Ritmo circadiano


Un ritmo circadiano ( / s ər ˈ k d i ə n / ), o ciclo circadiano , es un proceso interno natural que regula el ciclo de sueño-vigilia y se repite aproximadamente cada 24 horas. [1] Puede referirse a cualquier proceso que se origina dentro de un organismo (es decir, endógeno ) y responde al medio ambiente ( arrastrado por el medio ambiente). Estos ritmos de 24 horas son impulsados ​​por un reloj circadiano y han sido ampliamente observados en plantas , animales , hongos y cianobacterias .. [2]

El término circadiano proviene del latín circa , que significa "alrededor" (o "aproximadamente"), y diēm , que significa "día". Los procesos con ciclos de 24 horas se denominan más generalmente ritmos diurnos ; los ritmos diurnos no deben llamarse ritmos circadianos a menos que se pueda confirmar que son endógenos y no ambientales. [3]

Aunque los ritmos circadianos son endógenos, se ajustan al entorno local mediante señales externas llamadas zeitgebers (en alemán, "dadores de tiempo"), que incluyen ciclos de luz, temperatura y redox . En entornos clínicos, un ritmo circadiano anormal en humanos se conoce como trastorno del sueño del ritmo circadiano . [4]

Si bien hay múltiples menciones del "ciclo natural del cuerpo" en las culturas orientales y nativas americanas, los relatos occidentales más antiguos registrados de un proceso circadiano datan del siglo IV a . del árbol de tamarindo . [5] La observación de un proceso circadiano o diurno en humanos se menciona en textos médicos chinos que datan de alrededor del siglo XIII, incluidos el Manual del mediodía y la medianoche y elRima mnemotécnica para ayudar en la selección de puntos de acupuntura según el ciclo diurno, el día del mes y la estación del año . [6]

En 1729, el científico francés Jean-Jacques d'Ortous de Mairan realizó el primer experimento diseñado para distinguir un reloj endógeno de las respuestas a los estímulos diarios. Observó que persistían patrones de 24 horas en el movimiento de las hojas de la planta Mimosa pudica , incluso cuando las plantas se mantenían en oscuridad constante. [7] [8]

En 1896, Patrick y Gilbert observaron que durante un período prolongado de privación del sueño , la somnolencia aumenta y disminuye con un período de aproximadamente 24 horas. [9] En 1918, JS Szymanski demostró que los animales son capaces de mantener patrones de actividad de 24 horas en ausencia de señales externas como la luz y los cambios de temperatura. [10]


Árbol durmiente de día y de noche
Centros clave de los cerebros de mamíferos y Drosophila (A) y el sistema circadiano en Drosophila (B).
Interacciones moleculares de genes reloj y proteínas durante el ritmo circadiano de Drosophila .
Una variación de un eskinograma que ilustra la influencia de la luz y la oscuridad en los ritmos circadianos y la fisiología y el comportamiento relacionados a través del núcleo supraquiasmático en humanos .
Cuando los ojos reciben la luz del sol, la producción de melatonina de la glándula pineal se inhibe y las hormonas producidas mantienen al ser humano despierto. Cuando los ojos no reciben luz, se produce melatonina en la glándula pineal y el ser humano se cansa.
Cómo los humanos pueden optimizar su ritmo circadiano en términos de capacidad para lograr un sueño adecuado
Una siesta corta durante el día no afecta los ritmos circadianos.