Ritmos circadianos: o que são e em que funções biológicas intervêm

Os seres humanos são animais de hábitos. Nossas vidas são estruturadas em padrões que se repetem de vez em quando, e o mesmo se aplica às nossas funções corporais. Existem certas oscilações e ritmos biológicos que se repetem aproximadamente a cada 24 horas: são os chamados ritmos circadianos, relacionado a processos como a regulação da temperatura corporal ou sono e vigília.

Neste artigo, explicamos o que são os ritmos circadianos e como funcionam, e expomos um dos exemplos mais conhecidos: o do ciclo vigília-sono. Além disso, informamos quais são os principais distúrbios relacionados a esses ritmos biológicos.

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O que são ritmos circadianos?

Nossa vida diária é sustentada por uma infinidade de rotinas e padrões que acontecem com uma certa cadência temporal. Normalmente, vamos dormir à noite e acordamos no dia seguinte, 7 ou 8 horas depois. Nossos hábitos alimentares também são programados seguindo uma rotina diária específica

: café da manhã, almoço, lanche e jantar. Todos esses ritmos biológicos ordenam e dão coerência ao nosso cotidiano.

A cronobiologia, ciência que estuda esses ritmos biológicos, classifica-os da seguinte forma: ritmos infradianos, aqueles que ocorrem com cadência superior a 24 horas (p. ex. o ciclo menstrual); ritmos ultradianos, aqueles que ocorrem em ciclos de menos de 24 horas (p. ex. frequência cardíaca); e ritmos circadianos, que se repetem a cada 24 horas ou mais.

Os ritmos circadianos são processos biológicos internos do nosso corpo que se repetem com uma cadência temporal de cerca de 24 horas, como já comentamos. Essas variações periódicas ou ritmos biológicos regulam nossa atividade metabólica, hormonal e comportamental diária. Funções corporais tão importantes para a sobrevivência quanto regulando a temperatura corporal ou o ciclo sono-vigília eles funcionam com base nesses ritmos circadianos.

O que caracteriza esses tipos de ritmos é que são autossustentáveis ​​e persistentes, mesmo na ausência de estímulos externos ou ambientais. São determinadas geneticamente e não são propriedades exclusivas do ser humano, uma vez que foram encontradas em todos os tipos de organismos vivos (desde seres unicelulares até mamíferos).

Os ritmos circadianos têm um grande valor adaptativo, pois cumprem a função de "relógio interno" por meio do qual nosso corpo modela e constrói uma representação do tempo externo, com o qual é capaz de estabelecer um modelo coerente e um concordância entre eventos ambientais e a organização de suas próprias funções biológicas para poder reagir mais ou menos às condições externas previsível.

O relógio biológico interno

Em humanos, os ritmos circadianos são gerados por um relógio biológico interno localizado no hipotálamo, especificamente nos núcleos supraquiasmáticos. Este grupo de neurônios localizado na parte medial das estruturas hipotalâmicas, recebe informações da intensidade da luz através das células fotorreceptoras e células ganglionares do retinas.

A melanopsina é encontrada nessas células ganglionares, proteína envolvida na regulação do ritmo circadiano e do reflexo pupilar, entre outras funções. Esse mecanismo é encontrado em diferentes "relógios internos" espalhados por vários tecidos, chamados de osciladores periféricos. Esses relógios são capazes de estruturar uma ordem temporal nas diferentes atividades do organismo., de modo que eles oscilam com um período regular de tempo.

Essas oscilações no tempo são utilizadas pelo organismo como uma referência temporal para regular os vários ritmos biológicos do funções corporais, tais como: a regulação da temperatura corporal, pressão arterial, consumo de oxigênio ou o ciclo do sono e vigília.

Em última análise, os relógios biológicos internos são responsáveis ​​por produzir e regular os ritmos circadianos. Sim, bem o principal sinal que influencia esses ritmos é a luz do dia (que pode ligar ou desligar genes que controlam relógios biológicos), qualquer mudança nesses ciclos de claro e escuro pode perturbar (acelerar ou abrandar) o comportamento dos relógios, com a consequente deterioração do funcionamento dos ritmos circadianos.

Ritmos circadianos e sono

Os ritmos circadianos nos ajudam a estruturar os padrões de sono, no que chamamos de ciclo vigília-sono. Os principais relógios biológicos localizados no núcleo supraquiasmático produzem melatonina, uma substância que atua como um regulador do sono, Entre outras funções. A sincronização dos ritmos circadianos é baseada em mudanças rítmicas na expressão de alguns genes que controlam os relógios internos.

O efeito da melatonina também segue um padrão: à noite há aumento da secreção dessa substância e diminuição geral das funções neurocomportamentais. Este aumento nos níveis de melatonina se correlaciona com um aumento na sonolência e, também, com a diminuição da temperatura corporal. Por sua vez, um aumento do fluxo sanguíneo é induzido para as regiões mais distais da pele, com a conseqüente perda de calor.

A presença de luz do dia ou poluição sonora à noite pode alterar a produção de melatonina e, portanto, interromper os ritmos circadianos. Da mesma forma, o fato de existirem fontes de luz durante o processo de sono ou ao entrar nele pode significar que secretam os hormônios responsáveis ​​por iniciar o processo de ativação prematuramente, causando alterações no ciclo de dormir-acordar.

Aqui estão alguns exemplos de distúrbios do ritmo do sono circadiano.

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Distúrbios do ritmo do sono circadiano

Os distúrbios do ritmo do sono circadiano são distúrbios que ocorrem no ciclo sono-vigília quando há uma incompatibilidade entre o padrão de sono de uma pessoa e o tempo que ela precisa para permanecer dormindo ou acordado. Os mais comuns são os seguintes:

1. Síndrome da fase de sono retardado

Pessoas com essa síndrome têm dificuldade em adormecer em horários socialmente aceitáveis ​​e tendem a ir para a cama tarde (p. ex. às 2 da manhã). A estrutura e a duração do sono são normais, mas esse atraso na hora de dormir faz com que gera problemas no trabalho, na escola e sociais (atrasar-se para reuniões de trabalho, escola, etc.). O que mais, pessoas com essa síndrome têm dificuldade para se levantar e têm sonolência matinal excessiva.

2. Síndrome da fase inicial do sono

Pessoas com esse distúrbio do ritmo circadiano têm estrutura e duração normais do sono, mas vão para a cama muito mais cedo do que o estipulado socialmente (por exemplo, ex. as 6 da tarde).

Esta prévia da fase de sono geralmente ocorre mais em idosos, mas também em meninos. Como na síndrome da fase do sono retardado, esse distúrbio causa a paciente sonolência noturna severa e dificuldade em permanecer acordado à noite e a noite.

3. Síndrome de Jet lag

Jet lag ou síndrome do jet lag é um dos distúrbios do ritmo circadiano mais conhecidos e ocorre quando o relógio biológicos internos permanecem fixos no ciclo sono-vigília do fuso horário em que a pessoa esteve anterioridade. Os sintomas incluem: dificuldade em adormecer em horários socialmente aceitáveis ​​e sonolência diurna.

Aparentemente, os sintomas podem variar dependendo da direção da viagem em relação ao eixo de rotação do planeta. Se as viagens forem para o oeste, há um avanço relativo na fase de sono; e se eles estão para o leste, há um atraso. Porém, em média o relógio biológico interno pode mudar entre 1 e 2 horas por dia, embora existam pessoas que reagem melhor do que outras ao “jet lag” (devido a uma predisposição genética).

4. Desordem de turno de trabalho

Este distúrbio do ritmo do sono circadiano ocorre quando uma pessoa é forçada a ficar acordada durante seu ciclo normal de sono-vigília. Geralmente ocorre, principalmente, naqueles trabalhadores sujeitos a regime ou regime de turnos, tanto de noite como de madrugada ou em rotação, sendo estas as que mais perturbam. Os sintomas incluem: sonolência, diminuição das habilidades cognitivas e insônia.

5. Síndrome hipernictemeral

A síndrome hipernictemeral ou distúrbio do sono-vigília que não seja de 24 horas geralmente é causado por cegueira, alterações na fotossensibilidade ou fatores ambientais ou hormonais. Esta síndrome faz com que a pessoa mude seu padrão de sono diariamente, geralmente 1 a 2 horas depois a cada dia. O relógio biológico interno desses pacientes tende a configurar a duração de 1 dia em 25 horas.

Isso pode ocorrer por vários motivos. A causa mais comum é a cegueira, mas existem outras, como alterações na fotossensibilidade, fatores ambientais e hormonais. Por causa desse problema, seu período de sono preferido muda todos os dias, geralmente 1 a 2 horas depois a cada dia. Por razões desconhecidas, seu "relógio" interno tende a manter um "dia" de 25 horas.

6. Síndrome do ritmo de sono-vigília irregular

Este distúrbio do sono do ritmo circadiano ocorre por uma variedade de razões: por exemplo, quando há mudanças na exposição à luz ou mudanças cerebrais relacionadas à idade (demências senil). Pessoas com essa síndrome costumam cochilar intermitentemente durante cada período de 24 horas.

Referências bibliográficas:

• Hodelín Tablada, R., Machado Curbelo, C., & Fuentes Pelier, D. (2010). Sobre a vigília e o sono. Rev Neurol, 51 (12), 766-7.
• Richter HG, Torres-Farfán C, Rojas-García PP, Campino C, Torrealba F, Serón-Ferré M. O sistema de temporização circadiano: entendendo a expressão gênica dia / noite. Biol Res. 2004;37(1):11-28.
• Torres, J. S. S., Cerón, L. F. Z., Amézquita, C. PARA. N., & López, J. PARA. V. (2013). Ritmo circadiano: o relógio mestre. Alterações que comprometem o estado de sono e vigília na área da saúde. Morfolia, 5 (3).