- Vamos a explorar los ritmos biológicos en psicología.
- En primer lugar, daremos una definición de los ritmos biológicos.
- Después exploraremos los cuatro tipos de ritmos biológicos: ritmos circadianos, ritmos diurnos, ritmos infradianos y ritmos ultradianos.
- A lo largo de nuestro debate sobre los ritmos biológicos humanos, destacaremos los de especial importancia, a saber, el reloj biológico, también conocido como ritmo circadiano.
Fig. 1 - Los ritmos biológicos son ritmos biológicos internos.
Ritmos biológicos: Definición
Los ritmos biológicos son funciones biológicas internas que se producen en los organismos vivos. Los ritmos biológicos siguen patrones repetitivos determinados por cambios internos y ambientales. Los ritmos biológicos humanos incluyen el ciclo sueño-vigilia y el ciclo menstrual, y crean cambios fisiológicos.
Los ritmos biológicos permiten al organismo armonizarse con su entorno.
El cuerpo humano reacciona a las rotaciones de la Tierra en relación con el sol y la luna, lo que nos hace sentir sueño cuando se pone el sol. Esta alternancia entre el día y la noche crea cambios en el ritmo biológico humano.
Dos factores clave determinan los ritmos biológicos:
Los relojes corporales externos, conocidos como zeitgebers exógenos, se ven afectados por los cambios ambientales.
Los relojes internos, conocidos como marcapasos endógenos, se ven afectados directamente por factores fisiológicos internos (normalmente, éstos están determinados genéticamente).
Reloj biológico: Ritmo Circadiano
Un reloj biológico es un reloj interno. El núcleo supraquiasmático (NSC) es el reloj biológico humano y es un ejemplo de marcapasos endógeno.
El SCN es una estructura situada en el hipotálamo y actúa como reloj interno para el sistema del ritmo circadiano dentro de tu cuerpo.
El SCN ayuda a mantener el ciclo de sueño-vigilia detectando los cambios de luz en tu entorno basándose en las células fotosensibles de la retina de tus ojos. El SCNinerva (estimula a través de los nervios conectados) la glándula pineal basándose en la información de la luz, que produce la hormona clave melatonina.
Cuando hay menos luz, se producen mayores niveles de melatonina, lo que incita al cuerpo a dormir. Por el contrario, si hay más luz, se produce menos melatonina, normalmente, durante las horas en que "se supone" que debes estar despierto.
Fig. 2 - El núcleo supraquiasmático (NSC) es el mecanismo de relojería del cerebro. El reloj se pone en hora con la información luminosa recibida a través de las proyecciones de la retina¹.
En los últimos años, muchos investigadores médicos han puesto de relieve algunas cuestiones preocupantes sobre el problema del aumento del tiempo frente a la pantalla y la exposición a la luz a los que se enfrenta la sociedad moderna. El número de personas que pasan más tiempo mirando una pantalla ha aumentado drásticamente.
El tiempo que pasas frente a una pantalla por la noche, mientras estás tumbado en la cama, afecta enormemente al ciclo natural de sueño-vigilia de tu cuerpo.
El sistema circadiano funciona según un ciclo de 24 horas (ocurre una vez cada 24 horas). Normalmente depende de la información que te da tu cuerpo sobre el tiempo que has estado despierto, que depende de los mecanismos de homeostasis del cuerpo.
Si estás despierto demasiado tiempo, el ciclo sueño-vigilia lo detectará y señalará la necesidad de dormir, y esta reserva de una necesidad creciente de dormir se acumula a lo largo del día hasta alcanzar su capacidad máxima.
A pesar de que nuestros marcapasos endógenos mantienen el mecanismo determinante del sueño dentro de nuestro cuerpo, podemos elegir cuándo dormir y cuándo estar despiertos (hasta cierto punto), aunque cuanto más tiempo pases sin dormir, más probable será que experimentes síntomas preocupantes como alucinaciones y paranoia.
Los zeitgebers exógenos trabajan en colaboración con tus marcapasos endógenos. Utilizan factores externos como estímulo para desencadenar distintos ritmos biológicos dentro de tu cuerpo, incluido el del sueño.
Siffre (1975) pasó un tiempo aislado en una cueva, donde no había posibilidad de mantener la hora ni tampoco de confiar en la luz natural para calcularla. Quería comprender cómo se veía afectado su ciclo de sueño-vigilia sin estos dispositivos de control del tiempo.
Curiosamente, el ciclo sueño-vigilia de Siffre cambió a un ciclo de 25-30 horas en lugar del de 24 horas. Esto implica que, aunque el ritmo circadiano es capaz en su mayor parte de establecer un ciclo de 24 horas, trabaja en tándem con zeitgebers exógenos para mantenerlo y afinarlo.
Cuatro tipos de ritmos biológicos
Existen cuatro ritmos biológicos en el organismo: el circadiano, el diurno, el infradiurno y el ultradiano. Difieren en duración y frecuencia.
Ritmoscircadianos
Como hemos establecido anteriormente, los ritmos circadianos son una versión biológica de un reloj dentro de los seres humanos, los animales, las plantas y posiblemente casi todas las células vivas, y se producen una vez cada 24 horas. Estos ritmos dependen principalmente de la luz para funcionar y mantener el ciclo de 24 horas.
La luz del día regula los ciclos del reloj que comprenden un día y una noche.
El ciclo sueño-vigilia es un ejemplo de ritmo circadiano.
Fig. 3 - El ciclo sueño-vigilia es un famoso ejemplo de ritmo circadiano.
Ritmosdiurnos
Los ritmos diurnos son ritmos circadianos que se han sincronizado con el día y la noche. El periodo del ritmo circadiano puede variar más allá de las 24 horas. Cuando el ritmo está sincronizado con el ciclo diurno y nocturno, se denomina ritmo diurno.
La temperatura corporal y la frecuencia cardiaca varían a lo largo del día en sincronía con el ciclo natural del día y la noche.
Ritmosinfradianos
Los ritmos infradianos son ritmos biológicos que funcionan en un ciclo que dura más de un periodo de 24 horas. Sus patrones rítmicos se producen semanal, mensual o incluso anualmente. El ciclo menstrual femenino es un ritmo infradiano mensual regulado por hormonas.
Ritmos ultradianos
Los ritmos ultradianos son ciclos más cortos o que se producen más de una vez cada 24 horas. Los ritmos ultradianos tienen un periodo más corto y una frecuencia mayor que los ritmos circadianos.
Las etapas del sueño (no confundir con el ciclo sueño-vigilia) cambian de frecuencia durante el proceso del sueño, es decir, el sueño REM (movimiento ocular rápido), el sueño profundo y el sueño ligero.
Tener un ciclo regular de estas etapas es increíblemente importante para la salud en general, y su alteración puede causar diversos problemas.
La alteración de los ritmos biológicos puede causar una serie de problemas, como ralentizar los tiempos de reacción, afectar a nuestras capacidades cognitivas, a nuestra capacidad para resolver problemas y a nuestra capacidad para centrarnos en las cosas.
Cziesler et al. (1982) descubrieron que las personas cuyos patrones de sueño se veían afectados por sus situaciones laborales, como trabajar en turnos de día y de noche sin tiempo para adaptarse adecuadamente, tenían problemas de salud y de sueño.
Cziesler et al. (1982) sugirieron que si se establecía un patrón de trabajo que tuviera en cuenta el ritmo circadiano, mejoraría la salud y el sueño. Pusieron en práctica algo llamado retraso de fase y un patrón de turnos de 21 días. El resultado fue un aumento de la productividad y de la satisfacción laboral.
Más sobre los ritmos circadianos
Los ritmos circadianosafectandirectamente a todos los organismos vivos. Favorecen la optimización de los procesos según los distintos momentos del día o durante un ciclo de 24 horas, coordinando los sistemas mentales y físicos de todo el cuerpo.
Responden a los ciclos naturales de luz y oscuridad y reajustan el organismo mediante los niveles de luz recibidos. Cuando la retina percibe la luz, desencadena una respuesta, alternando los niveles de hormonas excretadas o la temperatura corporal en periodos específicos para un gasto energético óptimo.
Sin embargo, eso no quiere decir que todos los organismos vivos estén sujetos a un ritmo circadiano. Más bien, tienen un ritmo biológico que difiere en función del objetivo que intentan alcanzar.
El reloj biológico y el ritmo circadiano
El reloj biológico es el mecanismo interno que regula los procesos de sincronización de nuestro cuerpo. Los ritmos circadianos están conectados al cuerpo y a un reloj maestro, o reloj interno, que se encuentra en el cerebro.
Los ritmos circadianos crean un ciclo estable y armonioso de descanso que nos permite tener más energía para estar activos durante el día. Este sistema circadiano biológico ayuda a los humanos a adaptarse a los cambios ambientales y nos permite anticipar cambios en nuestro entorno como la radiación, la temperatura y las oportunidades de alimentación.
Los relojes biológicos afectan a los ritmos circadianos, pero no todos los relojes biológicos son circadianos.
Las plantas, por ejemplo, se ajustan a los cambios relacionados con las estaciones o el reloj biológico. Sin embargo, el proceso dura más allá del ciclo de 24 horas, que es más largo que el ciclo circadiano.
Ritmos biológicos humanos
Los humanos somos criaturas complejas y necesitamos distintos niveles de control para lograr un funcionamiento saludable. Los ritmos biológicos humanos son
Ciclo sueño-vigilia
Temperatura corporal
Patrones de secreción hormonal
Presión sanguínea
Secreciones digestivas
Estado de alerta
Problemas del estudio de los ritmos biológicos
Es difícil estudiar realmente los ritmos biológicos, ya que estudiar animales tiene problemas de generalizabilidad, y los estudios que eliminan la luz natural siguen permitiendo la luz artificial, lo que reduce la validez de sus conclusiones. También hay problemas con las diferencias individuales, en el sentido de que las personas pueden ser "mañaneras" y "vespertinas".
A algunos les resulta fácil despertarse por la mañana y dormir una media de seis horas, mientras que a otros les cuesta mucho madrugar y se duermen pronto por la noche.
Ritmos biológicos - Puntos clave
- Los ritmosbiológicos son acontecimientos o funciones naturales y biológicos que ocurren en los organismos vivos y que siguen patrones repetitivos determinados por factores internos y cambios ambientales.
- El núcleo supraquiasmático (NSC) es el reloj biológico humano y es un ejemplo de marcapasos endógeno.
- Los cuatro ritmos biológicos son circadiano, infradiano, diurno y ultradiano.
- Los ritmoscircadianos son ritmos biológicos que duran 24 horas y se conocen comúnmente como el "reloj biológico", que se pone a cero por los niveles de luz. Los ritmos diurnos son ritmos circadianos que se han sincronizado con el día y la noche.
- Los ritmos infradianos son ritmos biológicos que funcionan en un ciclo que dura más de un periodo de 24 horas (ciclo menstrual). Los ritmos ultradianos son ciclos más cortos o que ocurren más de una vez cada 24 horas (etapas del sueño).
Referencias
- Fig. 2: Spielman, R. M., Jenkins, W. J., & Lovett, M. D. (2020). 4.1 ¿Qué es la consciencia? En Psicología 2e. OpenStax. https://openstax.org/books/psychology-2e/pages/4-1-what-is-consciousness vía
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