Cronobiologia: cos'è e come influisce?

Come si relazionano i cicli ambientali con il funzionamento corporeo? Questo è l'obiettivo della cronobiologia, scoprire come i ritmi biologici possono influenzare l'attività del corpo umano.

Scritto e verificato la psicologa María Paula Rojas.

Ultimo aggiornamento: 12 febbraio, 2023

La natura è composta da cicli giorno e notte, stagioni, ecc. In breve, molti intervalli sono particolarmente legati al tempo. Tutto ciò ha suscitato l’interesse di un gruppo di scienziati desiderosi di capire la relazione tra questi cicli di tempo e il funzionamento del corpo umano. Il risultato è stato lo sviluppo di una nuova disciplina chiamata cronobiologia che ha recentemente guadagnato grande importanza.

Questa nuova disciplina ha lo scopo di mettere in relazione i ciclici naturali con i cicli biologici dell’essere umano. Il tutto per trovare la relazione tra aspetti come il cibo o il sonno con i cicli del tempo.

Come influisce su una persona avere turni notturni al lavoro? Perché è importante mangiare a orari precisi? Tutte queste domande possono trovare una risposta attraverso le conoscenze ottenute con la cronobiologia.

Come si definisce la cronobiologia

La parola “cronobiologia” deriva da tre termini greci: kronos, ovvero ‘tempo‘, bio, ovvero ‘vita’ e logos, ‘studio’. Si tratta dunque di una disciplina scientifica che studia i processi di sincronizzazione che avvengono negli organismi viventi a diversi livelli di organizzazione.

Assume un certo rilievo l’interdisciplinarità che studia le leggi dei processi vitali nel tempo. In sostanza, la cronobiologia studia i ritmi biologici, ovvero le variazioni cicliche nell’intensità e nel carattere dei fenomeni biologici.

Questi ritmi sono oscillazioni i cui valori minimi e massimi si verificano a intervalli di tempo approssimativamente uguali. Essi generano cambiamenti prevedibili e regolari nel tempo. La cronobiologia esplora quindi i problemi pratici, come gli effetti degli orari invernali o estivi, e i problemi associati al sonno, tra gli altri.

È importante sottolineare che questo campo scientifico non è legato ai bioritmi. Questi sono stati calcolati a partire dalla data di nascita dell’individuo. Si è cercato in questo modo di spiegare il comportamento umano senza alcuna base scientifica che lo sostenesse.

I cicli all’interno della cronobiologia

Attualmente la cronobiologia dispone di procedure matematiche affidabili che permettono di stabilire parametri per definire i ritmi biologici. Tra i principali si annoverano il periodo dell’anno, la frequenza e la forma fisica.

La classificazione si basa su diversi criteri, il che ci porta a ottenere diversi parametri. Secondo Lantero (2001), esistono due tipi di ritmi biologici. Il primo è legato alle oscillazioni periodiche dei fattori esterni.

• Inerti: quando operano con un programma proprio.
• Labili: quando la vitalità e lo sviluppo dell’organismo sono influenzati dall’ambiente esterno.

Il secondo è legato alla lunghezza del periodo nel tempo.

• Circatidale: il periodo ha una durata approssimativa di 12,4 ore.
• Circadiano: il periodo dura circa 24 ore.
• Circannuale: il periodo è di un anno.
• Circasettano: in questo caso la durata del ciclo è di 7 giorni.
• Circatrigintano: periodo di circa 25-30 giorni

D’altra parte, esiste una classificazione più semplice e più utilizzata, fornita da García-Maldonado et al. (2011) in cui il tempo è di nuovo al centro della scena. Per lui esistono 3 cicli diversi:

• Circadiano: in cui la durata è di 24 ore ed è soprattutto legato agli aspetti del giorno e della notte.
• Ultradiano: la durata è inferiore alle 24 ore e quindi la frequenza di questo ciclo è solitamente alta.
• Infradiano: quando il periodo dura più di 24 ore, e quindi la frequenza è inferiore.

Se è vero che vi sono diversi ritmi biologici, il più studiato finora è il ciclo circadiano. Ciò è dovuto principalmente alla facilità di studio per via della durata e dei cambiamenti ambientali che si verificano.

Ritmi e sincronizzatori

Tra i cicli circadiani più noti ci sono: la temperatura corporea, il ciclo veglia-sonno, la secrezione dell’ormone della crescita, la circolazione sanguigna e l’eliminazione dei farmaci. È importante chiarire che tutti questi ritmi sono interconnessi attraverso una complessa gerarchia interdipendente.

Inoltre, attraverso la cronobiologia si è scoperto che i ritmi oscillano da una frequenza all’altra. In altre parole, non sono statici, bensì si muovono a seconda degli aspetti esterni o ambientali.

Va sottolineato che questa organizzazione richiede sincronizzatori che favoriscono l’adattamento ai cambiamenti ambientali e la coordinazione dei ritmi biologici. La cronobiologia chiama questi sincronizzatori “Zeigebers”. I principali sono il suono, il cibo, la luce e la temperatura.

Essi generano un equilibrio per lo sviluppo dei processi fisiologici. La loro desincronizzazione o il loro fallimento può provocare manifestazioni di disagio, che possono portare allo sviluppo di malattie.

Aspetti cerebrali della cronobiologia

A livello cognitivo, la cronologia ha dato risalto al nucleo soprachiasmatico, una struttura in cui si trova “l’orologio centrale”. In condizioni naturali, questa struttura viene resettata ogni giorno principalmente dalla luce e dal buio, attivando le cellule gangliari.

Tuttavia, anche altri input periodici la influenzano, come i tempi dei pasti e attività fisica programmata. Queste ultime attività attivano gli orologi periferici che hanno un’importante influenza su cuore, pancreas, tessuto adiposo e altri.

La relazione della cronologia con alcune patologie

Le alterazioni nella macchina cronobiologica creano un’alterazione nell’uscita dei segnali ritmici all’organismo. Questi effetti si verificano soprattutto nei lavoratori notturni o in persone con varie patologie.

Si è scoperto che esiste una relazione tra la pressione sanguigna e l’ora del giorno in cui vengono misurate. Inoltre, i cambiamenti nel sonno o nei programmi alimentari possono influenzare lo sviluppo di queste e altre patologie.

In caso di obesità, è stata individuata una relazione tra l’accumulo di grassi e l’assunzione di grassi e zuccheri durante le ore notturne. La ricerca di Aza (2015) ha scoperto che il momento dell’assunzione di cibo è fondamentale per l’obesità.

In particolare, si è scoperto che mangiare di notte e digiunare durante il giorno è accompagnato da una ridotta tolleranza al glucosio e da una diminuzione della leptina (ormone della sazietà).

Per quanto riguarda invece il cancro, si è scoperto che i sintomi seguono un ritmo. Pertanto, la somministrazione di farmaci dovrebbe corrispondere al ritmo stesso. In questo modo si otterranno risultati migliori nel trattamento, oltre a diminuire gli effetti collaterali della medicina.

Questo perché i ritmi possono influenzare l’assorbimento, la metabolizzazione, la distribuzione e l’espressione dei farmaci.

Conclusioni

La cronologia indaga sul legame tra i ritmi biologici e i loro effetti sul corpo umano. Prendere in considerazione aspetti come il tempo e i fattori ambientali sarà fondamentale per regolare i vari processi fisiologici.

Questo non solo favorirà l’adattamento e la regolazione dei bisogni, ma collaborerà alla prevenzione di varie patologie.