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ritmo circadiano

Il sistema circadiano spiegato


Riepilogo rapido

Quasi tutto nel nostro corpo avviene ritmicamente, garantendo una buona salute. Ci sono ritmi stagionali, ritmi quotidiani e ritmi molto più brevi.

La parola circadiano si traduce dal latino come "intorno al giorno". Quindi il sistema circadiano rappresenta un ciclo giornaliero / 24 ore. È anche chiamato ritmo circadiano e i termini sono usati in modo intercambiabile. L'orologio circadiano controlla i tempi di varie funzioni corporee. Assicura che le cose accadano in tempo come dormire, camminare, mangiare e molto altro.

Ci sono ritmi più brevi chiamati ultradiano, come battito di ciglia, battito cardiaco, respirazione.

Vengono chiamati ritmi che durano più di un giorno infradiano. Un buon esempio è il ciclo mestruale.

Nozioni di base del sistema circadiano: orologio biologico, orologio principale e altro ancora

L'orologio circadiano è essenziale per una buona salute. Se è disturbato, può portare a malattie, indebolimento dell'organismo. La luce ha molto a che fare con la formazione dell'orologio circadiano. Gli esseri umani, per natura, sono fatti per rimanere svegli alla luce del sole e dormire in sua assenza.

Il sistema circadiano non è limitato alle persone. Si trova in tutti i mammiferi, anche nelle piante e nei microbi. Lentamente, ci rendiamo conto dell'importanza del ritmo circadiano. La cronobiologia è un campo emergente che studia questi ritmi di vita.

L'orologio biologico è lo stesso?

L'orologio biologico è correlato all'orologio circadiano ma non è lo stesso. Se un sistema circadiano è visibile cambiamenti nella salute e nel comportamento, l'orologio biologico è il meccanismo a livello cellulare. Se la luce è un fattore esterno che influenza il ritmo circadiano, l'orologio biologico è un fattore abilitante interno. Sono noti diversi geni per controllare la formazione dell'orologio biologico.

Quindi, l'orologio biologico consente il funzionamento del ritmo circadiano a livello cellulare. Il Master clock regola il funzionamento di entrambi questi orologi.

L'orologio principale è un nome per una struttura cerebrale chiamata nucleo soprachiasmatico (SCN). SCN è composto da circa 20,000 neuroni ed è responsabile di mantenere sincronizzati tutti gli orologi. È il punto centrale di controllo e coordinamento.

Come viene prodotto o controllato il mio ritmo circadiano

Sia i fattori interni del corpo che il fattore esterno svolgono un ruolo essenziale nella formazione del sistema circadiano. I fattori interni sono geni, ormoni, altri segnali cellulari, controllo tramite SCN.

I fattori ambientali che possono influenzare l'orologio circadiano sono la luce, i suoni, il cibo, lo stress, la malattia, i farmaci e l'abuso di sostanze (p. Es., L'alcol). Vedi figura 1.

Se un orologio circadiano è disturbato, il sonno è disturbato. Tuttavia, non è tutto. Ora sappiamo che con il ritmo circadiano molte cose possono cambiare. Questo ritmo controlla anche il metabolismo del nostro corpo. Significa che in certi momenti il ​​corpo produce più energia. Altre volte invece si concentra sulla produzione di altre sostanze.

Il ritmo circadiano è disturbato; l'intero corpo soffre poiché vari processi non funzionano in sincronia tra loro. Potrebbe significare produrre più energia quando non è necessaria o produrre più sostanze chimiche curative quando non sono necessarie.

Tutto il nostro corpo, ogni cellula, ogni organo segue un ritmo circadiano. È il modo diassicurando che il cuore, il fegato, i reni e altri organi lavorare a livelli ottimali quando richiesto.

A causa del tasso di metabolismo più elevato durante il giorno, il nostro temperatura corporea è un po 'più alto rispetto alla tarda notte o al mattino presto. Spiega perché fare attività fisica durante la notte è scomodo. Se facciamo un lavoro fisico di notte, il nostro corpo può alterare il ritmo circadiano. Spiega i rischi per la salute coinvolti quando si lavora a turni (soprattutto i turni notturni).

Figura 1 fattori che influenzano il ritmo circadiano ( source: Brainard J, Gobel M, Bartels K, Scott B, Koeppen M, Eckle T. Ritmi circadiani in anestesia e terapia intensiva: potenziale importanza delle interruzioni circadiane. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 20)

Sistema circadiano: differenze individuali e relazione con l'età

Quante volte ti è stato chiesto sei un'allodola o un gufo?  Sappiamo che ad alcune persone piace alzarsi presto, mentre ad altri piace andare a letto tardi. Non è solo questione di abitudini di sonno. La ricerca sembra indicare che si tratta di qualcosa controllato dal ritmo circadiano, che dipende dalla genetica.

Il ritmo circadiano cambia con l'età. I corpi in crescita hanno bisogno di riposare di più. Così i bambini dormono più dei giovani adulti, mentre gli anziani dormono ancora meno. Il cambiamento relativo all'età dell'orologio circadiano non è limitato alla durata del sonno. Quando le persone invecchiano, tendono ad alzarsi presto. I giovani, invece, preferiscono restare a letto fino a tardi.

Anche il ciclo circadiano negli individui sani cambia con la stagione. Durante l'estate le giornate sono più lunghe, significa più luce solare, l'opposto è giusto per gli inverni. Significa che in estate le persone preferiscono dormire di meno. Mentre nelle buie giornate invernali le persone possono dormire di più.

Questi cambiamenti stagionali e legati all'età influenzano la secrezione di ormoni come la melatonina, la serotonina e persino il testosterone. Significa che il ritmo circadiano influenza numerosi aspetti del comportamento.

Quindi ora sai perché vogliamo fare sesso in determinati momenti e preferiamo riposare in altri momenti.

Cambiamenti nel ritmo circadiano e nella salute

Animali, piante, microbi, tutti gli esseri viventi seguono un orologio biologico. È qualcosa noto da tempo ai biologi. Sanno che la clorofilla nelle piante produce energia durante il giorno. Tuttavia, il ruolo delle alterazioni quotidiane nella salute umana è rimasto a lungo meno apprezzato.

Ma ora sappiamo per certo che tale ritmo esiste. L'orologio principale controlla l'orologio biologico, influenzando il ritmo circadiano o il nostro comportamento. Ci sono cambiamenti nella produzione di ormoni, produzione di calore, produzione di energia, durante le ventiquattro ore. Se non agiamo in sincronia con questo ritmo biologico, la salute potrebbe risentirne. Vedi figura 2.

Figura 2 Ritmo circadiano e metabolismo (Fonte: 1. Huang W, Ramsey KM, Marcheva B, Bass J. Ritmi circadiani, sonno e metabolismo. J Clin Invest. 2011; 121 (6): 2133-2141. doi: 10.1172 / JCI46043)

Il nostro corpo rilascia meno ormoni come l'insulina la sera o la notte. Pertanto, se una persona mangia spesso di notte, è più probabile che sviluppi resistenza all'insulina. Allo stesso modo, il cambiamento nel ciclo circadiano può influire sull'immunità, sulla salute del cuore e sui polmoni. È anche correlato a ridotta sensibilità all'insulina, diabete mellito, obesità, malattie cardiovascolari e molto altro.

La ricerca mostra anche che trattamenti specifici funzionerebbero meglio se forniti in un particolare momento della giornata. Vedi figura 3.

Figura 3 Ritmo circadiano, malattia e trattamento (fonte: Brainard J, Gobel M, Bartels K, Scott B, Koeppen M, Eckle T. Ritmi circadiani in anestesia e terapia intensiva: potenziale importanza delle interruzioni circadiane. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 20)

Prendersi cura del sistema circadiano può mantenerti in salute

I cambiamenti nell'orologio interno possono interrompere il funzionamento di qualsiasi organo. Questa interruzione può causare malattie di qualsiasi organo. Può causare disturbi metabolici, malattie cardiache, cambiamenti di umore e persino aumentare il rischio di cancro.

Puoi fare molte cose per correggere il tuo ritmo circadiano:

  • Ottieni un'adeguata esposizione al sole durante il giorno, evitando le luci intense a tarda sera. La luce blu emessa dagli schermi dei gadget moderni è nota anche per alterare il ritmo del sonno.
  • Dormi a sufficienza e segui una rigorosa igiene del sonno.
  • Evita di bere troppo alcol e altre sostanze che alterano la mente.
  • Vai a letto ogni giorno all'ora stabilita.
  • Consuma i pasti a un orario prestabilito.

Risorse addizionali

  1. Pevet P, Challet E. Melatonina: sia l'uscita dell'orologio principale che l'orologio interno nella rete degli orologi circadiani. Giornale di fisiologia-Parigi. 2011; 105 (4): 170-182. doi: 10.1016 / j.jphysparis.2011.07.001
  2. Huang W, Ramsey KM, Marcheva B, Bass J. Ritmi circadiani, sonno e metabolismo. J Clin Invest. 2011; 121 (6): 2133-2141. doi: 10.1172 / JCI46043
  3. Brainard J, Gobel M, Bartels K, Scott B, Koeppen M, Eckle T. Ritmi circadiani in anestesia e terapia intensiva: potenziale importanza delle interruzioni circadiane. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 2015; 19 (1): 49-60. doi: 10.1177 / 1089253214553066
  4. Ritmi circadiani. https://www.nigms.nih.gov/Education/Pages/Factsheet_CircadianRhythms.aspx. Accesso 1 novembre 2018.
  5. Potter GDM, Skene DJ, Arendt J, Cade JE, Grant PJ, Hardie LJ. Ritmo circadiano e disturbi del sonno: cause, conseguenze metaboliche e contromisure. Endocr Rev.2016; 37 (6): 584-608. doi: 10.1210 / er.2016-1083
  6. Ritmo circadiano. ScienceDaily. https://www.sciencedaily.com/terms/circadian_rhythm.htm. Accesso 1 novembre 2018.

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