Cómo afecta el reloj interno del cuerpo a la salud general
¿Qué es el reloj biológico &Ritmos circadianos?
Todos los seres vivos (humanos, animales, plantas, hongos y microorganismos) han adaptado cada uno de sus procesos biológicos al ciclo día-noche de 24 horas.
El ritmo circadiano o circadiano, también conocido como «reloj biológico», regula en todo organismo vivo algunas funciones biológicas muy necesarias e importantes, como el ciclo sueño-despertar, la secreción de hormonas, la presión arterial e incluso el metabolismo
La ciencia que se ocupa de la glándula pineal y la hipófisis se llama Cronología y se basa en el estudio de los ritmos biológicos.
El ritmo biológico o circadiano es el ciclo diario que sigue todo organismo vivo y se caracteriza por una alternancia rítmica en los niveles de los componentes químicos y su homeostasis en el cuerpo y la adaptación de las funciones biológicas.
¡Aunque estos ritmos son exclusivamente endógenos, con muchas vías bioquímicas implicadas en su regulación, se ven directamente afectados por la gran adaptabilidad que presentan de diversos factores externos como el calor y la luz del día!
Descubrimientos recientes – Premio Nobel de Fisiología
Cabe destacar que el Premio Nobel de Fisiología y Medicina de este año ha sido concedido a Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young, científicos de origen estadounidense, que han sido premiados por sus descubrimientos sobre los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano, .
Estos descubrimientos fueron premiados porque proporcionaron las explicaciones necesarias sobre cómo cada organismo vivo consigue adaptar su ritmo biológico de forma que esté sincronizado con la rotación de la tierra.
Esto se consiguió aislando el gen que controla el ritmo biológico, demostrando así cómo este gen es el responsable de codificar una proteína que se encuentra en las células durante la noche y que se degrada durante el día.
Los ritmos biológicos – circadianos están influenciados a lo largo del tiempo por patrones de comportamiento y estímulos externos.
En un análisis más profundo, las actividades centrales asociadas al reloj biológico y capaces de mantenerlo regulado o de desconectarlo gradualmente son las siguientes:
– El sueño está regulado por el reloj biológico, siendo la luz el principal estímulo externo que lo mantiene fijado.
– La alimentación es el principal estímulo para sincronizar los ritmos circadianos de los tejidos periféricos del cuerpo.
– El metabolismo está directamente relacionado con el ritmo circadiano y la ingesta de alimentos, ya que es el único responsable de la planificación de la producción de energía que se asemeja a las actividades que cada uno debe cumplir dentro del día.
– La respuesta inmunitaria es más eficaz durante la vigilia, donde las necesidades del organismo son cada vez mayores.
– El envejecimiento no regula los ritmos circadianos. Esto hace que los ancianos tengan dificultades en las actividades básicas del día a día, como el sueño, la producción de energía, etc.
– Los viajes transatlánticos o intercontinentales provocan agotamiento físico y mental, así como desorientación de los ritmos biológicos.
– El ciclo celular y la diferenciación celular parecen estar controlados por los ritmos circadianos, sin que aún se haya desvelado de qué manera.
Datos científicos
El centro de las funciones biológicas del cuerpo humano está situado en la parte superior del hipotálamo del cerebro, llamado núcleo hipercumórico. Durante muchos años se ha considerado que era el único reloj formado por neuronas que respondían a los comportamientos rítmicos de sueño-vigilia y nutrición.
Este reloj central participa en la orientación de los procesos fisiológicos básicos de todo el organismo. Hasta hace poco, no estaba nada claro cómo funciona este reloj central ni cómo comunica las numerosas funciones fisiológicas celulares.
Recientemente se ha descubierto que las funciones del organismo humano, así como sus variaciones, no pueden ser activadas únicamente por un reloj central. Los investigadores han descubierto que cada célula, incluidos los microbios, tiene un reloj autónomo y totalmente funcional.
Más concretamente, cada tejido y cada órgano parece tener ciclos diarios únicos, responsables de funciones biológicas específicas pero también de funciones metabólicas únicas de cada órgano.
Así, podemos estar seguros de que cada célula individual del cuerpo consta de un reloj genético básico, como núcleo, y luego hay una amplia gama de ritmos auxiliares distintos con ciclos genéticos responsables de la sincronización del metabolismo así como de su comportamiento de cada célula, tejido y órgano.
Cabe destacar que se acaba de descubrir la forma en que todos estos círculos autónomos y diferentes se relacionan entre sí y se sincronizan con el reloj central, que envía mensajes neurológicos y hormonas a un ciclo día-noche de 24 horas
Los cambios en el reloj biológico afectan a la fisiología del cuerpo humano
Las células humanas están formadas por un gran número de genes y funcionan en un ciclo de 24 horas. Se trata de uno de los mayores conjuntos de redes genéticas que afectan a las funciones más importantes de la fisiología.
Estas redes se ven afectadas principalmente por:
- la exposición a la luz del día y a la oscuridad de la noche,
- las horas de comer y dormir.
Cada cambio en el ritmo biológico afecta a la comunicación entre las células y los tejidos, dando lugar a su desregulación gradual.
Las redes genéticas y epigenéticas producen tiempos específicos para realizar ciertas funciones que serían difíciles o imposibles de hacer al mismo tiempo. Estos círculos rítmicos de los ritmos circadianos optimizan la producción y la utilización de energía para cualquier actividad necesaria.
De hecho, el desorden de estos procesos puede conducir a diversas enfermedades metabólicas, como la diabetes mellitus, la hiperlipidemia, la obesidad, los trastornos de la glándula tiroides y la osteoporosis.
Por ejemplo, investigaciones recientes han demostrado que unas horas estrictas de dieta y ayuno pueden afectar positivamente a los ritmos anormales para curar incluso enfermedades crónicas!
Las variables que interactúan con los centros de control del reloj biológico están relacionadas con el equilibrio energético, la alimentación y el ayuno, así como la luz y la oscuridad. Estas variables incluyen la temperatura, así como la actividad física.
Tal vez la variable más investigada es una dieta especial llamada dieta fijamente determinada (es decir, comer a la misma hora cada día). Esto tiene interacciones con los ciclos de equilibrio energético que incluyen la absorción, el almacenamiento de moléculas y su uso.
Ya no hay duda de que el horario de las actividades vitales, especialmente comer y dormir, tiene un impacto significativo en el desarrollo de múltiples enfermedades.
Los relojes centralizados envían señales rítmicas que sincronizan muchas funciones celulares a los tejidos del cuerpo. Sin embargo, las células individuales tienen sus propios relojes, así como ciclos metabólicos específicos, pero también ciclos asociados a funciones específicas en los tejidos.
De alguna manera, todo esto se coordina a nivel del cerebro, de los órganos del cuerpo y de las células individuales.
Ya sabemos que las células saben qué tamaño deben tener, cuál es su posición y cuáles son sus funciones en la red. Lo que aún no podemos asegurar al 100% es la forma en que se comunican entre sí. Se trata de un proceso que parece extremadamente complicado.
Un resumen de los relojes circadianos para el metabolismo humano
A primera hora de la mañana
1) se detiene la producción de melatonina
2) aumenta la presión arterial
3) se estimula el movimiento intestinal
4) aumenta la testosterona
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