Vietile noastre sunt structurate in tipare care se repeta din cand in cand si acelasi lucru este valabil si pentru functiile noastre corporale. Exista anumite oscilatii si ritmuri biologice care se repeta aproximativ la fiecare 24 de ore: sunt asa-numitele ritmuri circadiene, legate de procese precum reglarea temperaturii corpului sau somnul si starea de veghe.
In acest articol explicam ce sunt ritmurile circadiene si cum functioneaza acestea si va prezentam unul dintre cele mai cunoscute exemple: ciclul somn-veghe. In plus, va vom povesti despre principalele tulburari legate de aceste ritmuri biologice.
Ce sunt ritmurile circadiene?
Viata noastra de zi cu zi se bazeaza pe o multitudine de rutine si tipare care apar cu o anumita cadenta temporala. In mod normal, ne culcam noaptea si ne trezim a doua zi, dupa 7 sau 8 ore. Obiceiurile noastre alimentare se bazeaza si pe o rutina zilnica specifica : micul dejun, pranzul, gustarea si cina. Toate aceste ritmuri biologice ordoneaza si dau coerenta vietii noastre de zi cu zi.
Cronobiologia, care este stiinta care studiaza aceste ritmuri biologice, le clasifica astfel: ritmurile infradiane, cele care apar cu o cadenta mai mare de 24 de ore (ex. ciclul menstrual); ritmuri ultradiene, cele care apar in cicluri mai mici de 24 de ore (ex. ritmul cardiac); si ritmuri circadiene, care se repeta la fiecare 24 de ore sau cam asa ceva.
Ritmurile circadiene sunt procese biologice interne ale corpului nostru care se repeta cu o cadenta temporala de aproximativ 24 de ore, asa cum am mentionat. Aceste variatii periodice sau ritmuri biologice ne regleaza activitatea zilnica metabolica, hormonala si comportamentala. Functiile corporale la fel de importante pentru supravietuire precum reglarea temperaturii corpului sau ciclul somn-veghe functioneaza pe baza acestor ritmuri circadiene.
Ceea ce caracterizeaza acest tip de ritm este faptul ca este auto-sustinut si persistent, chiar si in absenta stimulilor externi sau de mediu. Sunt determinate genetic si nu sunt proprietati exclusive ale fiintelor umane, deoarece au fost gasite in tot felul de organisme vii (de la fiinte unicelulare la mamifere).
Ritmurile circadiene au o mare valoare adaptativa, intrucat indeplinesc functia de „ceas intern” prin care organismul nostru modeleaza si construieste o reprezentare a timpului exterior, cu care este capabil sa stabileasca un model coerent si o concordanta intre evenimentele din mediu si organizatie. a propriilor functii biologice pentru a putea reactiona la conditii externe mai mult sau mai putin previzibile.
Ceasul biologic intern
La om, ritmurile circadiene sunt generate de un ceas biologic intern situat in hipotalamus, in special in nucleii suprachiasmatici . Acest grup de neuroni localizati in partea mediala a structurilor hipotalamice, primesc informatii despre intensitatea luminii prin celulele fotoreceptoare si celulele ganglionare retiniene.
Melanopsina se gaseste in aceste celule ganglionare, o proteina implicata in reglarea ritmurilor circadiene si a reflexului pupilar, printre alte functii. Acest mecanism se gaseste in diferite „ceasuri interne” distribuite in diverse tesuturi, numite oscilatoare periferice. Aceste ceasuri sunt capabile sa structureze o ordine temporala in diferite activitati ale organismului , astfel incat sa oscileze cu o perioada regulata de timp.
Aceste oscilatii in timp sunt folosite de organism ca referinta temporala pentru a regla diferitele ritmuri biologice ale functiilor corpului, cum ar fi: reglarea temperaturii corpului, a tensiunii arteriale, a consumului de oxigen sau a ciclului somn-veghe.
In cele din urma, ceasurile biologice interne sunt responsabile pentru producerea si reglarea ritmurilor circadiene. In timp ce principalul indicator care influenteaza aceste ritmuri este lumina zilei (care poate activa sau dezactiva genele care controleaza ceasurile biologice), orice modificare a acestor cicluri lumina-intuneric poate perturba (accelereaza sau incetini) comportamentul animalelor. deteriorarea functionarii ritmurilor circadiene.
Ritmurile circadiene si somnul
Ritmurile circadiene ne ajuta sa structurem tiparele de somn, in ceea ce numim ciclul somn-veghe. Principalele ceasuri biologice situate in nucleul suprachiasmatic produc melatonina, o substanta care actioneaza ca un reglator al somnului , printre alte functii. Sincronizarea ritmurilor circadiene se bazeaza pe modificarile ritmice ale expresiei unor gene care controleaza ceasurile interne.
Efectul melatoninei urmeaza, de asemenea, un model: in timpul noptii are loc o crestere a secretiei acestei substante si o scadere generala a functiilor neurocomportamentale. Aceasta crestere a nivelului de melatonina se coreleaza cu o crestere a somnolentei si, de asemenea, cu o scadere a temperaturii corpului. La randul sau, se induce o crestere a fluxului sanguin spre regiunile cele mai distale ale pielii, cu pierderea ulterioara a caldurii.
Prezenta luminii zilei sau a poluarii fonice pe timp de noapte poate modifica productia de melatonina si, prin urmare, poate perturba ritmurile circadiene. La fel, faptul ca exista surse de lumina in timpul procesului de somn sau la intrarea in acesta poate insemna ca hormonii responsabili cu initierea procesului de activare sunt secretati prematur, provocand modificari in ciclul somn-veghe.
Iata cateva exemple de tulburari de somn ale ritmului circadian.
- Tulburari de somn de ritm circadian
Tulburarile de somn ale ritmului circadian sunt tulburari care apar in ciclul somn-veghe atunci cand exista o nepotrivire intre modelul de somn al unei persoane si timpul de care are nevoie pentru a ramane adormit sau treaz. Cele mai frecvente sunt urmatoarele:
1. Sindromul fazei de somn intarziat
Persoanele cu acest sindrom au dificultati in a adormi la o ora acceptabila din punct de vedere social si adesea se culca tarziu (de exemplu, la 2 dimineata). Structura si durata somnului sunt normale, dar aceasta intarziere la culcare provoaca probleme la locul de munca, la scoala si la nivel social (ajunge tarziu la intalniri de serviciu, scoala etc.). In plus, persoanelor cu acest sindrom le este greu sa se trezeasca si au somnolenta excesiva matinala .
2. Sindromul fazei de somn avansat
Persoanele cu aceasta tulburare de ritm circadian au o structura si o durata normala a somnului, dar merg la culcare mult mai devreme decat este obligat social (de exemplu, ora 18:00).
Aceasta avansare a fazei de somn apare de obicei mai mult la varstnici, dar si la baietii tineri . Ca si in sindromul fazei de somn intarziat, aceasta tulburare face ca pacientul sa fie foarte somnoros seara si sa aiba dificultati in a ramane treaz dupa-amiaza si noaptea.
3. Sindromul jet lag
Este una dintre cele mai cunoscute tulburari de ritm circadian si apare atunci cand ceasul biologic intern ramane fix in ciclul somn-veghe al fusului orar in care persoana a fost anterior. Simptomele includ: dificultati de a adormi la o ora acceptabila din punct de vedere social si somnolenta in timpul zilei.
Aparent, simptomatologia poate varia in functie de directia de deplasare fata de axa de rotatie a planetei . Daca calatoriile sunt spre vest se produce un avans relativ in faza de somn; iar daca sunt la est, este o intarziere. Cu toate acestea, in medie, ceasul biologic intern se poate schimba intre 1 si 2 ore in fiecare zi, desi exista oameni care reactioneaza mai bine decat altii la „jet lag” (din cauza unei predispozitii genetice).
4. Tulburarea muncii in schimburi
Aceasta tulburare de somn a ritmului circadian apare atunci cand o persoana este fortata sa fie treaza in timpul ciclului obisnuit de somn-veghe. Apare de obicei, in principal, la acei lucratori supusi unui regim sau sistem in schimburi , atat in timpul noptii, cat si in zori sau in rotatie, acestia din urma fiind cei care provoaca cele mai multe tulburari. Simptomele includ: somnolenta, scaderea abilitatilor cognitive si insomnie.
5. Sindrom hipernitemeral
Sindromul hipernitemer sau tulburarea somn-veghe, altele decat 24 de ore, este de obicei cauzata de orbire, modificari ale fotosensibilitatii sau factori de mediu sau hormonali. Acest sindrom determina persoana sa-si schimbe modelul de somn zilnic , de obicei cu 1 pana la 2 ore mai tarziu in fiecare zi. Ceasul biologic intern al acestor pacienti tinde sa configureze durata de 1 zi la 25 de ore.
Poate aparea din mai multe motive. Cea mai frecventa cauza este orbirea, dar exista si altele precum modificari ale fotosensibilitatii, factorilor de mediu si hormonali. Din cauza acestei probleme, perioada lui preferata de somn se schimba in fiecare zi, de obicei cu 1 pana la 2 ore mai tarziu in fiecare zi. Din motive necunoscute, „ceasul” intern tinde sa se mentina la o „zi” de 25 de ore.
6. Sindromul ritmului neregulat somn-veghe
Aceasta tulburare de somn a ritmului circadian apare din diverse motive: de exemplu, atunci cand apar modificari ale expunerii la lumina sau modificari ale creierului legate de varsta (dementa senila). Persoanele cu acest sindrom deseori mostenesc si continua in fiecare perioada de 24 de ore.
