Ritmuri circadiene: ce sunt acestea și în ce funcții biologice intervin

Ființele umane sunt animale obișnuite. Viața noastră este structurată în modele care se repetă din când în când și același lucru este valabil și pentru funcțiile noastre corporale. Există anumite oscilații biologice și ritmuri care se repetă aproximativ la fiecare 24 de ore: sunt așa-numitele ritmuri circadiene, legate de procese precum reglarea temperaturii corpului sau a somnului și stării de veghe.

În acest articol explicăm ce sunt și cum funcționează ritmurile circadiene și expunem unul dintre cele mai cunoscute exemple: cel al ciclului somn-veghe. În plus, vă spunem care sunt principalele tulburări legate de aceste ritmuri biologice.

• Articol asociat: "Neuropsihologie: ce este și care este obiectul său de studiu?"

Ce sunt ritmurile circadiene?

Viața noastră de zi cu zi este susținută de o multitudine de rutine și tipare care se întâmplă cu o anumită cadență temporală. În mod normal, ne culcăm noaptea și ne trezim a doua zi, 7 sau 8 ore mai târziu. De asemenea, obiceiurile noastre alimentare

sunt programate urmând o rutină zilnică specifică: mic dejun, prânz, gustare și cină. Toate aceste ritmuri biologice ordonează și conferă coerență vieții noastre de zi cu zi.

Cronobiologia, care este știința care studiază aceste ritmuri biologice, le clasifică după cum urmează: ritmuri infradiene, cele care apar cu o cadență mai mare de 24 de ore (p. ex. ciclul menstrual); ritmuri ultradiene, cele care apar în cicluri mai mici de 24 de ore (p. ex. ritm cardiac); și ritmuri circadiene, care se repetă la fiecare 24 de ore aproximativ.

Ritmurile circadiene sunt procese biologice interne ale corpului nostru care se repetă cu o cadență temporală de aproximativ 24 de ore, după cum am comentat. Aceste variații periodice sau ritmuri biologice reglează activitatea noastră zilnică metabolică, hormonală și comportamentală. Funcțiile corporale sunt la fel de importante pentru supraviețuire ca și reglarea temperaturii corpului sau ciclul somn-veghe funcționează pe baza acestor ritmuri circadiene.

Ceea ce caracterizează aceste tipuri de ritmuri este că sunt auto-susținute și persistente, chiar și în absența stimulilor externi sau de mediu. Acestea sunt determinate genetic și nu sunt proprietăți exclusive ale ființelor umane, deoarece au fost găsite în toate tipurile de organisme vii (de la ființe unicelulare la mamifere).

Ritmurile circadiene au o mare valoare adaptativă, întrucât îndeplinesc funcția de „ceas intern” prin care corpul nostru modelează și construiește o reprezentare a timpului extern, cu care este capabil să stabilească un model coerent și un concordanță între evenimentele de mediu și organizarea propriilor funcții biologice pentru a putea reacționa mai mult sau mai puțin la condițiile externe previzibil.

Ceasul biologic intern

La om, ritmurile circadiene sunt generate de un ceas biologic intern situat în hipotalamus, în special în nucleii suprachiasmatici. Acest grup de neuroni localizați în partea medială a structurilor hipotalamice, primesc informații de intensitate luminoasă prin celulele fotoreceptoare și celulele ganglionare ale retine.

Melanopsina se găsește în aceste celule ganglionare, o proteină implicată în reglarea ritmurilor circadiene și a reflexului pupilar, printre alte funcții. Acest mecanism se găsește în diferite „ceasuri interne” răspândite pe diferite țesuturi, numite oscilatoare periferice. Aceste ceasuri sunt capabile să structureze o ordine temporală în diferite activități ale organismului, astfel încât să oscileze cu o perioadă regulată de timp.

Aceste oscilații în timp sunt folosite de organism ca referință temporală pentru a regla diferitele ritmuri biologice ale funcții corporale, cum ar fi: reglarea temperaturii corpului, a tensiunii arteriale, a consumului de oxigen sau a ciclului de somn și veghe.

În cele din urmă, ceasurile biologice interne sunt responsabile pentru producerea și reglarea ritmurilor circadiene. da OK principalul semnal care influențează aceste ritmuri este lumina zilei (care poate activa sau dezactiva gene care controlează ceasurile biologice), orice schimbare în aceste cicluri de lumină și întuneric poate deranjează (accelerarea sau încetinirea) comportamentul ceasurilor, cu consecința deteriorării funcționării ritmurilor circadieni.

Ritmuri circadiene și somn

Ritmurile circadiene ne ajută să structurăm tiparele de somn, în ceea ce numim ciclul veghe-somn. Principalele ceasuri biologice situate în nucleul suprachiasmatic produc melatonina, o substanță care acționează ca un regulator al somnului, Printre alte funcții. Sincronizarea ritmurilor circadiene se bazează pe modificări ritmice în expresia unor gene care controlează ceasurile interne.

Efectul melatoninei urmează, de asemenea, un model: în timpul nopții există o creștere a secreției acestei substanțe și o scădere generală a funcțiilor neurocomportamentale. Această creștere a nivelurilor de melatonină se corelează cu o creștere a somnolenței și, de asemenea, cu scăderea temperaturii corpului. La rândul său, o creștere a fluxului sanguin este indusă în regiunile cele mai distale ale pielii, cu pierderea de căldură care rezultă.

Prezența luminii diurne sau a poluării fonice pe timp de noapte poate modifica producția de melatonină și, prin urmare, perturba ritmurile circadiene. La fel, faptul că există surse de lumină în timpul procesului de somn sau la intrarea în acesta poate însemna asta secretă hormonii responsabili de inițierea prematură a procesului de activare, provocând modificări în ciclul de somn-veghe.

Iată câteva exemple de tulburări ale ritmului de somn circadian.

• S-ar putea să vă intereseze: "Primele 7 tulburări ale somnului"

Tulburări ale ritmului de somn circadian

Tulburările circadiene ale ritmului somnului sunt tulburări care apar în ciclul somn-veghe atunci când există o nepotrivire între modelul de somn al unei persoane și perioada de timp de care are nevoie pentru a rămâne adormită sau pentru a fi treaz. Cele mai frecvente sunt următoarele:

1. Sindromul fazei de somn întârziat

Persoanele cu acest sindrom au dificultăți în a adormi într-un moment acceptabil din punct de vedere social și tind să se culce târziu (p. ex. la 2 dimineața). Structura și durata somnului sunt normale, dar această întârziere până la culcare le provoacă generează probleme la locul de muncă, școală și socială (întârzierea la întâlnirile de lucru, școală, etc.). Mai mult, persoanelor cu acest sindrom le este greu să se ridice și să aibă somnolență excesivă dimineața.

2. Sindromul fazei de somn precoce

Persoanele cu această tulburare de ritm circadian au structura și durata normală a somnului, dar se duc la culcare mult mai devreme decât este stipulat social (de ex. ex. La ora 18).

Această previzualizare a fazei de somn apare de obicei mai mult la vârstnici, dar și la băieți tineri. Ca și în cazul sindromului fazei de somn întârziat, această tulburare provoacă pacientul somnolență severă seara și dificultăți de a rămâne treaz seara și noaptea.

3. Sindromul jet lag

Jet lag sau sindromul jet lag este una dintre cele mai cunoscute tulburări de ritm circadian și apare atunci când ceasul rămășițe biologice interne fixate în ciclul somn-veghe al fusului orar în care a fost persoana anterioritate. Simptomele includ: dificultăți de adormire la o oră acceptabilă din punct de vedere social și somnolență în timpul zilei.

Aparent, simptomele pot varia în funcție de direcția de deplasare în raport cu axa de rotație a planetei. Dacă călătoriile sunt spre vest, există o relativă avansare în faza de somn; iar dacă sunt la est, există o întârziere. Cu toate acestea, în medie, ceasul biologic intern se poate schimba între 1 și 2 ore în fiecare zi, deși există oameni care reacționează mai bine decât alții la „jet lag” (datorită unei predispoziții genetice).

4. Tulburare de muncă în schimburi

Această tulburare de ritm de somn circadian apare atunci când o persoană este forțată să fie trează în timpul ciclului normal de somn-veghe. De obicei, apare, în principal, la acei lucrători supuși unui regim sau sistem de schimb, atât noaptea, cât și în zori sau în rotație, aceasta din urmă fiind cele care provoacă cele mai multe tulburări. Simptomele includ: somnolență, scăderea capacităților cognitive și insomnie.

5. Sindrom hipernictemeral

Sindromul hipernictemeral sau tulburarea somn-veghe, altele decât cele 24 de ore, sunt de obicei cauzate de orbire, modificări ale fotosensibilității sau de factori de mediu sau hormonali. Acest sindrom determină persoana să-și schimbe zilnic tiparul de somn, de obicei 1 până la 2 ore mai târziu în fiecare zi. Ceasul biologic intern al acestor pacienți tinde să configureze durata de 1 zi ca 25 de ore.

Poate apărea din mai multe motive. Cea mai frecventă cauză este orbirea, dar există și altele precum modificări ale fotosensibilității, factorilor de mediu și hormonali. Din cauza acestei probleme, perioada de somn preferată se schimbă în fiecare zi, de obicei cu 1-2 ore mai târziu în fiecare zi. Din motive necunoscute, „ceasul” dvs. intern tinde să păstreze o „zi” de 25 de ore.

6. Sindromul neregulat al ritmului somn-veghe

Această tulburare de somn ritmic circadian apare dintr-o varietate de motive: de exemplu, atunci când există modificări ale expunerii la lumină sau modificări ale creierului legate de vârstă (demențe senil). Persoanele cu acest sindrom adesea se opresc intermitent în fiecare perioadă de 24 de ore.

Referințe bibliografice:

• Hodelín Tablada, R., Machado Curbelo, C. și Fuentes Pelier, D. (2010). Despre veghe și somn. Rev Neurol, 51 (12), 766-7.
• Richter HG, Torres-Farfán C, Rojas-García PP, Campino C, Torrealba F, Serón-Ferré M. The circadian timing system: making sense of day / night gene expression. Biol Res. 2004;37(1):11-28.
• Torres, J. S. S., Cerón, L. F. Z., Amézquita, C. LA. N. și López, J. LA. V. (2013). Ritm circadian: ceasul maestru. Modificări care compromit starea de somn și veghe în zona sănătății. Morfolia, 5 (3).