Ritmo circadiano
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El ritmo circadiano es un mecanismo biológico interno que opera en ciclos de alrededor de 24 horas, regulando una amplia variedad de funciones fisiológicas y comportamientos en los organismos vivos. Aunque estos ritmos son intrínsecos, es decir, se generan dentro del organismo, se ajustan y sincronizan con factores ambientales externos, como los cambios entre el día y la noche. El término se deriva de las palabras latinas circa (alrededor) y diem (día), haciendo referencia a su duración aproximada de un día. Este sistema es esencial para mantener la salud, ya que influye en procesos clave como el ciclo de sueño y vigilia, la regulación metabólica, la actividad cerebral y la respuesta inmunológica.[2]
Sumario
Categorías
El ritmo circadiano es un concepto único que se refiere a un ciclo biológico de aproximadamente 24 horas presente en la mayoría de los seres vivos. Sin embargo, dentro de este marco general, existen diferentes manifestaciones o categorías, dependiendo de los procesos biológicos que regulan o las características específicas de su funcionamiento.[3][4]
Según el proceso biológico regulado
- Ritmo sueño-vigilia: Regula los ciclos de dormir y estar despierto.
- Ritmo de temperatura corporal: Controla las fluctuaciones diarias en la temperatura del cuerpo.
- Ritmo hormonal: Regula la secreción de hormonas como el cortisol, asociado al estrés y la alerta; y la melatonina asociada al sueño.[5]
- Ritmo metabólico: Afecta procesos como la digestión, el almacenamiento de energía y la sensibilidad a la insulina.
Según su sincronización
- Ritmos endógenos: Son aquellos generados internamente por el organismo, independientemente de señales externas.
- Ritmos exógenos: Se ajustan y sincronizan con factores ambientales, como la luz solar, la temperatura o los horarios de alimentación.
Según su localización en el organismo
- Ritmo central: Controlado por el núcleo supraquiasmático o NSQ en el hipotálamo, que actúa como el "reloj maestro".
- Ritmos periféricos: Presentes en órganos y tejidos como el hígado, el corazón o los riñones, que funcionan de manera coordinada con el NSQ pero también responden a señales locales.
Según su duración
- Ritmos circadianos estrictos: Ciclos de aproximadamente 24 horas, como el ritmo sueño-vigilia.
- Ritmos infradianos: Ciclos más largos que 24 horas, como los ritmos menstruales en las mujeres.
- Ritmos ultradianos: Ciclos más cortos que 24 horas, como los patrones de hambre o los ciclos de sueño REM.
Según su adaptación al entorno
- Ritmos diurnos: Propios de organismos activos durante el día.
- Ritmos nocturnos: Propios de organismos activos durante la noche.
- Ritmos crepusculares: Propios de organismos activos al amanecer o al atardecer.
Conclusión
Aunque el ritmo circadiano es un concepto general, sus manifestaciones pueden variar según el proceso biológico, la localización en el organismo o la adaptación al entorno. Estos "tipos" no son categorías rígidas, sino formas de entender cómo el ritmo circadiano se manifiesta en diferentes contextos.[6]
Características principales
Duración y sincronización
- El ritmo circadiano tiene una duración aproximada de 24 horas, aunque puede variar ligeramente entre individuos.
- Se sincroniza con factores ambientales, principalmente el ciclo de luz-oscuridad, a través de un "reloj maestro" ubicado en el núcleo supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo.
Procesos regulados
- Sueño-vigilia: Controla los ciclos de sueño y alerta.
- Metabolismo: Regula la liberación de hormonas como el cortisol y la melatonina.
- Temperatura corporal: Mantiene fluctuaciones diarias en la temperatura.
- Función cognitiva: Afecta la memoria, la atención y el rendimiento mental.
Regulación del ritmo circadiano
Reloj biológico central
El núcleo supraquiasmático (NSQ) en el hipotálamo actúa como el "reloj maestro" que coordina los ritmos circadianos en todo el cuerpo. Recibe información lumínica directamente de la retina y ajusta los ritmos en consecuencia.[7]
Relojes periféricos
Además del NSQ, casi todos los órganos y tejidos tienen relojes circadianos periféricos que regulan funciones locales. Estos relojes están sincronizados con el NSQ pero también responden a señales como la alimentación y la actividad física.
Genes reloj
La regulación molecular del ritmo circadiano depende de un conjunto de genes llamados "genes reloj"[8][9], como CLOCK,[10] BMAL1,[11] PER[12] y CRY[13]. Estos genes interactúan en bucles de retroalimentación transcripcional[14]-traduccional [15]para mantener el ciclo de 24 horas.
Importancia clínica
Trastornos del ritmo circadiano
- Insomnio: Dificultad para conciliar o mantener el sueño debido a desajustes circadianos.
- Síndrome de fase retrasada del sueño: El ciclo sueño-vigilia se retrasa varias horas respecto al horario convencional.
- Jet lag: Desincronización temporal del ritmo circadiano debido a viajes transmeridianos.
- Trabajo por turnos: La alteración crónica del ritmo circadiano puede aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares, metabólicas y cognitivas.
Impacto en la salud
- El desajuste crónico del ritmo circadiano se asocia con un mayor riesgo de obesidad, diabetes, depresión y enfermedades neurodegenerativas.
- La exposición a la luz artificial durante la noche puede suprimir la producción de melatonina, afectando negativamente el sueño y la salud.
Referencias
- ↑ TENA. (2024, marzo 9). Ritmo o ciclo circadiano: Todo lo que debes saber. Com.co; TENA. [1]
- ↑ Álvarez, J. E. (2022, junio 13). Nuevos hallazgos sobre nuestro ritmo circadiano explican su fortaleza y flexibilidad. smartlighting. [https://smart-lighting.es/nuevos-hallazgos-nuestro-ritmo-circadiano/]
- ↑ Circadian Rhythms: Their Role in Metabolism, Physiology, and Disease. (2015). Journal of Biological Rhythms. Recuperado el 4 de febrero de 2025, de [2]
- ↑ Circadian Rhythms and Physiology: From Gene Expression to Physiology. (2017). Journal of Endocrinology. Recuperado el 4 de febrero de 2025, de [3]
- ↑ Los ciclos circadianos y su relación con la producción de hormonas. (2020, septiembre 18). ClínicaEOS. [https://clinicaeos.com/blog/areas/los-ciclos-circadianos-y-su-relacion-con-la-produccion-de-hormonas/]
- ↑ ¿Qué son los ritmos circadianos? (s. f.). [4]. Recuperado 4 de febrero de 2025, de [https://espanol.nichd.nih.gov/salud/temas/sleep/informacion/circadianos]
- ↑ ¿Qué son los ritmos circadianos? (s. f.). [5]. Recuperado 4 de febrero de 2025, de [6]
- ↑ (S. f.). Uniovi.es. Recuperado 5 de febrero de 2025, de [7]
- ↑ De Medicina, A., Hernández-Rosas, F., & Santiago-García, J. (2010). © Bajo licencia de Creative Commons Attribution 3.0 License Artículo disponible en: Articulo Original Ritmos circadianos, genes reloj y cáncer. 6, 3. [8]
- ↑ Bolsius, Y. G., Zurbriggen, Kim, J. K., Kas, M. J., Meerlo, P., Aton, S. J., & Havekes, R. (2021). The role of clock genes in sleep, stress and memory. Biochemical pharmacology, 191. [9]
- ↑ Zheng, Y., Pan, L., Wang, F., Yan, J., Wang, T., Xia, Y., Yao, L., Deng, K., Zheng, Y., Xia, X., Su, Z., Chen, H., Lin, J., Ding, Z., Zhang, K., Zhang, M., & Chen, Y. (2023). Neural function of Bmal1: an overview. Cell & Bioscience, 13(1). [10]
- ↑ Qué es la PER, una de las proteínas clave en nuestro reloj biológico y por cuya investigación tres científicos ganaron el Nobel de Medicina. (2017, octubre 3). [11]
- ↑ (S. f.). Interciencia.net. Recuperado 5 de febrero de 2025, de [12]
- ↑ transcripción. (2011, febrero 2). Cancer.gov. [https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario-cancer/def/transcripcion]
- ↑ Traducción. (s. f.). McGraw Hill Medical. Recuperado 4 de febrero de 2025, de [https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1473§ionid=102742935]
Fuentes
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- Dibner, C., Schibler, U., & Albrecht, U. (2010). The mammalian circadian timing system: Organization and coordination of central and peripheral clocks. Annual Review of Physiology, 72, 517-549. Consulta: 4 de Febrero 2025.[14]
- Hastings, M. H., Reddy, A. B., & Maywood, E. S. (2003). A clockwork web: Circadian timing in brain and periphery, in health and disease. Nature Reviews Neuroscience, 4(8), 649-661. Consulta: 4 de Febrero 2025.[15]
- Mohawk, J. A., Green, C. B., & Takahashi, J. S. (2012). Central and peripheral circadian clocks in mammals. Annual Review of Neuroscience, 35, 445-462. Consulta: 4 de Febrero 2025.[16]
- Consuegra Anaya, N. (2011). Diccionario de Psicología (2 ed). Ecoe Ediciones. ISBN: 978-958-648-650-7. Consulta: 4 de Febrero 2025.
- Luisi, A. L. (s. f.). NEUROPLASTICIDAD Y COMPORTAMIENTO. Consulta: 4 de Febrero 2025.
- Quintanar Stephano, J. L. (2010). Neurofisiología básica. Universidad Autónoma de Aguascalientes. ISBN: 978-607-7745-67-9. Consulta: 4 de Febrero 2025.
