Ritmos Biológicos y Cronobiología

Ritmos Biológicos

• Los ritmos biológicos son la recurrencia de fenómenos en un sistema biológico, a intervalos regulares, con base genética.
• Muchos ritmos están sincronizados por factores externos llamados sincronizadores.
• Los organismos se ajustan al ciclo día-año, lo que genera procesos biológicos rítmicos.
• La cronobiología estudia los ritmos biológicos, sus alteraciones y mecanismos.

Tipos de Ritmos

• Las funciones fisiológicas, bioquímicas y conductuales son periódicas.
• Ritmos ultradianos: duran menos de 24 horas (ej. EEG), cardíaco, respiratorio, hormonal, sueño.
• Ritmo circadiano: alrededor de 24 horas (ej. vigilia-sueño, temperatura).
• Ritmos infradianos: duran más de 24 horas (ej. ciclo menstrual, hibernación).

Ritmos Circadianos

• El organismo tiene un reloj endógeno con un periodo de 24 horas.
• El reloj endógeno se mantiene incluso sin sincronizadores ambientales (luz-oscuridad).
• Los zeitgebers son estímulos externos que sincronizan los ritmos con el ciclo de 24 horas (ej. luz solar, temperatura, alimentación).
• El sistema circadiano tiene tres componentes: zeitgeber, reloj biológico, y ritmos biológicos.

Sistema Circadiano

• El sistema circadiano se desarrolla después de las cuatro semanas de vida y se modifica con la edad.
• Incluye un sistema fotorreceptor, un reloj central y efectores.
• El sistema fotorreceptor lleva información del zeitgeber al reloj central, y este controla temporalmente los sistemas efectores generando los ritmos.

Organización funcional del Sistema Circadiano Humano

• El ciclo luz-oscuridad influye en procesos fisiológicos y de conducta (sueño, hormonas, temperatura, metabolismo).
• La luz, especialmente la azul, suprime la melatonina y activa el núcleo supraquiasmático (NSQ).
• La oscuridad promueve la melatonina, favoreciendo el sueño.
• Hay fotorreceptores en la retina (conos, bastones, neuronas ganglionares fotosensibles intrínsecamente- ipRGCs).
• Las ipRGCs contienen melanopsina, sensible a la luz azul.
• La información de la luz se envía al NSQ, el reloj principal del cerebro, para regular los ritmos biológicos.

Vías de Entrada (Aferentes)

• La vía retino-hipotalámica (retina al NSQ) es la principal.
• Existen otras vías, pero esta es la más importante.

Reloj Biológico Central (Marcapasos)

• El NSQ, en el hipotálamo, es el marcapasos principal.
• Genera señales circadianas (eléctricas o bioquímicas) con un periodo de ~24 horas.
• El NSQ se comunica con otros elementos mediante nervios y mensajeros químicos.
• Otros ritmos no dependen del ciclo luz-oscuridad.