orologio biologico

Cosa sapere sull’orologio biologico e sul ritmo circadiano

Il nostro corpo, che tanto proclamiamo sempre più in nome dell’immagine dominante, porta in sé, grazie a eoni di evoluzione biologica che abbiamo alle spalle, meravigliosi ingranaggi fatti di geni, molecole e regole, grazie ai quali può funzionare e per certi versi, continuare a evolvere.

Le sue funzioni basilari, nel ciclo di nascita-morte cellulare e organica, si perpetuano secondo un ritmo oscillante, un RITMO CIRCADIANO, regolato da un OROLOGIO BIOLOGICO. Nei mammiferi, il protagonista che regola i cicli circadiani è l’orologio biologico rappresentato dal NUCLEO SOPRACHIASMATICO (SCN).

Cos’è il nucleo soprachiasmatico (SCN)

L’SCN è un nucleo operativo della parte anteriore del nostro cervello rettiliano, ovvero l’ipotalamo, e consta di circa 20×103 neuroni, ed è capace di ricevere segnali di tipo fotico e non fotico. L’SCN invierà, a sua volta, segnali di feedback all’ipotalamo e al talamo, attivando una complessa serie di trasduzione di segnale, implicando diverse molecole che determineranno un controllo sui cicli biologici circadiani che ci caratterizzano, fino a poter oggi parlare anche di cronobiologia e cronopsicologia.

Tra alcune delle funzioni basilari che rispondono a siffatta regolazione troviamo la fisiologia del cuore, quella della regolazione termica corporea e, ancora, la fisiologia del sonno-veglia.

L’input fotico e l’input non fotico

L’input fotico, una volta che la luce arriva ai nostri occhi (e diversi sono gli effetti a seconda della lunghezza d’onda che caratterizza la luce che li colpisce, perché diversa ne è l’energia) arriva, grazie a sinapsi  glutammatergiche, ai neuroni del SCN. Sono poi le cellule gangliari retiniche fotosensibili per natura a trasferire il segnale al tratto retino-talamico e a rendere operativi i neuroni del SCN nel SINCRONIZZARE le funzioni sottese.

L’input non fotico permette al SCN–OROLOGIO BIOLOGICO, interagendo con altre aree cerebrali, di esercitare, invece, un’azione di modulazione, di controllo fine, dei cicli circadiani. L’SCN, in risposta all’alternanza giorno/notte-luce/oscurità, regola il nostro CICLO SONNO-VEGLIA.

Nel nostro corpo, dunque, possiamo osservare cambiamenti oscillanti di natura fisica, chimica, METABOLICA, psicologica e comportamentale, in un arco di tempo intrinsecamente stabilito, che è quello delle 24 ore. A partire dai microbi, piante, animali, questa dipendenza al RITMO CIRCADIANO ha permesso di evolvere, con resilienza e risposte adattative ottimali, alle diverse spinte evolutive, quali le condizioni di temperatura, la disponibilità o meno di cibo, la presenza o meno di stress, eccetera.

Omeostasi ponderale e Ciclo circadiano

L’arte di rifornire il nostro corpo di nutrienti e di energia, affinché abbia un effetto benefico in termini di performance metabolica e omeostasi ponderale, deve essere fatta in determinati orari della giornata. Quando fattori esterni (come i turni di lavoro o cattive abitudini di comportamento alimentare) minano, in condizioni fisiologiche e in condizioni patologiche, l’omeostasi ponderale e funzionale, con conseguente DESINCRONIZZAZIONE dell’OROLOGIO BIOLOGICO interno.

Ne è esempio l’alterazione del rilascio di INSULINA, da parte delle cellule β del pancreas, al fine di mantenere il valore della concentrazione di GLUCOSIO circolante nel sangue nei limiti del range di riferimento, data l’assoluta importanza di questa molecola, assieme a quella dell’ACQUA, per la fisiologia del nostro cervello.

Gli orari dei cicli circadiani

Il rilascio dell’insulina avviene dopo un pasto, e nelle 24 ore, il livello della sua concentrazione segue un andamento ciclico, in linea con l’alternanza  giorno/notte. Mangiare fuori pasto o di notte, DESINCRONIZZA l’OROLOGIO BIOLOGICO interno, con implicazioni sull’AUMENTO/PERDITA del PESO CORPOREO.

Se è l’input fotico ad attivare il NUCLEO SOPRACHIASMATICO (SCN), è il CORTISOLO, ormone dello stress, a delineare nelle 24 ore la performance ed il funzionamento del nostro complesso corpo. Il rilascio del cortisolo, da parte delle ghiandole surrenali, ha un picco alle 8:00 del mattino, tale da potenziare, dopo il riposo notturno (alle 3:00 di notte, il livello di cortisolo rilasciato è minimo) tutti i processi biologici, metabolici e soprattutto quelli del Sistema Nervoso Centrale.

Al picco delle ore 8:00 segue una decrescita del livello di cortisolo fino al picco successivo delle ore 12:00. L’ulteriore decrescita, lascerà all’incremento della SEROTONINA e dell’ADRENALINA – neurotrasmettitore e ormone a funzione mista – il compito di aumentare il TONO dell’UMORE e dell’ENERGIA disponibile. L’appetito viene stimolato dai picchi di cortisolo, mentre in corrispondenza dei livelli bassi di cortisolo, per trasformazione ulteriore della serotonina in MELATONINA, è la sonnolenza a prendere il sopravvento. Se ne deduce che l’alternanza di luce/oscurità è in sincrono con l’alternanza dei picchi di cortisolo e dei processi biochimici-metabolici fondamentali. Tutto questo, grazie anche all’alternanza dei livelli di INSULINA circolante, i cui picchi fisiologici coincidono con quelli dei  livelli di cortisolo.

Forzare questi cicli circadiani comporta l’alterazione del rilascio di insulina, dei fattori sinergici, della stessa espressione genica di questi ultimi, con implicazioni sulla digestione, sul metabolismo basale, sulla capacità di risposta allo stress e sullo stesso comportamento.

Ad oggi, nella società “moderna”, l’incremento progressivo di malattie come il DIABETE di tipo 2, la SINDROME DISMETABOLICA e le MALATTIE CARDIOVASCOLARI, è espressione della compromissione del ciclo sonno/veglia che ci caratterizza e per anomali turni di lavoro, per stili di vita, per iperstimolazione con luce NON NATURALE del SCN. Iperstimolazione che arriva, come evidenziato da recenti studi, a incrementare i livelli circolanti di TNF-α , IL-6 e Proteina C reattiva, con implicazioni negative e talvolta irreversibili sul sistema immunitario, sulla fisiologia circolatoria, sul tessuto muscolare e sul tessuto adiposo.

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Categoria: Nutrizione

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