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.
Cronobiologia: cos'è e come influisce?

Ultimo aggiornamento: 24 aprile, 2021

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.

Posate come lancette di orologio.

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.

Ritmi circadiani.

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.