ritmi biologici
ritmi biologici
Adattamento alle variazioni periodiche dell’ambiente esterno, in gran parte regolato da un orologio biologico endogeno che ‘detta’ il tempo all’organismo e consente di anticipare, modificando il metabolismo e il comportamento, le oscillazioni temporali. In relazione alla frequenza che caratterizza l’oscillazione generata da questi orologi endogeni, essi vengono classificati come orologi ultradiani (periodo di oscillazione compreso tra alcuni millisecondi e alcune ore), circadiani (periodo intorno alle 24 ore) e infradiani (periodo di settimane, mesi o anni). La cronobiologia si occupa dello studio di questi oscillatori endogeni e del loro significato a livello genetico, molecolare e fisiologico. Nei mammiferi, uomo compreso, la regolazione del r. b. circadiano è data da numerosi oscillatori periferici distribuiti in organi come il fegato, i polmoni, la milza, il cuore, e da un orologio biologico centrale che è localizzato a livello dei nuclei soprachiasmatici dell’ipotalamo. Questo centro svolge un ruolo importante di coordinamento delle attività degli oscillatori periferici ed è essenziale per convertire segnali di natura luminosa, provenienti dal tratto retinoipotalamico, in segnali a cascata che sincronizzano gli oscillatori periferici. I geni la cui espressione viene controllata sia dall’orologio centrale sia dagli oscillatori periferici costituiscono una parte significativa del genoma e sono in gran parte differenti nei diversi oscillatori.
Alterazioni del ritmo biologico
Alterazioni significative della funzionalità dell’orologio circadiano nell’uomo possono determinare cronopatologie. Per es., attività occupazionali che prevedono variazioni sistematiche dei turni di lavoro possono comportare sfasamenti cronici dell’orologio endogeno rispetto alle variazioni circadiane ambientali e produrre effetti negativi per la salute dei lavoratori. In situazioni di jet lag cronico possono manifestarsi addirittura alterazioni anatomiche a livello del sistema nervoso centrale e deficit cognitivi. Disturbi stagionali dell’umore caratterizzati da stati depressivi (SAD, Seasonal Affective Disorder) sono correlati all’attenuarsi dell’effetto sincronizzante della luce naturale, che accompagna l’avvento dell’autunno e dell’inverno, specie a latitudini elevate. Infine, la funzionalità del r. b. circadiano nell’uomo può subire alterazioni a opera di mutazioni che si verificano a livello dei geni responsabili della genesi dell’oscillazione circadiana.
