¿Por qué dormimos por la noche y no por el día? ¿Qué es lo que desencadena la reproducción de muchas especies animales en un momento concreto del año?, o ¿Por qué se repite todos los años por las mismas fechas las migraciones de diversas aves? Los ciclos naturales siempre han sido de gran importancia para los seres vivos. Plantas, animales e incluso microbios se ven afectados por la luz del sol, los ciclos lunares, las estaciones del año y sus cambios propios de temperatura… Detrás de todo esto se esconden distintos tipos de relojes biológicos como los ritmos circadianos, con los que parece que los seres vivos “venimos de fábrica”.

Tomaremos contacto con la ciencia que se dedica a estudiar estos fenómenos y descubriremos los diferentes relojes que ha identificado, en concreto, hablaremos de los que más impacto generan en nuestro organismo: ¿cómo nos afectan los ritmos circadianos?

La ciencia que pone en relación la naturaleza y el tiempo

Pese a que ya en el S. XVIII se data el inicio de la cronobiología, no es hasta la década de los 60 del pasado siglo cuando la biología aborda desde un modo científico la importancia que tiene el tiempo en la vida. Es entonces cuando la cronobiología nace como una ciencia que estudia experimentalmente la influencia del tiempo cronológico en los seres vivos, los mecanismos que lo regulan y sus alteraciones.

En la mayoría de los organismos existen relojes biológicos que señalan el transcurrir del tiempo y son los que explican muchos de los ciclos que experimentamos. Concretamente la cronobiología señala que existen tres ciclos básicos:

  • Ritmos Infradianos: son ritmos que duran más de 24 horas. Por lo que una oscilación, o ciclo completo, finaliza en unos días, semanas, meses o incluso al año. Ejemplos de esto los tenemos en las mareas (que comprenden unos 14 días), o la migración de las aves.
  • Ritmos Ultradianos: cuyo ciclo completo dura menos de 24 horas. Así que a lo largo de un día pueden darse varias veces. Es el caso de muchas de las funciones fisiológicas del organismo humano que se relacionan con funciones físicas y emocionales, como por ejemplo la ingesta de comida, la circulación de la sangre, secreciones hormonales, las diferentes fases del sueño o la curva de rendimiento del organismo.
  • Ritmos Circadianos: los ritmos que duran aproximadamente 24 horas. Éstos suelen ser los que más nos afectan de forma directa o indirectamente a los seres humanos y por ello serán los que ocupen importancia en este post. Un claro ejemplo de ellos sería el ciclo sueño-vigilia que experimentamos todos/as a diario.

Ritmos circadianos: Nuestro reloj interno

La adaptación que los mamíferos hemos tenido que incorporar a nuestro organismo para convivir con la rotación diaria del planeta y los cambios secuenciales que ocurren en el medio ambiente durante esas 24h es a lo que llamamos ritmos circadianos.

La duración de los periodos de actividad y descanso (sueño-vigilia) de nuestro organismo están sincronizados con la duración de los ciclos ambientales. Así que, actuando como un reloj bioquímico, se acopla principalmente a los cambios de estímulos como la luz del día y otras influencias medioambientales.

Lo cierto es que, aunque la luz solar sea un factor muy importante en el funcionamiento de nuestros ritmos circadianos, no es el único factor que tiene que ver. Se han llevado a cabo experimentos en los que personas voluntarias permanecían recluidas durante días en estancias privadas de la luz solar, mantenidos con tan solo una iluminación artificial de baja intensidad de forma continua. Los resultados son sorprendentes y muestran que ese reloj interno nos gobierna más de lo que pensamos: aunque la persona no sea capaz de saber si es de día o de noche sus ritmos circadianos son de aproximadamente 24-25h. Así, los cronobiólogos, establecen que la luz puede poner en hora el reloj circadiano pero que este reloj no depende de la salida y puesta del sol diaria para seguir funcionando. De hecho, se identifican como estímulos facilitadores de esa sincronización tanto el ciclo luz/oscuridad, como el ciclo de la alimentación, el ejercicio y la estimulación social.

El efecto de que por el día mantengamos un nivel alto de energía y por la noche se prepare nuestro cuerpo para el descanso es posible gracias a estructuras que forman parte de nuestra fisiología como:

1) El núcleo supraquiasmático del hipotálamo (NQS) -que representaría nuestro reloj biológico-

2) Unas vías de sincronización que se encargan de proporcionar al reloj la información de las señales externas. Hablamos principalmente de las que conectan la retina con el hipotálamo, y que transmiten la información luminosa percibida del exterior al NSQ para mantener la congruencia entre el reloj y el medio ambiente.

3) Otro tipo de vías que transmiten la información que llega al NSQ hacia los sistemas periféricos de nuestro organismo, expresándose al final en diferentes ritmos fisiológicos y respuestas conductuales.

Pero no sólo el sistema sueño-vigilia funciona a través de los ritmos circadianos, muchos sistemas en el cuerpo están muy activos durante ciertos períodos del día y se “adormecen” durante otros períodos; ejemplos de parámetros biológicos como la temperatura corporal o la secreción de hormonas, así como procesos como la atención o la memoria también reflejan ajustarse a ese “reloj” del ciclo de 24h.

¿Cómo nos afectan las alteraciones en nuestro reloj?

Aunque el ciclo sea diferente para todos y cada uno de nosotros (unos somos más madrugadores y otros más trasnochadores), en una persona específica las fluctuaciones se conservan estables. Los que tienden a despertar y dormir más temprano se mantendrán en este tipo de ciclo, de la misma forma que los están más activos hacia la noche y tienden a despertar más tarde será una constante en su marcapasos biológico.

El bienestar y ausencia de enfermedad de un organismo depende en buena medida de que se mantenga su estructura temporal. El problema es que, como nuestro medio es fluctuante y está lleno de cambios, la maquinaria de nuestro reloj es vulnerable de sufrir alteraciones.

Generalmente, no somos conscientes de lo que supone el correcto funcionamiento de nuestros ritmos internos, sin embargo, cuando nos topamos con factores intrínsecos que cambian el patrón como puede ser entrar en la edad avanzada, o factores extrínsecos como tener turnos de trabajo nocturnos o rotativos, efectos del jet lag (que es el síndrome producido por el cambio brusco de horario como el que se produce tras un vuelo de larga distancia), mantener un ritmo intenso de interacciones sociales o estar expuestos gran parte del día a luces fuertes como las de un centro comercial, puede que hayamos notado efectos o desajustes que impactan en nuestra salud y bienestar diario.

Por poner un ejemplo de cómo funciona el reajuste que tiene que llevar a cabo nuestro cuerpo cuando se produce una desincronización circadiana: cuando atravesamos por una situación que nos provoca jet lag el ciclo vigilia-sueño tarda en adaptarse unos días, la temperatura corporal se reajusta en una semana y la secreción de hormonas tarda varias semanas en acoplarse al nuevo horario. Esto se traduce a que, durante los días que tarda el reloj en sincronizarse de nuevo con el nuevo tiempo local, podemos experimentar síntomas como insomnio durante la noche y excesiva somnolencia durante el día, además de malestar gastrointestinal, cefaleas y mareos intermitentes.

Es como si al forzar otros ritmos que no corresponden al de nuestro marcapasos biológico nos desincronizásemos de nuestro medio externo durante un tiempo, y eso pasa factura. Trastocamos la actividad hormonal que regula nuestro cerebro: el cortisol, la adrenalina y noradrenalina (que permiten tener los músculos y el cerebro activos en estados de alerta), así como la serotonina y la melatonina, (encargadas de preparar al cuerpo para el descanso e inducir el sueño, la última concretamente muy influyente en la regulación de los ritmos circadianos), “bailan” descolocadas, sin acoplarse a la luz/oscuridad exterior, lo que nos puede producir insomnio, cansancio, desorientación y poca capacidad de concentración; incluso la desincronización, con éstas y otro tipo de hormonas, puede provocar síntomas como exceso de hambre o inapetencia, disminución fértil y escasa productividad.

El descanso y la ejercitación del cuerpo, permiten que el organismo entre en procesos metabólicos como por ejemplo la eliminación activa de desechos, renovación y proliferación de tejido muscular, o estimulación cardio-pulmonar; el sistema endocrino estimula hormonas que permiten el crecimiento, aumento de masa muscular, regeneración celular y aumento de cicatrización. Por eso, aunque a veces el ritmo de vida que llevamos dificulte la sincronización constante de nuestro reloj, al procurar incluir en nuestra rutina ejercicio y valorar que el tiempo para el descanso no sólo es necesario sino también saludable (recordaré que descanso no consiste únicamente en intentar dormir), estaremos contribuyendo a crear una regularidad en nuestro sistema endocrino, y por consiguiente facilitándonos la tarea de acople a nuestros ritmos circadianos, ese reloj interno conectado con la naturaleza y el tiempo que nos gobierna.

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