miniaturadeimagen|Koala durmiendo en la copa de un árbolEl sueño es un estado de actividad mental y física reducida en el que la consciencia se altera y se inhibe cierta actividad sensorial. Durante el sueño, se produce una marcada disminución de la actividad muscular y de las interacciones con el entorno. Si bien el sueño difiere de la vigilia en cuanto a la capacidad de reaccionar a los estímulos, sigue implicando patrones cerebrales activos, lo que lo hace más reactivo que el coma o los trastornos de la consciencia. El estudio del ciclo vigilia-sueño abarca diversos estados alterados de la conciencia y parasomnias conductuales. Durante el descanso, el cerebro puede experimentar manifestaciones complejas que van desde los sueños lúcidos —definidos como episodios de metaconciencia donde la persona reconoce y controla su entorno onírico— hasta la parálisis del sueño, caracterizada por una disociación con atonía muscular. A estos fenómenos se suman los terrores nocturnos con agitación autonómica y los automatismos motores del sueño NREM, tales como el sonambulismo y la somniloquia. Dormir y etapas del sueño left|thumb|Sonido de una persona durmiendo plácidamente durante ocho horas nocturnas|262x262px Dormir es el acto de reposar en un estado inconsciente en el que se produce la suspensión de las funciones sensoriales y de los movimientos voluntarios del cuerpo. En el adulto, el sueño nocturno de unas ocho horas se organiza en 4-5 ciclos de unos 90-120 minutos, durante los cuales se pasa de la vigilia a la somnolencia (estadio o fase I), de allí al sueño ligero (fase II), de allí al sueño lento o profundo (fase III) y finalmente al sueño MOR (fase IV). Su distribución estándar en un adulto sano es aproximadamente la siguiente: Fase I, el 5 %; Fase II, el 50 %; Fase III, el 20 % y Fase MOR, el 25 %.

Los estados y fases del sueño humano se definen según los patrones característicos que se observan mediante el electroencefalograma (EEG), el electrooculograma (EOG, una medición de los movimientos oculares) y el electromiograma de superficie (EMG, movimiento de los músculos esqueléticos). El registro de estos parámetros electrofisiológicos para definir los estados de sueño y de vigilia se denomina polisomnografía.

Estos perfiles describen dos estados del sueño:

Sueño sin movimientos oculares rápidos (sueño no MOR, o NMOR; NREM en inglés). En el que se pueden diferenciar tres fases: La Fase I del NMOR (fase del sueño ligero) es la transición desde la vigilia al sueño; se reconoce por la desaparición del patrón regular α (alfa, de amplitud de onda alta y regular, de 8 a 13 Hz) y la instauración de la onda θ (theta, de un patrón de amplitud baja y de frecuencia mixta, predominantemente en el intervalo de 2 a 7 Hz), con movimientos oculares lentos "en balancín". La Fase II del NMOR se define por la aparición de complejos K y de husos de sueño superpuestos a una actividad de base similar a la del estado 1. Los complejos K son descargas lentas, negativas (hacia arriba) y de amplitud elevada que se continúan inmediatamente después por una deflexión positiva (hacia abajo). Los husos de sueño son descargas de alta frecuencia de corta duración que presentan una amplitud característica con subidas y bajadas. No hay actividad ocular y el EMG da un resultado similar al estado 1. La Fase III del NMOR (previamente dividida en fases III y IV) es la fase de mayor profundidad en el sueño, y se caracteriza por ser un sueño de entre 20 % a % de actividad δ (delta, de amplitud elevada, > 75 microV, y de 0,5 a 2 Hz). Los husos del sueño pueden persistir y sigue sin haber actividad ocular. La actividad del EMG permanece en un nivel reducido y de alto voltaje, que comprende al menos el 50% del registro. La fase III del NMOR se denomina sueño de ondas lentas (SOL), sueño delta o sueño profundo.

Sueño de movimientos oculares rápidos (MOR; REM en inglés), o fase IV del sueño, conocido también como sueño paradójico, sueño desincronizado o sueño D, se caracteriza por un EEG de baja amplitud y de frecuencia mixta similar al de la fase I del NMOR. Se producen brotes de actividad más lenta (3 a 5 Hz) con deflexiones negativas superficiales ("ondas en diente de sierra") que se superponen con frecuencia a este patrón. El EOG da muestras de movimientos oculares rápidos similares a las que se observan cuando la persona permanece despierta y con los ojos abiertos. La actividad del EMG permanece ausente, un reflejo de la atonía muscular completa de la parálisis motora descendente característica de este estado. En esta etapa se presentan las ensoñaciones (fase onírica). Es habitual que se presenten de 4 a 6 periodos de sueño MOR durante la noche.Sandoval Kingwergs, G. (2002). Factores de riesgo relacionados con el insomnio: Aplicación del Inventario de Salud, Estilos de Vida y Comportamiento (S.E.Vi.C.). Tesis de licenciatura. 219 pp. México: Facultad de Psicología, UNAM.

Necesidades de sueño y edad Las necesidades de sueño varían según la edad. El niño recién nacido duerme casi todo el día, con una proporción próxima al 50 % del denominado sueño «activo», que es el equivalente del sueño MOR. A lo largo de la lactancia los períodos de vigilia son progresivamente más prolongados y se consolida el sueño de la noche; además, la proporción de sueño MOR desciende al 25-30 %, que se mantendrá durante toda la vida. De 1-3 años de edad, el niño ya solo duerme una o dos siestas. Entre los 4-5 años y la adolescencia los niños son hipervigilantes, muy pocos duermen siesta pero tienen un sueño nocturno de 9 horas bien estructurado en cinco ciclos o más. En los individuos jóvenes reaparece en muchos casos la necesidad fisiológica de una siesta a mitad del día. La necesidad de sueño en un adulto puede oscilar entre 7 y 9 horas pero según un estudio de los hábitos de sueño de 2021 de más de 3000 españoles un 74% duermen menos de 7 horas cada día. Los adultos mayores (65 años y más) necesitan 7 u 8 horas de sueño por la noche, a medida que se envejece, se producen cambios en los patrones de su sueño. Estos cambios causan insomnio o problemas para dormir.

Asimismo, varía notablemente el horario de sueño entre noctámbulos y madrugadores. En épocas de mucha actividad intelectual o de crecimiento o durante los meses del embarazo, puede aumentar la necesidad de sueño, mientras que el estrés, la ansiedad o el ejercicio físico practicado por la tarde pueden disminuir la cantidad de sueño. Los estudios efectuados en individuos aislados de influencias exteriores han mostrado que la tendencia fisiológica general es a retrasar ligeramente la fase de sueño con respecto al ciclo convencional de 24 horas y a dormir una corta siesta «de mediodía» (Vallejo, 2006, 232). En los ancianos se va fragmentando el sueño nocturno con frecuentes episodios de despertar y se reduce mucho el porcentaje de sueño en fase IV y no tanto el de sueño MOR, que se mantiene más constante a lo largo de la vida. Las personas de edad avanzada tienden a aumentar el tiempo de permanencia en la cama. Muchas de ellas dormitan fácilmente durante el día varias siestas cortas.

El sueño representa una función vital, por ser imprescindible (el ser humano no puede vivir sin dormir), restauradora (el sueño repara el cuerpo cada día), complementaria y fundamental para asegurar la vigilia (se duerme para poder sentirse despierto al día siguiente), fisiológicamente necesario.

Durante el sueño profundo (Fase III), se produce la restauración física y durante el sueño MOR la restauración de la función cognitiva (proceso de aprendizaje, memoria y concentración).

Función biológica del sueño thumb|Sopor, de Mauricio García Vega. Eliminación de residuos celulares del cerebro Durante el estado de sueño, el sistema glinfático (equivalente al sistema linfático del resto del cuerpo), se activa 10 veces más en comparación al estado de vigilia, permitiendo que los residuos de las células cerebrales se eliminen con mayor eficacia. Durante el sueño se produciría una contracción de las células cerebrales, creándose así más espacio entre ellas y con ello permitiendo que el líquido cefalorraquídeo circule más fácilmente a través del tejido cerebral; limpiándose así más libremente los residuos, tales como la proteína beta-amiloide responsable de la enfermedad de Alzheimer.L. Xie; H. Kang; Q. Xu; M. J. Chen; Y. Liao; T. Meenakshisundaram; J. O’Donnell; D. J. Christensen; J. J. Iliff; T. Takano; R. Deane; M. Nedergaard; C. Nicholson. «Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain.» Science (2013).

Además, el cuerpo, durante el sueño entra en estado anabólico, el cual sirve para desarrollar numerosas funciones de reparación en nuestro organismo.

Dormir de lado (y en posición fetal), en comparación con dormir boca arriba o boca abajo, puede eliminar de manera más efectiva los desechos cerebrales durante el sueño y puede ser una práctica importante para ayudar a reducir las posibilidades de desarrollar Alzheimer, Parkinson y otras enfermedades neurológicas, según investigadores de la Universidad de Stony Brook.

Efectos del sueño Consolidación de la memoria La hipótesis de que el sueño participa en la consolidación de la memoria reciente ha sido investigada mediante cuatro paradigmas:

Efectos de la privación del sueño sobre la consolidación de recuerdos; Efectos del aprendizaje sobre el sueño posentrenamiento; Efectos de la estimulación durante el sueño sobre los patrones de sueño y sobre la memoria, Reexpresión de los patrones de comportamiento específico neuronal durante el sueño posentrenamiento.

Algunos de estos estudios confirman la idea de que el sueño está profundamente implicado en las funciones de la memoria en humanos y animales. Sin embargo, los datos disponibles aún son demasiado escasos y en ocasiones contradictorios para confirmar o rechazar inequívocamente la hipótesis de que la consolidación de memorias no declarativa y declarativa, respectivamente, dependan de los procesos de sueño MOR y NMOR. Por otra parte, no se ha encontrado ninguna correlación entre la cantidad de sueño que se registra en una especie y su capacidad intelectual; si el sueño sirviera para consolidar la memoria, un gato que duerme 16 horas diarias debería tener una memoria prodigiosa, superior a la de un ser humano que solo duerme ocho horas. También, personas que no presentan sueño MOR, por ejemplo, por lesiones traumáticas en el rombencéfalo o debido al consumo de fármacos, no tienen ningún problema en consolidar sus aprendizajes.

Otros estudios más recientes comparan el proceso de ordenamiento de la memoria durante el sueño con el proceso de desfragmentación de la memoria de las computadoras, ambos persiguiendo un mismo objetivo de mantenimiento y economía de recursos, preparándonos para una mejor disponibilidad operativa de la memoria durante los momentos de mayor utilidad, como el estar despierto o en actividad.

Procesamiento de la memoria Los científicos han demostrado de muchas maneras que el sueño está relacionado con la memoria. En un estudio realizado por Turner, Drummond, Salamat y Brown en personas y animales durante el sueño se demostró que la memoria de trabajo se ve afectada por la falta de sueño. La memoria de trabajo es importante porque mantiene activa la información para su posterior procesamiento y apoya las funciones cognitivas de alto nivel, como la toma de decisiones, el razonamiento y la memoria episódica. El estudio permitió a 18 mujeres y 22 hombres dormir solo 26 minutos por la noche durante un periodo de cuatro días. Al principio los sujetos fueron puestos a prueba en tests cognitivos (descansados), luego de nuevo dos veces al día durante los cuatro días de privación de sueño. En la prueba final, la media de memoria de trabajo del grupo privado de sueño se había reducido en un 38 por ciento, en comparación con el grupo de control.