Ciclos Circadianos o Ritmos Circadianos

- El hombre, al igual que el resto de los seres vivos que habitan en la Tierra, desde la bacteria más pequeña hasta el más grande y complejo de los vertebrados, no actúan independientemente del medio ambiente, sino que se adaptan a él. Como la vida en nuestro planeta no es una constante, sino que varía a lo largo del día, de las estaciones, etc. Cada uno de los organismos que vivimos poseemos un “Reloj interno” que se adapta a esas variaciones, sobre todo a las  que se producen en las 24 horas que dura un día en la tierra. 

A estos “Relojes internos” se les conoce como Ritmos Circadianos o Ciclos Circadianos y, aunque se empezaron a investigar a inicios del siglo XIX, no fue hasta la década de los 80 cuando se descubrió el mecanismo molecular que lo regula. Este descubrimiento fue llevado a cabo por los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, galardonados con el premio Nobel de Medicina en 2017.

- La vida en la Tierra está adaptada a la rotación del planeta. Los seres vivos, incluyendo a los humanos, responden a un reloj biológico interno que ayuda a adaptar y sincronizar los ritmos biológicos en ciclos de 24 horas, denominados "Ciclos Circadianos". En los seres humanos, estos ciclos regulan funciones críticas como el comportamiento, los niveles de hormonas, el sueño, el ritmo cardíaco, la presión arterial, la temperatura del cuerpo, el metabolismo, etc.

Por esta razón, no sorprende que cualquier disrupción dentro del ciclo circadiano tenga consecuencias en todos los niveles del organismo. Un ejemplo es la experiencia conocida como “Jet lag”, como resultado de un viaje a través de varias zonas horarias, el bienestar físico se ve comprometido al presentar una falta de coincidencia temporal entre el entorno externo y el reloj biológico interno. Al respecto, veamos al ciclo circadiano como una disciplina temporal, una rutina diaria, pero cuando esta rutina se rompe o se altera, todo suele ser desordenado y confuso.

- Los ritmos circadianos forman parte de lo que conocemos comúnmente como como “Reloj biológico” o “Ritmos biológicos”, que son tres: ritmos circadianos (ciclos de aproximadamente 24 horas, como los periodos de sueño-vigilia), ritmos infradianos (ciclos de más de 24 horas, como el ciclo menstrual) y ritmos ultradianos (ciclos de menos de 24 horas, como las fases del sueño).

- Según la National Institute of General Medical Sciences (NIGMS), define los ritmos circadianos básicamente como las fluctuaciones periódicas que se producen en nuestro organismo a lo largo del día, “Parámetros biológicos como la presión sanguínea, la excreción de agua y urea en orina o los niveles hormonales, sufren variaciones a lo largo del día; por ejemplo, los niveles de cortisol (hormona del estrés), son más altos por la mañana que por la tarde. Estos ciclos se repiten constantemente en periodos de 24 horas y son debido a una sincronización con el medio ambiente”, afirma el NIGMS. 

“Los parámetros ambientales más importantes son los ciclos de luz/oscuridad, que nos sincronizan con la rotación de la tierra, y los cambios estacionales, que lo hacen con el giro de la tierra alrededor del sol. Nuestro organismo capta esas señales ambientales y las procesa en una región de nuestro cerebro llamado Núcleo Supraquiasmático (SCN), estas son un grupo de neuronas del hipotálamo medial que funcionaría como el Reloj principal, emitiendo órdenes que sincronizan al resto del cuerpo”. 

- De este modo, nuestro cuerpo se sincroniza con la tierra para que tengamos sueño de noche o más hambre a determinadas horas del día, debido a la sincronización con el ambiente, nuestro organismo predice en qué momento vamos a necesitar energía, regulando los procesos metabólicos. De igual forma, diversos estudios han mostrado que el desajuste crónico entre nuestro estilo de vida y el ritmo dictado por nuestro cronómetro interno está asociado a un mayor riesgo de padecer varias enfermedades, inducido mayormente por las decisiones que tomamos día a día.

Factores que influyen en los ritmos circadianos

- Existen algunos factores que contribuyen o perjudican a la regularidad del reloj biológico, entre ellos están:

1.    La Luz: La exposición a la luz a la hora de despertar ayuda al reloj circadiano a ejecutar su función de vigilia y eliminar la somnolencia. Sin embargo, el contacto con la luz durante el periodo de sueño puede provocar alteraciones del mismo y hacernos despertar a horas indeseadas. La luz artificial de los dispositivos móviles, televisión y pantallas en general, además de suponer un estímulo cognitivo añadido, puede generar un retraso en el periodo natural de inducción al sueño.

2.    El Tiempo: Cuando consultamos el reloj, seguimos horarios laborales y nos marcamos tareas, demandamos al cuerpo permanecer en un estado de alerta. Esto produce una presión cognitiva que influye en los patrones de sueño y vigilia.

3.    La Melatonina: Los niveles de melatonina aumentan cuando oscurece y disminuyen al alba. Esta hormona es sensible a la luz y hace que respondamos a los cambios de iluminación ambiental: cuando estamos a oscuras nos produce somnolencia, y aumenta la sensación de alerta al exponernos a la luz. Esta función ayuda a sincronizar nuestros ciclos de sueño con los ciclos solares y nocturnos.

¿Qué altera nuestro ritmo circadiano y Cómo influye el ritmo circadiano en nuestra salud?

- La alteración del ritmo circadiano puede producirse de forma interna (por una mutación), o por factores externos “principalmente malos hábitos derivados de nuestro estilo de vida, como cambios en los patrones de sueño, descontrol en la alimentación (en cuanto al tipo de alimento y cuando se consume), el sedentarismo, entre otros”. La alteración del ritmo circadiano puede afectar a nuestra salud. No produciendo enfermedades directamente, pero sí favoreciendo la aparición de ciertas patologías. 

“Estudios epidemiológicos han relacionado el trabajo por turnos, donde los patrones de sueño se encuentran alterados, con el desarrollo de diversos tipos de cáncer. Esto no quiere decir que toda persona que tenga un trabajo de este tipo vaya a padecer cáncer, sino que podría tener una mayor predisposición”. 

- Además, el ritmo circadiano resulta clave en el metabolismo, por lo que influiría de manera directa en patologías Endocrino-Metabólicas. Investigaciones recientes apuntan que un consumo de calorías durante un período máximo de 8-12 horas diarias, por ejemplo: ingerir alimentos solo durante las 8 de la mañana hasta las 18:00 u 20:00 h de la tarde, puede prevenir y mejorar estas enfermedades de carácter metabólico.

- Para no alterar el ritmo circadiano y, por tanto, evitar los posibles problemas de salud derivados de ellas, se recomienda llevar una vida lo más saludable posible, respetando las horas de sueño y alimentación, algo que hoy en la actualidad no sucede con frecuencia, debido a los diversos estilos de vidas que llevan las personas. Es decir, se tienen hábitos perniciosos, un ejemplo es que la mayoría de las personas deberían almorzar en torno a las 12:00 h y cenar entre las 18:00 y las 20:00, pero estos horarios son pocos respetados, donde la mayoría tienen horarios de almuerzo y cena de 14:00-16:00 y 21:00-23:00 respectivamente. Por tanto, nuestro horario de comidas no resulta adecuado para un correcto metabolismo de los nutrientes ingeridos y su aprovechamiento, prolongando además el horario de sueño.

- En un artículo publicado en 2012, un equipo de investigadores encontraron que “Consumir alimento por 15 horas o más, enferma”. Durante las 18 semanas que duró el experimento, un grupo de animales consumió su alimento durante 8 horas mientras que otro grupo no tuvo restricciones de tiempo para consumir su alimento, lo que permitió romper el ciclo normal de alimentación. Al finalizar el experimento los animales con libre acceso al alimento ganaron peso mientras que los que restringieron el consumo de alimentos a 8 horas se mantuvieron delgados e incluso perdieron peso. Los investigadores inmediatamente se cuestionaron si este mismo efecto podría ocurrir en los humanos.

Para responder a esta pregunta los investigadores recurrieron a los teléfonos inteligentes. Con una muestra de 156 participantes y los datos recolectados durante 3 semanas, encontraron que el 50% de los adultos participantes consumen alimentos durante un periodo de 15 horas. El mismo periodo de tiempo que los animales enfermos y con mayor peso. Realizaron entonces otro experimento, se pidió a 8 participantes reducir el periodo de alimentación de 14 horas a 10 horas por 16 semanas. Tras la intervención, los participantes redujeron alrededor del 4% de su peso corporal, sintieron más energía durante el día, menos hambre a la hora de dormir y mejoraron la calidad de sueño.

“Implícito en nuestros resultados está el hecho de que el control del metabolismo energético es un proceso finamente regulado que involucra una intricada red de señales, incluyendo mecanismos sensores de nutrientes y el sistema circadiano”.

¿Qué le sucede al cuerpo a lo largo del día?

- Según los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, describen una serie de ritmos biológicos intrínsecos (estructuras y sustancias químicas), que se manifiestan a lo largo del día:

6 AM: Mínima producción de Cortisol (Hormona del stress) para despertar, por esa razón algunas personas se despiertan y aunque no tienen que ir a trabajar pues ya no pueden dormir mas, al menos que tenga una deuda de sueño.

6:45 AM: Incremento de la presión arterial para despertar.

7:30 AM: Termina la producción de Melatonina (Hormona del sueño) en la glándula pineal, a lo que se ayuda exponiéndose a la luz, al sol; ayuda al mejor despertar.

8 AM: Termina la producción de Cortisol.

8:30 AM: Surgen los primeros movimientos intestinales, hábito de ir de cuerpo al baño, al despertar.

9 AM: Mayor pico de producción de Testosterona (Hormona importante en el desarrollo y mantenimiento de la masa muscular y la fuerza), bueno para hacer ejercicios de fuerza.

10 AM: Estado de máxima atención intelectual, mejora cognitiva y de alerta. Buena hora para estudiar y realizar actividades intelectuales.

2 PM: Máxima coordinación o Capacidad motora alta.

3:30 PM: Menor tiempo de reacción mental o Máxima velocidad de respuesta.

5 PM: Mayor eficiencia muscular y cardiovascular. Entrenar fuerza muscular (Anaerobio) y lo relacionado con lo cardiovascular (Aerobio). 

6:30 PM: Mayor nivel de presión arterial (Medirlo con minutos de descanso previo).

7 PM: Mayor temperatura en el cuerpo, casi un grado.

9 PM: Empieza la segregación de Melatonina por la glándula pineal. Se puede estimular Inicio de ritual de sueño, preparándose para ir a dormir.

10:30 PM: Se empieza a suprimir el movimiento intestinal (lógica para dormir mejor). Sugerencia médica de no hacer ingestas grandes en las dos horas antes de acostarse.

11 PM: Hora máxima recomendada para irse a dormir.

2 AM: Momento de máxima relajación (sueño más profundo).

4:30 AM: Mínimo nivel de temperatura y de presión arterial.

Consejos para regular nuestro “Reloj Interno”

1. Aumenta la exposición al sol en las horas de la mañana (usa protector solar), el sol es uno de los mejores antidepresivo y es ¡Gratis!
2. Mantén horarios fijos para dormir y despertar.
3. Mantén horarios fijos para comer.
4. Evita malos hábitos alimenticios, consumo de alcohol, tabaco, etc.
5. Realiza ejercicios por lo menos 30 minutos al día y 3 veces por semana, preferiblemente en la mañana o tarde, o al menos 2 horas antes de ir a dormir.
6. Cena al menos 1 hora y 30 antes de acostarte.
7. No veas televisión, ni trabajes en la computadora o teléfono móvil al menos 1 hora antes de acostarte.
8. Duerme 8 horas en promedio, en completa oscuridad y completo silencio.
9. Evita ir a la cama con emociones negativas.

“Es altamente improbable que alguien pueda cumplir estos horarios, el trabajo y otras labores impiden seguir estas rutinas de ejercicio y muchas veces también de sueño. Te aconsejo que de a poco intentes adaptar y comprender a que hora le conviene a tu cuerpo levantarse y acostarse, sin intentar llegar a la perfección, es decir, que adecúes un poco tus horas de sueño, de comida y tu hora de entrenamiento”.

Conclusiones

- Un estilo de vida saludable no sólo se trata de ejercitarse, comer y dormir bien, sino de cuánto tiempo del día le invertimos a estas actividades.

- Se recomienda ocupar máximo 12 horas del día en comer, pero no más “Porque sabemos que comer más de este tiempo no es bueno incluso para algunos animales” y que el último alimento sea consumido de 2 a 3 horas antes de irse a dormir. Es importante también realizar como mínimo 30 minutos de actividad física diaria y de 3 a 5 veces por semana, ya que “El ejercicio es medicina”. Así mismo, se recomienda realizar este tipo de actividades 2 o 3 horas antes de ir a dormir, ya que este podría alterar el sueño (insomnio) si se hace muy tarde en las horas de la noche. Finalmente, se sugiere dormir 8 horas diarias, en promedio, aunque es importante tener presente que esto varía de persona a persona. 

“El cuerpo humano es una maquina de ADAPTACIÓN, responderá a los diferentes estímulos o cambios provenientes por el medio ambiente o sometido por nosotros mismos”.