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Ciclo circadiano

Si buscas información completa y detallada acerca del ritmo o ciclo circadiano, a continuación explicaremos su definición, cómo funciona y cómo se relaciona con algunas funciones biológicas.

¿Que es el ciclo circadiano?

El ritmo circadiano es un orden de variables biológicas dentro del organismo en un intervalo determinado de tiempo. En otras palabras, es el encargado de regular los procesos biológicos físicos, conductuales y mentales de un ser vivo en un período de 24 horas.

A pesar de ser de carácter endógeno (sucede en el interior de los organismos), está relacionado con factores exógenos, como lo es la luz y la temperatura del ambiente. Incluso tiene la capacidad de mantener el equilibrio acelerando, desacelerando o reiniciando el ciclo según el propio ciclo ambiental.

Esquema del ciclo circadiano

Aunque es posible pensar que el ciclo está adaptado a factores sociales (véase las horas de dormir y de levantarse para estudiar o trabajar), según los estudios realizados estos ciclos se mantienen en condiciones de laboratorio donde no existen los estímulos del exterior. Esto significa que las funciones biológicas de los organismos vivos están estrechamente relacionadas con el ambiente, siendo la luz y oscuridad los agentes externos más influyentes.

Los ciclos circadianos forman parte del reloj biológico y son los de mayor estudio en cuanto a los ritmos biológicos se refiere. Recientemente los estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael W. Young y Machael Rosbash ganaron el Premio Nobel de Medicina del año 2017 por sus investigaciones acerca del ritmo circadiano; gracias a ellos es posible entender el tema con mayor claridad.

Características del ritmo circadiano

Entre las principales características del ciclo podemos hallar las siguientes:

  • Cuentan con mecanismos capaces de compensar la temperatura cuando esta varía.

  • Es posible que se desorganice bajo algunas condiciones ambientales o factores externos como los malos hábitos.

  • La oscilación libre o espontánea del ciclo se presenta en períodos diferente según la especie, siendo mayor a 24 horas en organismos diurnos y menor en los nocturnos. No obstante, la media se mantiene cercana a las 24 horas.

  • Los ciclos están regulados por los relojes biológicos circadianos, los cuales presentan menor o mayor complejidad según la especie.

Cabe destacar que la rama científica encargada de estudiar estos ritmos es la cronobiología.

Ciclo circadiano en la fisiologia

Este ciclo se encarga de regular algunos procesos fisiológicos como lo son el sueño, la producción de hormonas y la alimentación. Por esta razón los organismos suelen comer y dormir aproximadamente a la misma hora todos los días.

Los elementos biológicos encargados del funcionamiento del ciclo son: sistema nervioso (SN) central y periférico, neuronas y neurotransmisores, encéfalo, cerebro, mesencéfalo, bulbo raquídeo, médula, médula espinal, tálamo e hipotálamo.

Las funciones de los organismo también tienen lugar gracias a la secreción de hormonas a través de distintos órganos. El ritmo circadiano hormonal es la oscilación de esta secreción en un período de 24 horas. Por ejemplo, las hormonas como la noradrenalina y adrenalina permiten mantener el estado de alerta en las mañanas.

Etapas del ciclo circadiano

El ciclo circadiano puede estar divido de forma sencilla y breve en dos fases: diurna y nocturna. Según si es de día o de noche, el organismo secretará hormonas diferentes y realizará funciones específicas como el ejemplo mencionado anteriormente (ciclo circadiano del sueño).

Fase nocturna

En las noches la ausencia de luz en los ojos envía una señal al organismo y así se activa la producción de hormonas como la serotonina y melatonina, las cuales ayudan a producir sueño y tranquilidad.

Las hormonas del crecimiento, folículo estimulante, estimulante de tiroides, luteinizante, la prolactina y estradiol también tienen lugar en esta fase, las cuales son indispensables para un correcto crecimiento y reproducción de los organismos.

Además, las hormonas estimulantes son detenidas, lo cual disminuye la capacidad cognitiva, la atención, temperatura y la presión arterial.

Fase diurna

Al igual que la fase anterior, la presencia de luz alerta al organismo para que cumpla otras funciones biológicas, como el descenso de las hormonas producidas en la etapa diurna (como melatonina y serotonina) y activando la producción de las hormonas estimulantes como la adrenalina y el cortisol.

En esta fase las personas tienen mayor concentración y energía física, así como aumenta la presión arterial.

Trastornos del ritmo circadiano

El ritmo circadiano puede verse afectado por una gran variedad de factores, principalmente externos. Aunque también existen factores biológicos, ya que se han visto relaciones de alteraciones y desajustes en el mismo por síndromes y condiciones neurológicas.

Entre los principales factores externos podemos encontrar:

  • Variación de la zona horaria producido por el jet lag.
  • Sustancias como la cafeína, alcohol y la mayoría de drogas.
  • Turnos de trabajo nocturnos.
  • Luz artificial en las noches.
  • Estrés o ansiedad.
  • Variaciones considerables de la temperatura durante la noche.

Los trastornos del ciclo circadiano más comunes son la fase adelantada o atrasada de sueño, un ritmo de vigilia-sueño irregular o la ausencia del mismo y el síndrome hipernictameral.

  • Adelanto del sueño: se produce principalmente en personas con edad avanzada. En ésta el paciente presenta somnolencia temprana, por lo que suele acostarse más temprano de lo normal.
  • Retraso del sueño: sería lo inverso al trastorno anterior, donde la persona afectada tiene dificultades para conciliar el sueño a la hora adecuada; siendo común que duerma en el rango de 2:00 a 6:00 de la mañana y se les imposibilita levantarse antes del medio día.
  • Ausencia del ritmo vigilia-sueño: este trastorno se caracteriza por contar con un retraso de 1 a 2 horas en el ritmo circadiano de sueño; donde los afectados cuentan con un reloj biológico mayor a 24 horas y cada día tardan más en conciliar el sueño.
  • Irregularidades en el ciclo de sueño-vigilia: los pacientes se les imposibilita dormir el período de horas normal (de 7 a 8 horas) y mantener o inicia el sueño en la noche; suelen recurrir a tomar pequeñas siestas durante el día.

¿Cómo arreglar o mejorar el ritmo circadiano?

En caso de presentar algún indicio de trastorno es recomendable acudir al médico en primera instancia. Sin embargo, existen ciertas recomendaciones que pueden servir para mejorar o acomodar el ciclo circadiano.

  • Desayunar proteínas para tener la suficiente energía y fuerza durante el día.
  • Recibir luz solar para proveerse de vitamina D para sentirse despierto.
  • Hacer ejercicio diariamente para reducir los niveles de estrés y ansiedad, facilitar el proceso de conciliar el sueño y dormir mejor.
  • Establecer una hora para acostarse a dormir y levantarse e intentar cumplirla al máximo a pesar de las circunstancias.
  • Cambiar la dieta por una alimentación más saludable.