Os seres humanos passam em torno de 30% da vida dormindo e, por este motivo, o renomado pesquisador Allan Rechtschaffen escreveu que “Se o sono não servir a nenhuma função vital, então ele é o maior erro que o processo evolutivo já cometeu”. Neste aspecto, o sono é um fenômeno ativo, reversível e caracterizado por redução da atividade de funções vitais (SIEGEL, 2008). É diferenciado em dois estágios principais: REM (Rapid Eyes Movement) e NREM (Non-Rapid Eyes Movement). Além disso, o sono NREM se divide em 3 estágios: N1, N2 e N3 (sono de ondas lentas). Ao longo da evolução, os seres humanos se adaptaram para permanecer em vigília durante o ciclo claro e realizar o período de descanso durante o ciclo escuro. Este processo, denominado ciclo vigília-sono, é regulado por uma complexa circuitaria neural que está sob controle do núcleo supraquiasmático (NSQ) localizado no hipotálamo, sendo este considerado o relógio central do organismo.
Há 30 anos, Borbély propôs um modelo de regulação do sono através de dois processos: homeostático e circadiano (BORBÉLY, 1982; BORBÉLY; DAAN; WIRZ‐JUSTICE; DEBOER, 2016). Este modelo impactou fortemente diversas pesquisas relacionadas a sono e ritmos biológicos, e atualmente ainda permanece dominante para explicar como ocorre a regulação do sono. Portanto, este modelo será utilizado neste artigo
Processo homeostático (S)
The author describes that the homeostatic process refers to the accumulation of fatigue throughout the day. Thus, the greater the level of fatigue, the greater the propensity to sleep. In addition, slow wave sleep is the main characteristic of the S process during sleep, while theta wave activity is a marker of this process during wakefulness (BORB; ACHERMANN, 1999).
Processo circadiano (C)
Por outro lado, o autor descreve que o processo circadiano se refere aos fatores não controláveis de forma voluntária, como a regulação endógena e rítmica de funções do organismo. Como exemplo, a oscilação dos valores da temperatura central ao longo do dia e a secreção de melatonina. Quando a curva do processo C atinge seu maior ponto, ocorre maior propensão à vigília e, por outro lado, quando atinge seu menor ponto, ocorre maior propensão ao sono.
Como mencionado anteriormente, o ciclo vigília-sono é controlado pelo núcleo supraquiasmático, que recebe a informação luminosa através do trato retino-hipotalâmico. De forma resumida, esta regulação dentro do NSQ ocorre através dos genes CLOCK e BMAL1, e das proteínas PER e CRY. No núcleo da célula, os genes CLOCK e BMAL1 estimulam a síntese das proteínas PER e CRY, que são direcionadas ao citoplasma e, após serem fosforiladas, são enviadas de volta ao núcleo. Lá, estas proteínas inibirão a ação do CLOCK e BMAL1 através de feedback negativo. Este looping dura aproximadamente 24 horas e estes genes são responsáveis pela regulação de todas as funções orgânicas durante o ciclo claro-escuro (PEREIRA; TUFIK; PEDRAZZOLI, 2009).
Relação bidirecional entre os processos C e S
The two processes are regulated independently, but are nonetheless complementary and directly related. Specifically, the greater the distance between the curves of the C and S processes, the greater the propensity to sleep. In other words, the greater propensity to sleep occurs when the level of fatigue is high (characterized by the S process) and the projection of signals for maintaining wakefulness is low (characterized by the C process). The figure below illustrates this relationship.
Estudos com privação de sono evidenciam tanto os componentes circadianos como os componentes homeostáticos (GOEL; BASNER; RAO; DINGES, 2013). Nestes estudos, o desempenho cognitivo, caracterizado pelo tempo de reação, não aumenta de forma linear conforme a privação de sono avança. Em vez disso, ocorrem melhorias e prejuízos ao longo do dia, decorrente da influência dos fatores circadianos.
Aplicações do modelo
Nossa sociedade transformou a relação com o trabalho após o advento da energia elétrica. Assim, vivemos hoje em uma sociedade que funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana (denominada sociedade 24/7) e que, em ordem de ser capaz de realizar todas obrigações e responsabilidades, dispõe de cada vez menos tempo para dormir e descansar. Neste aspecto, alguns indivíduos necessitam realizar suas atividades laborais durante o período escuro do dia quando, na verdade, deveriam dormir neste horário. Assim, o desempenho tende a ser reduzido neste momento, bem como aumenta-se a probabilidade de ocorrência de acidentes e desenvolvimento de doenças (devido à redução das defesas imunológicas do organismo (FOLKARD; TUCKER, 2003; SILVA; GUERREIRO; ANDRADE; STIELER et al., 2020). Portanto, estes trabalhadores estão em situação de risco elevado para acidentes e isto deve ser levado em consideração no momento de organizar a escala de trabalho, bem como a estruturação de todo o ambiente (iluminação, temperatura, alimentação e avaliação de saúde acerca de distúrbios de sono e hábitos de vida).
Por outro lado, desalinhamento semelhante é experienciado por indivíduos que, ao viajar, atravessam mais de 3 fusos horários. Os sintomas incluem redução do desempenho cognitivo, distúrbios gastrointestinais, sonolência diurna excessiva, insônia e despertares noturnos. Isto ocorre devido ao desalinhamento entre o processo circadiano do local de origem e destino em relação ao processo homeostático, cuja adaptação ocorre a uma taxa de aproximadamente 1 dia para cada fuso atravessado (WATERHOUSE; REILLY; ATKINSON; EDWARDS, 2007).
Avaliação do padrão de sono
A actigrafia é uma técnica não invasiva que pode ser utilizada para avaliar o padrão de sono e do ritmo vigília-sono. O actígrafo é um dispositivo semelhante a um relógio de punho que contém sensores de luz, movimento e temperatura. Assim, através destas informações, é possível extrair dados a respeito de variáveis como tempo total de sono, latência para início do sono, tempo acordado após início do sono, eficiência de sono, tempo em vigília e variáveis relacionadas ao ritmo, como cosinor, espectograma, periodograma, e variáveis não paramétricas como L5, M10, IS e IV.
