Ritmos circadianos: o que são e em que funções biológicas intervêm

Ritmos circadianos: o que são e em que funções biológicas intervêm 1

Os seres humanos são animais de costumes. Nossas vidas são estruturadas em padrões que são repetidos de tempos em tempos, e o mesmo vale para nossas funções corporais. Existem certas oscilações e ritmos biológicos que se repetem aproximadamente a cada 24 horas: são chamados ritmos circadianos , relacionados a processos como a regulação da temperatura corporal ou o sono e a vigília.

Neste artigo, explicamos o que são ritmos circadianos e como eles funcionam, e apresentamos um dos exemplos mais conhecidos: o ciclo sono-vigília. Além disso, informamos quais são os principais distúrbios relacionados a esses ritmos biológicos.

O que são ritmos circadianos?

Nossa vida diária é baseada em uma infinidade de rotinas e padrões que acontecem com uma certa cadência temporal. Normalmente, vamos dormir à noite e acordamos no dia seguinte, após 7 ou 8 horas. Nossos hábitos alimentares também se baseiam em uma rotina diária específica : café da manhã, almoço, lanche e jantar. Todos esses ritmos biológicos ordenam e dão coerência às nossas vidas diárias.

A cronobiologia, que é a ciência que estuda esses ritmos biológicos, os classifica da seguinte forma: ritmos infradianos, aqueles que ocorrem com uma cadência superior a 24 horas (por exemplo, o ciclo menstrual); ritmos ultradianos, aqueles que ocorrem em ciclos inferiores a 24 horas (por exemplo, frequência cardíaca); e ritmos circadianos, que são repetidos a cada 24 horas, aproximadamente.

Os ritmos circadianos são processos biológicos internos do nosso corpo que são repetidos com uma cadência temporária de cerca de 24 horas, como comentamos. Essas variações periódicas ou ritmos biológicos regulam nossa atividade metabólica, hormonal e comportamental diária. O corpo funciona tão importante para a sobrevivência quanto a regulação da temperatura corporal ou o ciclo do sono-vigília, com base nesses ritmos circadianos.

O que caracteriza esse tipo de ritmo é que eles são auto-sustentáveis ​​e persistentes, mesmo na ausência de estímulos externos ou ambientais. Eles são determinados geneticamente e não são propriedades exclusivas dos seres humanos, pois foram encontrados em todos os tipos de organismos vivos (de seres unicelulares a mamíferos).

Os ritmos circadianos têm um grande valor adaptativo, pois cumprem a função de “relógio interno” através do qual nosso organismo modela e constrói uma representação do tempo externo, com a qual é capaz de estabelecer um modelo coerente e uma concordância entre eventos ambientais e a organização de suas próprias funções biológicas, a fim de reagir a condições externas mais ou menos previsíveis.

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O relógio biológico interno

Nos seres humanos, os ritmos circadianos são gerados graças a um relógio biológico interno localizado no hipotálamo, especificamente nos núcleos supraquiasmáticos . Esse grupo de neurônios localizados na parte medial das estruturas hipotalâmicas recebe informações da intensidade da luz através das células fotorreceptoras e células ganglionares da retina.

Nestas células ganglionares está a melanopsina, uma proteína envolvida na regulação dos ritmos circadianos, reflexos pupilares, entre outras funções. Esse mecanismo é encontrado em diferentes “relógios internos” distribuídos em vários tecidos, chamados osciladores periféricos. Esses relógios são capazes de estruturar uma ordem temporal em diferentes atividades do organismo , de modo que oscilam com um período regular de tempo.

Essas oscilações no tempo são usadas pelo corpo como referência temporária para regular os vários ritmos biológicos das funções do corpo, como: regulação da temperatura corporal, pressão arterial, consumo de oxigênio ou ciclo de sono e vigília .

Em resumo, os relógios biológicos internos são responsáveis ​​por produzir e regular os ritmos circadianos. Enquanto o principal sinal que influencia esses ritmos é a luz do dia (que pode ativar ou desativar os genes que controlam os relógios biológicos), qualquer mudança nesses ciclos de luz e escuridão pode perturbar (acelerar ou desacelerar) o comportamento de relógios, com a consequente deterioração do funcionamento dos ritmos circadianos.

Ritmos circadianos e sono

Os ritmos circadianos nos ajudam a estruturar os padrões de sono, no que chamamos de ciclo vigília-sono. Os principais relógios biológicos localizados no núcleo supraquiasmático produzem melatonina, substância que atua como regulador do sono , entre outras funções. A sincronização dos ritmos circadianos é realizada com base nas mudanças rítmicas na expressão de alguns genes que controlam os relógios internos.

O efeito da melatonina também segue um padrão: durante a noite, há um aumento na secreção dessa substância e uma diminuição geral nas funções neurocomportamentais. Esse aumento nos níveis de melatonina se correlaciona com o aumento da sonolência e, também, com a diminuição da temperatura corporal. Por sua vez, é induzido um aumento no fluxo sanguíneo para as regiões mais distais da pele, com a consequente perda de calor.

A presença de luz do dia ou poluição sonora durante a noite pode alterar a produção de melatonina e, portanto, perturbar os ritmos circadianos. Da mesma forma, o fato de existirem fontes de luz durante o processo de sono ou na entrada do mesmo pode significar que os hormônios responsáveis ​​pelo início do processo de ativação sejam segregados precocemente, causando alterações no ciclo sono-vigília.

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A seguir, veremos alguns exemplos de distúrbios do ritmo circadiano do sono.

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Distúrbios do ritmo circadiano do sono

Os distúrbios do ritmo circadiano do sono são alterações que ocorrem no ciclo sono-vigília, quando há uma incompatibilidade entre o padrão de sono de uma pessoa e o tempo que ela precisa para permanecer dormindo ou acordado. Os mais comuns são os seguintes:

1. Síndrome do atraso do sono

As pessoas que sofrem dessa síndrome têm dificuldade em adormecer em um horário socialmente aceitável e geralmente vão dormir tarde (por exemplo, às 2 da manhã). A estrutura e a duração do sono são normais, mas esse atraso na hora de dormir causa problemas no trabalho, na escola e no nível social (atrasar-se para reuniões de trabalho, escola etc.). Além disso, as pessoas que sofrem dessa síndrome têm dificuldade em se levantar e têm sonolência matinal excessiva .

2. Síndrome do avanço da fase do sono

As pessoas com esse distúrbio do ritmo circadiano têm uma estrutura e uma duração normais do sono, mas vão para a cama muito mais cedo do que o estipulado socialmente (por exemplo, às 18h).

Esse avanço da fase do sono geralmente ocorre mais em idosos, mas também em crianças pequenas . Como é o caso da síndrome do atraso na fase do sono, esse distúrbio causa no paciente uma grande sonolência noturna e dificuldades em permanecer acordado durante a tarde e a noite.

3. Síndrome de time lag (jet lag)

A síndrome do jet lag ou time lag é um dos distúrbios do ritmo circadiano mais conhecidos e ocorre quando o relógio biológico interno permanece fixo no ciclo de vigília do fuso horário no qual a pessoa esteve anteriormente. Os sintomas incluem: dificuldades em adormecer em um horário socialmente aceitável e sonolência diurna.

Aparentemente, a sintomatologia pode variar dependendo da direção da viagem em relação ao eixo de rotação do planeta . Se as viagens são para o oeste, há um avanço relativo na fase do sono; e se eles estão ao leste, há um atraso. No entanto, em média, o relógio biológico interno pode mudar entre 1 e 2 horas por dia, embora haja pessoas que reagem melhor do que outras ao jet lag (devido a uma predisposição genética).

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4. Transtorno do trabalho por turnos

Esse distúrbio do ritmo circadiano do sono ocorre quando a pessoa é forçada a acordar durante seu ciclo habitual de vigília. Geralmente ocorre, principalmente, naqueles trabalhadores sujeitos a um sistema ou sistema de turnos , tanto à noite quanto ao amanhecer ou em rotação, sendo os últimos os que mais causam transtornos. Os sintomas incluem: sonolência, diminuição das habilidades cognitivas e insônia.

5. síndrome hipernictemeral

A síndrome hipernictemeral ou distúrbio do sono após 24 horas geralmente é causada por cegueira, alterações na fotosensibilidade ou fatores ambientais ou hormonais. Essa síndrome faz com que a pessoa altere seu padrão de sono diariamente , geralmente entre 1 e 2 horas depois a cada dia. O relógio biológico interno desses pacientes tende a definir a duração de 1 dia como 25 horas.

Pode ser produzido por vários motivos. A causa mais comum é a cegueira, mas existem outras, como alterações na fotossensibilidade, fatores ambientais e hormonais. Devido a esse problema, seu período de sono preferido muda todos os dias, geralmente entre 1 e 2 horas mais tarde. Por razões desconhecidas, seu “relógio” interno tende a manter um “dia” de 25 horas.

6. Síndrome do ritmo sono-vigília irregular

Esse distúrbio do ritmo circadiano do sono ocorre por várias razões: por exemplo, quando há alterações na exposição à luz ou no nível do cérebro relacionadas à idade (demências senis). As pessoas que sofrem dessa síndrome geralmente cochilam intermitentemente a cada período de 24 horas.

Referências bibliográficas:

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