Ritmos circadianos

Los ritmos circadianos

El factor temporal es clave en los fenómenos de la naturaleza. Muchos acontecimientos se manifiestan mediante ciclos o ritmos. Así, las estaciones suceden periódicamente a intervalos definidos, los planetas describen órbitas regularmente, el corazón bombea sangre dentro de un ángulo de frecuencia, o las neuronas cerebrales se descargan un número de veces determinado por unidad de tiempo. Hoy trataremos el tema de los ritmos circadianos.

Un mito griego cuenta que cierto día, en su transcurso habitual por el cielo en su carro dorado, Febo, el dios Sol, llegó a enamorar una jovencita de nombre Clythie, que lo observaba embelesada desde la Tierra. Al no ser correspondida, Clythie decidió plantarse en la tierra y seguir a Febo. Tan en serio se tomó el trabajo que, al cabo de un tiempo de seguir al dios Sol con su mirada, su cuerpo comenzó a transformarse: sus pies echaron raíces hasta que se convirtió en un girasol. Un ritmo biológico actuaría de una manera muy parecida a la de esta planta que repite un movimiento día a día.

Sobre esto ya sabían muchos médicos y filósofos de la Grecia antigua. El poeta Hesíodo hablaba, hacia el año 700 a.C., de que las enfermedades caen sobre los hombres, algunas de día y otras por la noche. El mismísimo Hipócrates aconsejaba a los interesados en la medicina investigar las estaciones del año y lo que ocurre en ellas. Podemos referirnos también a otras escuelas milenarias, como la medicina china, en la que el concepto del tiempo y la periodicidad es fundamental; ya que considera a los ritmos biológicos dentro de sus métodos diagnósticos y de tratamiento.

Para entender el concepto de ritmos circadianos, deberiamos primero entender el concepto de homeostasis, mediante el cual el cuerpo responde a los estímulos externos para mantener las diversas variables internas en niveles relativamente constantes. La homeostasis se encarga, en síntesis, de que las funciones del organismo varíen rítmicamente y en relación unas con otras. Hoy en día se acepta la existencia de dos tipos generales de homeostasis:

• Homeostasis reactiva: en la que el cuerpo reacciona a un estímulo con la tendencia a restablecer los niveles de ciertas variables que habitualmente son constantes. Por ejemplo, cuando ingerimos azúcar, el organismo aumenta la secreción de hormonas que favorecen su utilización, permitiendo el descenso de los niveles de azúcar en sangre.
• Homeostasis predictiva: se refiere a los mecanismos internos que posee el organismo para predecir cambios que ocurrirán posteriormente. Es el caso de la secreción de cortisol, la llamada hormona del estrés, que organiza al cuerpo para despertar y posee su nivel máximo unas horas antes del comienzo de la vigilia.

La mayor parte de los ritmos biológicos más importantes pueden definirse tomando como factor general de referencia un día, es decir, veinticuatro horas. Son los ritmos circadianos (ciclo vigilia-sueño, temperatura corporal, rapidez de reflejos ópticos o concentración de adrenalina en sangre). Aquellos que tienen una periodicidad menor y que aparecen varias veces a lo largo del día son los ultradianos (frecuencia respiratoria, descarga neuronal), mientras que los que manifiestan una periodicidad mayor de veinticuatro horas se denominan infradianos (menstruación, alteraciones emocionales estacionales, sensibilidad de algunas enfermedades).

En particular, el hecho de habernos adaptado a un planeta que gira con un período de veinticuatro horas sin duda ha condicionado a los ritmos biológicos de multitud de plantas y animales a funcionar de acuerdo a la presencia de los ritmos circadianos. Los diferentes ritmos diarios del cuerpo humano se encuentran estrechamente relacionados entre sí, formando un verdadero orden temporal interno. Este concierto cronobiológico tiene como consecuencia que estemos mejor preparados para diferentes funciones y comportamientos en distintas horas del día.

Los estudios sobre sueño han conducido a un creciente interés en relacionar las características del sueño con aspectos de la vida cotidiana, como el desempeño en las funciones cognoscitivas, laborales y académicas de las personas. Una de las características más llamativas del sueño es la de los cronotipos, definidos por la preferencia personal del horario para el ciclo de vigilia y sueño. Se han descrito tres cronotipos básicos: matutinos (madrugadores), vespertinos (trasnochadores) e intermedios, que no dependen exclusivamente de la hora local para dormir.

Sin embargo, el sueño y la vigilia están asociados a los estímulos de luz, que el cerebro asocia con la luz solar y por lo tanto con una mayor actividad fisiológica. Los fotorreceptores de la retina regulan el funcionamiento de la melatonina, una molécula regeneradora que representa un sistema sincronizador endógeno universal para ritmos como sueño/vigilia o el hormonal y llamada comúnmente hormona del sueño o de la oscuridad. La glándula pineal sintetiza y produce melatonina por la noche, mientras que durante el día y debido a la luz ambiental, su producción se bloquea. Durante el día tienen lugar los máximos niveles de variables catabólicas (cardiorespiratorias, desempeño psicomotor, etc.). Durante la noche éstas se inhiben, llegando al mínimo entre las tres y las seis de la madrugada, y se encuentran más activas las variables anabólicas, de reparación y crecimiento.

La capacidad de alerta y de movimiento, óptimas al final de la mañana, se encuentran reducidas durante la noche, por lo que es más difícil concentrarse o reaccionar ante un imprevisto y, por lo tanto, disminuye el rendimiento laboral y se multiplican las posibilidades de sufrir un accidente. Esto afecta especialmente a las personas que trabajan por turnos, sobre todo si las horas de trabajo coinciden con la fase de sueño, ya que se produce un período de sueño más corto de lo habitual y de peor calidad. Es recomendable en este caso que haya una iluminación alta durante el trabajo nocturno y una disminución de ésta (por ejemplo con el uso de gafas de sol) por la mañana.

En conclusión, los cambios que producen desajustes entre el reloj biológico y los relojes ambientales repercuten en la manera en que nos sentimos y nos conducimos. La disminución de las horas de luz también se encuentra ligada a los cambios estacionales y puede afectar a los mecanismos de neurotransmisión que intervienen en el mantenimiento del estado de ánimo. La reducción de la luz solar podría estar relacionada con bajos niveles cerebrales de serotonina, lo que a su vez también contribuiría al descenso del estado de ánimo. Esto explicaría que algunas personas experimenten trastornos afectivos estacionales también conocidos como winter blues.