Ritmo circadiano
Un ritmo circadiano è un ritmo che si ripete circa ogni 24 ore. Le piante e gli animali hanno questi cicli incorporati che permettono loro di fiorire al momento giusto, di dormire al momento giusto, ecc. La parola "circadiano" deriva dal latino circa, "intorno", e diem o dies, "giorno", che significa "circa un giorno". Lo studio dei ritmi biologici di cronometraggio, come i ritmi giornalieri, di marea, settimanali, stagionali e annuali, è chiamato cronobiologia.
I ritmi circadiani sono "incorporati" in modo che, senza segnali temporali dall'ambiente, mantengono il tempo al ritmo di circa 24 ore. Quando sono tenuti nel buio totale, le piante e gli animali continuano a comportarsi al ritmo del periodo incorporato che è di circa 24 ore. Anche i ritmi sono influenzati e reimpostati dai segnali temporali come la luce del giorno e la durata del giorno e della notte. È importante che i ritmi vengano reimpostati regolarmente al ciclo naturale luce/buio. Gli esseri umani adulti di tutte le età hanno un ritmo circadiano che ha una media di 24 ore e 11 minuti.
I ritmi circadiani, chiamati anche "orologio biologico" o "orologio del corpo", degli esseri umani e di altri animali, regolano molte funzioni corporee tra cui l'alimentazione, il sonno, la temperatura corporea e la produzione di ormoni.
L'orologio del corpo primario negli esseri umani e in altri mammiferi si trova nel nucleo soprachiasmatico (o nuclei) (SCN), una coppia di gruppi di cellule dell'ipotalamo nel cervello. La distruzione del SCN si traduce nella completa assenza di un regolare ritmo sonno/veglia. Il SCN riceve informazioni sulla luce attraverso gli occhi e dirige la ghiandola pineale per rilasciare l'ormone melatonina durante la notte.
Alcune persone hanno disturbi del ritmo circadiano del sonno che causano il sonno troppo presto (Sindrome della fase avanzata del sonno, ASPS), troppo tardi (Sindrome della fase ritardata del sonno, DSPS) o in diversi attacchi durante il giorno e la notte (Disturbo irregolare sonno-veglia). Il peggior disturbo del ritmo circadiano del sonno nelle persone che possono vedere è il disturbo Non-24 ore di sonno-veglia (Non-24); il loro ritmo "quotidiano" dura 25 ore o più, quindi dormono e si svegliano una o più ore dopo ogni giorno. Anche le persone cieche che non vedono affatto la luce possono avere un Non-24, ma è meno grave e di solito può essere curato.
Domande e risposte
D: Che cos'è il ritmo circadiano?
R: Il ritmo circadiano è un ciclo interno che si ripete approssimativamente ogni 24 ore e regola molte funzioni corporee, come il sonno, l'alimentazione, la temperatura corporea e la produzione di ormoni.
D: Da dove deriva la parola "circadiano"?
R: La parola "circadiano" deriva dal latino circa, che significa "intorno", e diem o dies, che significa "giorno" - quindi significa letteralmente "circa un giorno".
D: Quali sono i ritmi biologici del tempo?
R: I ritmi biologici del tempo includono ritmi giornalieri, mareali, settimanali, stagionali e annuali. La maggior parte di questi ritmi si ripete una volta al giorno e sono quindi chiamati circadiani.
D: Come funzionano gli orologi animali?
R: Gli orologi animali hanno tre componenti principali: un oscillatore biochimico centrale con un periodo di circa 24 ore che tiene il tempo; percorsi di ingresso a questo oscillatore centrale per regolare l'orologio; e percorsi di uscita che regolano la biochimica, la fisiologia e il comportamento in tutto l'organismo.
D: Chi ha vinto il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 2017 per le loro scoperte sui meccanismi molecolari che controllano il ritmo circadiano?
R: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young hanno vinto il Premio Nobel in Fisiologia o Medicina nel 2017 per le loro scoperte sui meccanismi molecolari che controllano il ritmo circadiano nei moscerini della frutta (Drosophila).
D: Cosa regolano i ritmi circadiani negli animali?
R: I ritmi circadiani regolano molte funzioni corporee, tra cui l'alimentazione, il sonno, la temperatura corporea e la produzione di ormoni negli animali.
D: In che modo gli animali oceanici coordinano la fecondazione delle uova all'esterno?
R: Si sa poco su come gli animali oceanici coordinano la fecondazione delle uova all'esterno, ma sembra che ciò avvenga attraverso un coordinamento fisiologico che utilizza i loro orologi interni (ritmi circadiani).
