecimiento. La GHRH es especialmente activa durante el sueño profundo. En esta fase, las células nerviosas pertinentes se activan rítmicamente y desencadenan auténticos «pulsos hormonales». Esta liberación pulsátil es importante porque permite al cuerpo iniciar fases específicas de regeneración intensiva, por ejemplo, para la reparación muscular o la regeneración celular.

El antagonista es la somatostatina. Esta hormona tiene un efecto inhibidor y garantiza que la hormona del crecimiento no se libere de forma continua. Por lo tanto, evita la sobreproducción y ayuda a mantener el ritmo correcto. La somatostatina también se produce en el hipotálamo, pero también en otras partes del cuerpo (por ejemplo, en el tracto gastrointestinal), donde regula además los procesos digestivos. La interacción entre ambas sustancias es crucial: cuando predomina la GHRH, la liberación de la hormona del crecimiento aumenta considerablemente. Cuando predomina la somatostatina, se ralentiza o se detiene por completo. Durante el sueño profundo, este equilibrio se inclina a favor de la GHRH, mientras que disminuyen las influencias inhibidoras, como las hormonas del estrés o la actividad neuronal. Esto es precisamente lo que provoca los picos nocturnos típicos de la hormona del crecimiento.

Juntas, coordinan la actividad hormonal a lo largo del ciclo sueño-vigilia. Tan pronto como la hormona del crecimiento entra en el torrente sanguíneo, activa el locus coeruleus, una región del tronco encefálico que controla el estado de alerta, la atención y las funciones cognitivas. Los trastornos en esta zona se asocian con una amplia gama de afecciones neurológicas y psiquiátricas. «Comprender los circuitos neuronales que regulan la liberación de la hormona del crecimiento podría conducir, en última instancia, a nuevas terapias hormonales para mejorar la calidad del sueño o restablecer el equilibrio normal de la hormona del crecimiento», afirmó Daniel Silverman, investigador posdoctoral de la Universidad de California en Berkeley y coautor del estudio. «Existen algunas terapias génicas experimentales que se dirigen a un tipo específico de célula. Este circuito podría representar un enfoque novedoso para intentar atenuar la excitabilidad del locus coeruleus, algo que no se había planteado antes».

Cómo regulan las fases del sueño la liberación de hormonas