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Cronobiologia

Cenni Generali

I ritmi biologici, di grande attualità ed interesse anche nel campo delle meteoropatie e delle climatopatie, costituiscono oggi una importante branca degli studi universitari di tipo medico-biologico, conosciuta come cronobiologia.

La cronobiologia è legata agli eventi cosmici perchè molti dei ritmi biologici sono legati sia al movimento di rotazione della Terra(ritmi circadiani), sia al movimento della luna intorno alla Terra(ritmi circatrigintani) come pure al movimento di rotazione della terra intorno al sole(ritmi circannuali).

Alberto Oliviero, uno dei maggiori studiosi in campo mondiale di cronobiologia, così puntualizza, nella sua prefazione a “Orologi Biologici” in Quaderni delle Scienze N°9 Ottobre 1983:

“Numerosi fenomeni biologici hanno un andamento ritmico: queste fluttuazioni cicliche possono essere sincronizzate da fattori ambientali come il ciclo giorno-notte, il ciclo lunare o l’alternarsi delle stagioni oppure possono essere regolate autonomamente da quelli che sono stati definiti orologi biologici, complessi meccanismi che influenzano in maniera ciclica numerose attività dell’organismo, secondo un ritmo interno, indipendente dai fattori esterni.”

L’analisi dei ritmi biologici costituisce un campo multidisciplinare della biologia in cui si è passati da aspetti prevalentemente descrittivi a ricerche analitiche che hanno permesso di chiarire i meccanismi di regolazione genica, la sede celebrale di alcuni orologi biologici negli uccelli e nei mammiferi, le caratteristiche neurobiologiche dei centri nervosi responsabili di queste attività.

E’ stato cosi osservato che molte attività fisiologiche umane – dalla secrezioni di ormoni alla mitosi cellulare – sono organizzate in maniera ritmica, con un periodo che si avvicina alle 24 ore.

Cosa si intente per sincronizzatore biologico?

Un sincronizzatore biologico è ogni fattore ambientale che presenta variazioni cicliche capaci di modificare uno o più parametri che contribuiscono a caratterizzare un bioritmo.

Abbiamo cosi un tempo circadiano umorale, cellulare e nervoso, completamente diverso dal tempo ambientale. Gli “oscillatori endogeni” più studiati ed importanti per l’organismo umano ed i vertebrati sono la retina, il complesso pineale (occhio/organo) ed i nuclei soprachiasmatici dell’ipotalamo.

Per quanto riguarda la classificazione dei ritmi di particolare interesse è quella elaborata da Oliverino

  • Ritmi ultradiani = meno di venti ore
    • Battito cardiaco con pacemaker dominante nel nodo senoatriale – temperatura
  • Ritmi circadiani = venti +/- quattro ore
    • Ritmo sonno – veglia
    • Temperatura corporea
    • Pressione arteriosa
    • Attività surrenalica
    • ACTH
    • Divisione cellulare
    • Attività ipofisiaria ed epifisiaria (sintesi melatonina)
  • Ritmi diano = ventiquattro +/- 2 ore
    • Esperimenti, reazioni e comportamenti.

Se un ratto sincronizzato in precedenza sul ritmo delle 24 ore giornaliere, è tenuto o sempre alla luce o sempre al buio, svilupperà un ritmo sonno-veglia di ventiquattro ore e sedici minuti, con variazioni di uno o due minuti al massimo.

A questo ritmo è stato assegnato il nome di Free Running, ossia a decorso libero che persisterà con precisione notevole anche per parecchi mesi.

 

  • Ritmi infradiani = più di 28 ore
    • Ciclo della formica nomale legionaria sudamericana, dal nome Egiton, che presenta un periodo nomade di 17 giorni ed un periodo sedentario di 20 giorni.
  • Ritmi circaseptani = 7+/-3 giorni
    • Alcuni Ormoni
  • Ritmi circadiseptani = 14 +/- 3 giorni
    • Alcuni variabili urinarie
  • Ritmi Circavigintani = 21 +/- 3 giorni
    • Alcune variabili urinarie
  • Ritmi circatrigintani = 30 +/- 5 giorni
    • Ciclo mestruale e ormoni della riproduzione
  • Ritmi circannuali = 12 +/- 2 mesi
    • Produzione di ormoni corticosteroidi con picco elevato in autunno-inverno e minimo in primavera

Il Pacemaker

Il Pacemaker che regola tutto questo, si trova molto probabilmente nel nucleo soprachiasmatico dell’ipotalamo e nei centri diencefalici preposti al controllo delle attività ricorrenti ed indispensabili alla produzione di riserve energetiche. I più importanti tra tutti i ritmi sono quelli che regolano il sonno-veglia, la fame, la sete e la temperatura del corpo.

Sarà utile studiare anche la personalità dell’individuo da trattare perché sappiamo che esistono persone a prevalenza simpatiche, le cosiddette “diurne”, e quelle invece a prevalenza parasimpatica, che si trovano più a loro agio, perfino nel lavoro, durante le ore notturne.

Un altro punto da prendere in considerazione si riferisce alla disritmia circadiana o malattia da fuso orario, che crea scompenso nell’escrezione degli ormoni surrenalici, nella variazione della temperatura corporea, della sodiemia e potassiemia, nonché di altri minerali, del ritmo sonno-veglia, della fame e della sete, in modo particolare in tutto il personale viaggiante sulle rotte aeree intercontinentali.

Ne soffrono però anche tutte quelle persone, ormai in continuo aumento, che cambiano spesso e rapidamente fuso orario, anche un paio di volte la settimana, come i “business man”.

E’ stato accertato che il solo parametro che si adatta facilmente è il battito cardiaco, forse per il fatto che si adatta molto più velocemente rispetto agli altri parametri presi in considerazione.

Jet-Lag

Causa prima del conseguente squilibrio nel ritmo sonno-veglia.

Nelle persone piuttosto anziane sembra avere una certa possibilità di diminuire l’insonnia. Ha qualche possibilità di miglioramento nelle sindromi depressive non endogene. In certi soggetti può anche essere utile per aumentare le difese immunitarie e per una buona azione sui radicali liberi.

Il ruolo fisiologico della melatonina nell’uomo è però ancora in gran parte sconosciuto.

Interessanti sono anche gli studi compiuti sull’alimentazione, che hanno permesso di dimostrare come, avendo cibo a volontà, il soggetto non si alimenta a caso, ma segue un periodismo preciso.

Al contrario, se il cibo è disponibile solo poche ore al giorno, il soggetto si adatta ad aver fame solo in quei periodi.

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