Ritmos circadianos, infradianos y ultradianos

Ritmos biológicos

Los ritmos biológicos son acontecimientos o funciones biológicas naturales de los organismos vivos que siguenpatrones repetitivos regulados por un reloj interno. Su finalidad es responder a un periodo de cambio ambiental. Incluyen los ritmos circadianos , los ritmos infradianos y los ritmos ultradianos . Por ejemplo, el ciclo sueño-vigilia es un ritmo biológico.

Tu cuerpo tiende a hacer las cosas en ciclos, conocidos como ritmos biológicos. El cuerpo puede seguir el paso del tiempo y cambiar su estado interno en función del tiempo transcurrido. El reloj interno del cuerpo controla estos procesos y sigue un programa inconsciente y predeterminado. Estos ciclos difieren en el tiempo transcurrido entre cada ciclo completado, lo que define la naturaleza del ritmo.

Tipos de ritmos biológicos

Los ritmos biológicos se componen de ritmos circadianos, infradianos y ultradianos. Se diferencian en la duración habitual de sus ciclos. Aunque existen parámetros fijos sobre la duración y frecuencia de un ciclo en un periodo determinado, el cuerpo no siempre se adhiere perfectamente a estos ciclos por diversas razones.

Los marcapasosendógenos y los zeitgebers exógenos apoyan estos ritmos.

• Los marcapasosendógenos son estructuras biológicas innatas, determinadas genéticamente , que utilizan mecanismos del cuerpo para controlar los ritmos biológicos y adaptarse a ellos. Son internos.
• Los zeitgebers exógenos sonestímulos externos, ambientales , que actúan en especie con tus marcapasos endógenos para desencadenar ritmos biológicos.

Aunque el marcapasos del cuerpo funciona internamente, el entorno influye en él. Por tanto, los zeitgebers exógenos pueden afectar a tu ritmo de sueño-vigilia aunque el marcapasos del cuerpo y tu SCN lo controlen.

Fig. 2 - Existen distintos tipos de ritmos biológicos.

Ritmos circadianos

Los ritmos circadianos son ciclos controlados por la luz del día que comprenden 24 horas. Esencialmente ocurren una vez cada 24 horas. El reloj interno, también conocido como reloj maestro, controla los ritmos circadianos.

Ritmos Circadianos: Ejemplos

Uno de los ejemplos más conocidos de ritmo circadiano es tu ciclo de sueño-vigilia. A tu cuerpo no sólo se le dice cuándo debe dormirse y despertarse; es mucho más complicado que eso.

Mientras estás despierto, utilizas más recursos para alimentar tu cuerpo con energía, como hacer ejercicio, caminar, comer e incluso pensar. Cuanto más complejas son las tareas mentales y físicas, más recursos debes utilizar para realizarlas. El sistema digestivo también responde de forma diferente cuando estás despierto que cuando estás dormido. Cuando te sientas a comer, el aparato digestivo se prepara de antemano para la comida segregando y produciendo determinadas proteínas y hormonas.

El cuerpo entra en un estado de reposo durante el sueño, y varias funciones se ralentizan, como la respiración, el corazón y el ritmo metabólico. El cuerpo se enfría por la noche, ya que la temperatura central desciende durante las fases más profundas del sueño.

Evaluación de los ritmos circadianos

Los efectos de los elementos externos sobre los ritmos circadianos son objeto de investigación. Siffre (1975) pasó unos seis meses en una cueva estudiando los efectos de la privación de luz sobre su ritmo de sueño-vigilia. Al permanecer en una cueva, ya no tenía acceso a la luz, el zeitgeber exógeno importante para ayudar al SCN a inducir el sueño y mantener un reloj corporal interno.

El ciclo natural de sueño-vigilia de 24 horas se alargó a 25-30 horas durante su estancia en la cueva, lo que demuestra la importancia de la luz para mantener este sistema dentro de sus parámetros específicos. Aunque el ritmo circadiano no depende totalmente del zeitgeber exógeno, trabaja con él para afinarlo.

Existen diferencias individuales en el estudio de los ciclos circadianos.

Duffy et al. (2001) estudiaron a personas matutinas y vespertinas. Supusieron que las personas matutinas simplemente tienen su reloj circadiano ajustado una hora o menos antes que las vespertinas, lo que explicaría sus patrones de sueño.

Además, Buhr et al. (2010) sugirieron que la temperatura puede desempeñar un papel más crítico que la luz en la determinación de los ritmos circadianos. Creían que la sensibilidad a la temperatura existe en el SCN y actúa como una señal universal que influye en el comportamiento de las células autónomas del organismo. El reajuste de la temperatura (también conocido como choques térmicos) es una respuesta evolutiva para sincronizar los ritmos circadianos internos.

La temperatura de nuestro cuerpo fluctúa siguiendo un ritmo circadiano de 24 horas, y pequeños cambios pueden dar lugar a fuertes señales para nuestro reloj biológico. Buhr et al. (2010) confirman que los factores desfavorables influyen en los ritmos circadianos y los controlan, y sugieren un enfoque holístico de la investigación en lugar de adoptar una idea general.

Ritmos infradianos

Los ritmosinfradianos son ritmos biológicos que se producen en un ciclo superior a 24 horas. Suelen ocurrir menos de una vez al día y abarcan semanas, meses e incluso años.

Curiosamente, según algunos estudios, el ciclo menstrual de una mujer puede cambiar dependiendo de si vive con otras mujeres.

Aunque un reloj interno controla el ciclo menstrual en función del estado biológico de cada una, Sabbagh y Barnard (1984) descubrieron que los ciclos de las mujeres se sincronizaban en cierta medida cuando vivían juntas. Sin embargo, se desconoce por qué ocurre esto (algunos sugieren que está relacionado con las feromonas, pero eso es objeto de debate).

Por el contrario, Yang y Schank (2006) examinaron los datos de 186 mujeres chinas que vivían juntas en dormitorios y descubrieron que no sincronizaban sus ciclos durante el año. También revisaron la literatura anterior sobre este fenómeno y descubrieron que la sincronización y la variabilidad del ciclo pueden tener causas distintas, incluso puras coincidencias y convergencias que se han interpretado erróneamente como sincronización.

Ritmos ultradianos y productividad

Los ritmos ultradianos son ciclos inferiores a 24 horas. Los ritmos ultradianos tienen un periodo más corto y una frecuencia más alta que los ritmos circadianos y se producen más de una vez cada 24 horas.

Los ritmos ultradianos son importantes para la salud, sobre todo en el caso del sueño. La alteración de las etapas naturales del sueño humano puede tener graves consecuencias para la salud, la capacidad de concentración y las funciones cognitivas generales.

Fig. 3 - Los ritmos ultradianos son ciclos inferiores a 24 horas.

Ritmos Ultradianos: Ejemplos

Los ritmos ultradianos pueden observarse objetivamente en nuestros patrones de sueño. Las personas más jóvenes necesitan dormir más que las mayores. El ciclo del sueño consta de las cuatro fases siguientes:

1. Sueño ligero - El sueño NREM (movimiento ocular no rápido) dura unos cinco minutos y es cuando te quedas dormido. Aquí es donde empiezas a relajarte, y un electroencefalograma mostraría ondas alfa.

2. Sueño ligero - El sueño NREM continúa, pero comienzan las ondas theta. Esta fase suele durar entre 10 y 25 minutos. La temperatura corporal desciende, al igual que la frecuencia cardiaca y respiratoria. Se producen pequeñas ráfagas de actividad cerebral, normalmente para reducir la probabilidad de despertar.

3. Sueño profundo - El sueño NREM continúa, y el tono muscular, la frecuencia cardiaca y la frecuencia respiratoria se relajan aún más. Aquí se producen ondas delta, y esta etapa puede denominarse sueño de ondas lentas (SWS). La tasa metabólica está en su punto más bajo. Esta fase es crítica para la recuperación, la función cognitiva y la restauración del cuerpo y la salud.

4. Sueño REM - En esta fase se observan movimientos oculares rápidos y la actividad cerebral aumenta bruscamente. La fase REM es rápida y muestra resultados del EEG similares a los de la vigilia. El cerebro y los ojos están activos, pero el cuerpo está descansando y soñando.

Un ciclo dura unos 90 minutos y comprende las fases antes mencionadas.