Fisiologia do Sono

O sono é uma fase reversível de diminuição da capacidade de resposta, da atividade motora e do metabolismo. Este processo é um fenómeno complexo e dinâmico, ocorrendo em 4 a 5 ciclos por noite e geralmente dividido em estágios de sono sem movimento rápido dos olhos ( NREM NREM Physiology of Sleep, pela sigla em inglês) e sono REM. O sono NREM NREM Physiology of Sleep, composto por 3 estágios, representa o período de transição da vigília, para a sonolência e, em seguida, para o sono profundo. O sono REM é caracterizado por movimentos oculares rápidos e irregulares, mas com atonia Atonia Flaccidity, no resistance to passive motion Neurological Examination muscular voluntária. Os estágios do sono e os distúrbios associados são estudados através da polissonografia, um teste multimodal que avalia as ondas cerebrais, juntamente com as atividades oculares e motoras. Os distúrbios do sono podem ser primários (que não decorrem de nenhum problema de saúde) ou podem ser atribuídos a condições ou fármacos subjacentes.

Last updated: Nov 5, 2024

Editorial responsibility: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descrição Geral

Sono

O sono é uma fase reversível de diminuição da capacidade de resposta, da atividade motora e do metabolismo. A finalidade do sono é mal compreendida; no entanto, existem várias teorias:

  • Teoria da sobrevivência:
    • Os seres humanos são diurnos por natureza (criaturas do dia).
    • O ser humano está acordado durante o dia porque tem melhor capacidade de visão e menos predadores
  • Teoria restaurativa:
    • O sono permite que o corpo cure e repare o tecido, incluindo a reorganização cerebral, consolidação e armazenamento de memórias.
    • O sono também funciona como alívio do stress.
  • Teoria do crescimento
    • Durante o sono, a glândula pituitária liberta hormona do crescimento.

Fisiologia

  • As características do sono em pessoas saudáveis incluem:
    • Olhos fechados
    • Redução da capacidade de resposta do cérebro a estímulos
    • Diferenças na frequência cardíaca, pressão arterial e respiração, dependendo do estágio do sono
  • Ritmo circadiano: alterações fisiológicas (incluindo físicas, mentais e comportamentais) que seguem um ciclo de 24 horas, respondendo principalmente à luz e à escuridão
  • Núcleo supraquiasmático (NSC, relógio mestre do corpo):
    • Encontrado no hipotálamo
    • Responsável por controlar os ritmos circadianos e o ciclo do sono
    • Regulado pelo ambiente, recebendo aferências dos olhos (luz)
    • Diminuição da luz → estimulação do NSC → libertação de norepinefrina → estimulação da glândula pineal → libertação de melatonina → sono
    • A influência do ritmo circadiano também é observada nas hormonas (com secreção noturna predominante), como:
      • Prolactina
      • Testosterona
      • Hormona do crescimento

Fases do Sono

  • Normalmente 4 a 5 ciclos num período de 8 horas (1 ciclo de sono: 90 a 120 minutos)
  • Dividido em estágio de movimentos oculares não rápidos ( NREM NREM Physiology of Sleep, pela sigla em inglês) e de sono REM
  • A quantidade de sono, bem como a duração de cada estágio do sono, mudam à medida que os humanos envelhecem.

Sono com movimentos oculares não rápidos ( NREM NREM Physiology of Sleep)

  • Ainda dividido em:
    • Estágio N1 (5%–10% do ciclo total do sono)
    • Estágio N2 (45%–55% do ciclo total do sono)
    • Estágio N3 (10%–20% do ciclo total do sono)
  • Alterações fisiológicas:
    • ↑ Tónus parassimpático
    • PA baixa, frequência cardíaca lenta, ↓ frequência respiratória
    • Sonhos menos vívidos
    • Tónus muscular semelhante à vigília

Sono REM

  • Estágio R do sono
  • Geralmente começa 90 minutos após o início do sono e tem uma média de 4 a 5 episódios/noite
  • A duração aumenta ao longo da noite, com aumento da percentagem durante a segunda metade da noite.
  • Constitui 20%–25% da duração total do sono
  • Acredita-se que tenha um papel na consolidação da memória
  • Alterações fisiológicas:
    • Surtos de atividade simpática e parassimpática
    • O movimento irregular rápido dos olhos ocorre devido à atividade da formação reticular pontina paramediana ( PPRF PPRF Internuclear Ophthalmoplegia, pela sigla em inglês), o centro do olhar conjugado.
    • Aumento transitório da PA e da respiração
    • Variabilidade da frequência cardíaca
    • Ereção peniana/clitoriana (devido ao aumento do fluxo sanguíneo)
    • Sonhos vívidos
    • Tónus muscular ausente
Fases do sono saudável

Fases do sono saudável:
O sono é dividido em estágios de movimento ocular não rápido (NREM; barras azuis) e REM (barras laranja) em cada ciclo do sono. Ocorrem cerca de 4 a 5 ciclos de sono durante a noite, com cada ciclo tendo uma média de 90 a 120 minutos.

Imagem por Lecturio.

Estudo do Sono

Polissonografia

  • Também conhecido como estudo do sono, um teste multimodal que avalia os processos do sono:
    • EEG EEG Seizures: mede a atividade elétrica cerebral
    • Eletro-oculografia (EOG): mede os movimentos oculares
    • Eletromiografia (EMG): mede os movimentos musculares
  • Parâmetros importantes:
    • Latência do sono: período de tempo desde a transição das “luzes apagadas”, ou iniciação do sono, para o início do sono
    • Latência REM: período de tempo desde o início do sono até atingir o 1º estágio REM
    • Tempo total de sono: quantidade de tempo de sono durante o tempo da gravação
    • Eficiência do sono: percentagem do tempo total de sono sobre o tempo total na cama
    • Vigília após o início do sono: período de vigília após o início do sono
    • Vigília após o final do sono: período de vigília após o final do sono (ou seja, um longo período de vigília após um despertar atípico de manhã cedo pode ser um sinal de depressão)
    • Índice de apneia: mede episódios de apneia ≥ 10 segundos por 1 hora de sono
    • Índice de mioclonia noturna: mede o número de movimentos periódicos das pernas por hora

Vigília e fases do sono

Geralmente, um adulto fica acordado durante ⅔ do dia. O corpo relaxa antes de passar por diferentes fases do sono.

Tabela: Fases do sono
Estágio Descrição Ondas no EEG EEG Seizures
Vigília Olhos abertos A pessoa está alerta e ativa. Ondas beta
Olhos fechados
  • Diminuição do nível de alerta
  • Relaxamento
Ondas alfa
Sono NREM NREM Physiology of Sleep Estágio N1
  • Transição a partir da vigília
  • Sonolência
  • Sono leve
Ondas Theta
Estágio N2
  • Ondas Theta
  • Fusos do sono (explosões de ondas monomórficas de 12 a 14 Hz)
  • Complexos K (ondas agudas negativas, seguidas de um componente positivo)
Estágio N3
(sono profundo ou sono de ondas lentas)
Ondas delta
Sono REM
(fase R)
Sono REM
(estado dos sonhos)
EEG EEG Seizures:
  • Padrão misto, de baixa voltagem
  • Ondas em dente de serra
EOG:
  • REM
  • Movimentos oculares irregulares e pontiagudos
EMG:
  • Atonia Atonia Flaccidity, no resistance to passive motion Neurological Examination dos músculos voluntários (exceto o olho e o diafragma)
  • Inatividade devido à inibição de neurónios motores alfa
Ondas beta
(onda semelhante ao estado de vigília, mas com atonia Atonia Flaccidity, no resistance to passive motion Neurological Examination)

Mnemónica

A seguinte mnemónica resume as ondas do sono nos diferentes estágios do mesmo:
“At night, BATS Drink Blood” (“À noite, os morcegos bebem sangue”)

  • B: beta (awake, eyes open) (beta (acordado, olhos abertos))
  • A: alpha (awake, eyes closed) (alfa (acordado, olhos fechados))
  • T: theta (stages N1 and N2) (teta (estágios N1 e N2))
  • S: sleep Sleep A readily reversible suspension of sensorimotor interaction with the environment, usually associated with recumbency and immobility. Physiology of Sleep spindles (stage N2) (padrão sinusoidal de alta frequência do sono (estágio N2))
  • D: delta (stage N3) (delta (estágio N3))
  • B: beta (REM)
Estágios do sono e ondas de EEG

Estágios do sono e ondas de EEG:
O estágio N1 mostra ondas teta.
O estágio N2 também possui ondas teta, mas possui características distintas: padrão sinusoidal de alta frequência do sono e complexos K.
O estágio N3 (sono profundo) é caracterizado por ondas delta.
Durante o sono REM, são encontradas ondas em dente de serra (ondas beta semelhantes ao estado de vigília), com o eletromiograma a exibir atonia.

Imagem por Lecturio.

Sono e Distúrbios Associados

Distúrbios associados ao sono

Sono NREM NREM Physiology of Sleep:

  • Distúrbios relacionados:
    • Sonambulismo
    • Pesadelos
    • Despertares confusionais
    • Distúrbios alimentares relacionados com o sono (comer durante o sono)
  • Enurese (enurese)

Sono REM:

  • Distúrbios relacionados:
    • Narcolepsia
    • Pesadelos
    • Distúrbios comportamentais do sono REM
  • Enurese (enurese)

Condições associadas com problemas do sono

  • Depressão:
    • Aumento do sono REM
    • Diminuição da latência do sono REM
    • Diminuição de N3
    • Despertares noturnos repetidos
    • Despertar de manhã cedo (insónia terminal)
  • Doença pulmonar e apneia obstrutiva do sono (AOS):
    • N3 reduzido na AOS
    • O sono REM (com atonia Atonia Flaccidity, no resistance to passive motion Neurological Examination) afeta os doentes dependentes dos músculos respiratórios intercostais e acessórios para a ventilação → hipoventilação e dessaturação

Substâncias e alterações do sono associadas

Tabela: Substâncias e alterações de sono associadas
Substâncias Achados
Inibidores seletivos da recaptação da serotonina
  • Aumento de N1
  • Redução do sono total
Benzodiazepínas
  • Aumento de N2
  • Redução do sono REM
Carbamazepina
  • Auento de N3
  • Redução do sono REM
Barbitúricos
  • Redução de N3
  • Redução do sono REM
Inibidores da monoaminoxidase
  • Redução de N3
  • Redução do sono REM
Antidepressivos tricíclicos
  • Redução de N3
  • Redução do sono REM
Álcool
  • Redução de N3
  • Redução do sono REM

Relevância Clínica

  • Distúrbio do ritmo circadiano sono-vigília: padrões recorrentes de interrupção do sono, devido a alterações no sistema circadiano ou por desalinhamento do ciclo sono-vigília com o ambiente. Os subtipos incluem síndrome do atraso das fases do sono, síndrome da fase avançada do sono, síndrome do trabalho por turnos e jet-lag.
  • Parassónias: padrão de distúrbio do sono marcado por comportamento, movimentos ou experiências incomuns que ocorrem durante o sono ou nas transições sono-vigília. Os sintomas podem incluir movimentos anormais, alterações emocionais, sonhos e atividade autonómica.
  • Síndrome das pernas inquietas (doença de Willis-Ekbom): distúrbio do movimento relacionado com o sono marcado por um desejo irresistível de mover as pernas, acompanhado por uma sensação desagradável que é aliviada com o movimento. Os sintomas ocorrem durante a noite e estão associados a distúrbios do sono.
  • Narcolepsia: distúrbio do sono caracterizado por sonolência diurna excessiva e pelo adormecer do indivíduo em horários inadequados. A narcolepsia está associada a alucinações hipnagógicas (alucinações táteis/auditivas ou visuais vívidas), cataplexia (perda de tónus muscular por desencadeantes emocionais, como por exemplo durante o riso) e paralisia do sono (incapacidade de se mover após acordar).
  • Insónia: distúrbio de dificuldade do sono (problemas com o início e/ou manutenção do sono) marcado por sintomas que interferem na duração e/ou qualidade do sono, apesar da oportunidade adequada para dormir.
  • Apneia obstrutiva do sono: apneia episódica, ou cessação da respiração durante o sono, em que o período de apneia dura ≥ 10 segundos. Normalmente é resultado do colapso parcial ou completo das vias aéreas superiores e está associado à roncopatia, a agitação, a dores de cabeça durante o dia e a sonolência.

Referências

  1. Ganti, L, Kaufman, M., Blitzstein, S. (2016). Sleep-wake disorders. Chapter 15 of First Aid for the Psychiatry Clerkship, 4th ed.
  2. Kirsch, D. (2023). Stages and architecture of normal sleep. UpToDate. Retrieved November 5, 2024, from https://www.uptodate.com/contents/stages-and-architecture-of-normal-sleep
  3. Morse, A., Kotagal, S. (2023). Parasomnias of children, including sleepwalking. UpToDate. Retrieved November 5, 2024, from https://www.uptodate.com/contents/parasomnias-of-childhood-including-sleepwalking
  4. Patel A.K., Reddy, V., Shumway, K.R., Araujo, J.F. (2024). Physiology, Sleep Stages. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526132/
  5. Klugherz, Luke J. et al. (2025). Effects of Commonly Prescribed Medications on Sleep: A Review of the Literature. Mayo Clinic Proceedings, Volume 100, Issue 5, 856 – 867. Retrieved October 13, 2025 from https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2025.02.005
  6. Sadock, B. J., Sadock, V. A., Ruiz, P. (2014). Chapter 16 of Kaplan and Sadock’s Synopsis of Psychiatry: Behavioral Sciences/Clinical Psychiatry, 11th ed., pp. 533–563).
  7. Shrivastava, D., Jung, S., Saadat, M., Sirohi, R., Crewson, K. (2014). How to interpret the results of a sleep study. Journal of Community Hospital Internal Medicine Perspectives 4:24983. https://doi.org/10.3402/jchimp.v4.24983

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