Ciclo Circadiano

CICLO CIRCADIANO

Historia

Desde la antigüedad se han observado las variaciones que ocurren con el día y la noche, como los cambios de posición de las plantas, la migración de las aves, la hibernación en algunas especies de animales, etc., y, en general, se atribuían a condiciones ambientales y astronómicas que influían y marcaban a todos los seres vivos.

Las variaciones que se observan en los animales y las plantas ocurren también en los seres humanos. Así, si realizáramos análisis de presión arterial, de temperatura o estado de funciones vitales como concentraciones plasmáticas de hormonas, enzimas, etc., nos daríamos cuenta que hay distintos valores dependiendo de la hora de realizado los análisis.

fisiologia ciclo circadiano

¿Qué entendemos por sistema circadiano?

En la biología, los ritmos circadianos (del latín circa, que significa ‘alrededor de’ y dies, que significa ‘día’) o ritmos biológicos, son oscilaciones de las variables biológicas en intervalos regulares de tiempo.

Todos los animales, las plantas y probablemente todos los organismos, muestran algún tipo de variación rítmica fisiológica (tasa metabólica, producción de calor, floración, etc.) que suele estar asociada con un cambio ambiental rítmico. Si bien son modificables por señales exógenas, estos ritmos persisten en condiciones de laboratorio, aun sin estímulos externos.
El conjunto de elementos que controlan los ritmos biológicos de naturaleza circadiana es lo que conocemos como sistema circadiano. Estaría integrado por tres elementos:

– El oscilador endógeno o marcapasos, capaz de generar una señal circadiana (puede no ser único). Está ubicado en unos núcleos del hipotálamo hacia donde llegan conexiones neuronales.

– Las vías aferentes. Son las conexiones neuronales que llegan al hipotálamo desde varios órganos, como retiniano desde donde “se informan” las señales luminosas, y también conexiones humorales que devela la presencia de hormonas como la Melatonina (hormona de la noche, ya que la luz la inhibe) y que dependiendo de períodos de sueño o vigilia, se observa mayor o menor concentración de la misma. Por ejemplo, la melanina se considera un indicador químico de la presencia de la noche.

– Las vías eferentes que son las conexiones que devuelven la información desde el marcapaso hacia los efectores y reflejaran la ritmicidad circadiana.

Características

Si a cualquiera de nosotros se le mostraran las variaciones de presión arterial y temperatura durante el día, nos daríamos cuenta que ambos se encuentran aumentados en las primeras horas de la mañana y disminuyen durante la noche, lo cual podría entenderse por un aumento de la actividad física durante el día y la mayor demanda de sangre de los distintos órganos. Esta explicación se aceptó hasta los años 30, en que se comprobó que la ritmicidad biológica no era solo el reflejo de los cambios externos, sino que dependía de “relojes” internos que la marcan.
Existe una sincronicidad interna y otra externa, en algunos casos como los vuelos transmeridianos, el trabajo nocturno y el envejecimiento, se produce una desincronización, con resultados fisiológicos negativos para el ser humano.
Una de las características principales del ritmo circadiano es su naturaleza endogéna, es decir, tal como ya lo mencionamos, que dependen de estos relojes internos, y la prueba de ello es que persisten aún cuando no existan señales provenientes del medio externo. Esto se comprueba cuando algún sujeto ha permanecido en completa oscuridad sin signos de alternancia de día y noche, y sin embargo presenta sus signos vitales muy similares a lo que presenta teniendo las señales externas, aunque su período no es de 24 horas sino de 24,5 aproximadamente.

Hormonas afectadas por el ciclo circadiano

El ciclo circadiano influye sobre una serie de procesos biológicos, entre ellos la regeneración del epitelio intestinal, la enzima hexokinasa (participante en el metabolismo de la glucosa) y en la producción de las siguientes hormonas:

– ACTH (hormona adenocorticotrópica), su excreción es máxima a las 8 am y mínima a la medianoche, participa en situaciones de stress.
– Cortisol, es estimulado por la ACTH.
– TSH (hormona estimulante de la tiroides).
– FSH (Hormona folículo estimulante).
– LH (Hormona luteinizante).
– Estradiol.
– Renina (proteína enzimática influida por la presión arterial). Un péptido natriurético altamente útil en determinación de infartos hipertensión y fallo renal.

Además, se considera que el ciclo circadiano cambia según estaciones y que las concentraciones de hormonas en la sangre varían según otros factores como la edad o el estado de salud.
También se sabe que existen retrasos en el ciclo biológico femenino, por ejemplo, un retraso del estradiol de un día, si hay un traslado de una región de alta presión a otra de baja presión y de una de baja temperatura a otra de alta temperatura.

Interrupción de ritmos circadianos

Un estudio científico realizado por el Dr. Pareja, basado en la interrupción constante durante un mes del ritmo circadiano, concluyó que la adaptación al cambio tan solo necesita de 3 días, y no muestra ningún síntoma negativo aparente. La alteración en la secuencia u orden de estos ritmos tiene un efecto negativo a corto plazo. Muchos viajeros han experimentado el jet lag, con sus síntomas de fatiga, desorientación e insomnio. Además del alcohol, algunos desórdenes psiquiátricos y neurológicos, como el trastorno bipolar y algunos desórdenes del sueño, se asocian a funcionamientos irregulares de los ritmos circadianos en general, no sólo del ciclo sueño-vigilia. Se ha sugerido que las alteraciones de ritmos circadianos en el trastorno bipolar son afectadas positivamente por el tratamiento clásico de este trastorno, el litio.

La alteración de los ritmos circadianos a largo plazo tendría consecuencias adversas en múltiples sistemas, particularmente en el desarrollo de exacerbaciones de enfermedades cardiovasculares.

INFLUENCIA SOBRE LOS PARTOS

Se sospecha que el parto también se rige por un ritmo circadiano y que la luz, o la falta de ella, tiene relación con la ocurrencia del parto.
Algunas explicaciones apuntan a que dado que en invierno las noches son más largas, la mayoría de partos sucedían de noche, mientras que en verano, al ser las noches más cortas, la mayoría de partos sucedían entre las 8 y las 12 de la mañana (la noche tardaba más en llegar y ya sabemos que un parto es cuestión de varias horas, haciéndose de nuevo de día en el momento en que el bebé nacía).
Los autores han explicado cuáles son los mecanismos fisiológicos que promueven el parto nocturno, según lo referido la actividad del útero está sincronizada con los ciclos de luz y oscuridad por acción de la melatonina, la hormona que se segrega en ausencia de luz y que, además de prepararnos para descansar por la noche, pone en marcha otras hormonas que desencadenan el parto (oxitocina y noradrenalina). Esto hace que las contracciones sean más intensas durante la noche y el parto se desencadene de manera más eficiente que de día, lo cual también es una buena razón para disminuir la luz durante el mismo.

 

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *