El ritmo circadiano: la comprensión de su reloj interno

Los científicos han descubierto que ciertas estructuras cerebrales y los productos químicos producen los estados de sueño y vigilia. La comprensión de estos mecanismos de control ayuda a los médicos identificar lo que puede ir mal y planificar tratamientos efectivos.

Un mecanismo similar a un marcapasos en el cerebro regula el ritmo circadiano de sueño y vigilia. (significa "circadianos" "aproximadamente un día"). Este reloj interno, que se convierte poco a poco estableció durante los primeros meses de vida, los controles de las subidas y bajadas diarias de patrones biológicos, incluyendo la temperatura corporal, la presión arterial y la liberación de hormonas.

El ritmo circadiano hace que el deseo de la gente por el sueño más fuerte entre la medianoche y el amanecer, y en menor medida a media tarde. En un estudio, los investigadores instruyeron a un grupo de personas para tratar de permanecer despierto durante 24 horas. No es sorprendente que muchos se deslizó en las siestas a pesar de sus mejores esfuerzos para no hacerlo. Cuando los investigadores trazaron los tiempos en que se produjeron las siestas no planeadas, encontraron picos 02 a.m.-04 a.m. y 14:00-15:00

La mayoría de la gente duerme durante la noche según lo dictado por sus ritmos circadianos, aunque muchos de la siesta de la tarde los fines de semana. En las sociedades donde tomar una siesta es la norma, las personas pueden responder a las inmersiones diarias de sus cuerpos en estado de alerta con un uno-a la siesta de dos horas durante la jornada laboral y un sueño en consecuencia menor por la noche.

Mecanismos de su "reloj del sueño"

En la década de 1970, fue encontrado la ubicación del reloj interno en roedores a ser el núcleo supraquiasmático. Este grupo de células es parte del hipotálamo, el centro del cerebro que regula el apetito y otros estados biológicos. Cuando esta pequeña área fue dañada, el ritmo sueño / vigilia desapareció y las ratas ya no dormía en un horario normal. Aunque el reloj es en gran parte autorregula, su ubicación le permite responder a varios tipos de señales externas para mantenerla fija en 24 horas. Los científicos llaman a estas señales "zeitgebers", una palabra alemana que significa "dadores de tiempo." Estos son los siguientes:

Luz. La luz que incide tus ojos es el zeitgeber más influyente. Cuando los investigadores invitaron a los voluntarios en el laboratorio y las expusieron a la luz a intervalos que estaban en desacuerdo con el mundo exterior, los participantes inconscientemente restablecer su reloj biológico para que coincida con la nueva entrada de la luz. Las alteraciones del ritmo circadiano del sueño y problemas que afectan hasta un 90% de las personas ciegas demuestran la importancia de la luz para dormir patrones / vigilia.

Señales horarias. Como una persona lee relojes, sigue los horarios de trabajo y de tren, y exige que el cuerpo permanezca alerta para ciertas tareas y eventos sociales, hay una presión cognitiva para quedarse en la fecha prevista.

Melatonina. Las células en el núcleo supraquiasmático contienen receptores para melatonina, una hormona producida en un ritmo diario predecible por la glándula pineal, que se encuentra profundamente en el cerebro entre los dos hemisferios. Los niveles de melatonina comienza subiendo por la noche y el reflujo después del amanecer. La hormona induce somnolencia en algunas personas, y los científicos creen sus ciclos sensibles a la luz diarias ayudan a mantener el ciclo sueño / vigilia en la pista.

Hora La mano de su reloj

A medida que el ritmo circadiano cuenta de los días, otra parte del cerebro que actúa como la aguja de las horas en un reloj. Este reloj se encuentra en un grupo de células nerviosas en el tronco cerebral, el área que controla la respiración, la presión arterial y el ritmo cardíaco. Fluctuación de la actividad en las células nerviosas y los mensajeros químicos que producen parecen coordinar el calendario de la vigilia, la excitación y el paso de 90 minutos entre la REM y sueño no-REM.

Varios neurotransmisores (sustancias químicas naturales del cerebro que las neuronas liberan para comunicarse con las células adyacentes) juegan un papel en la excitación. Sus acciones ayudan a explicar por qué los medicamentos que imitan o contrarrestan sus efectos pueden influir en el sueño. La adenosina y el ácido gamma-aminobutírico (GABA) se cree que promover el sueño. La acetilcolina regula el sueño REM. La norepinefrina, epinefrina, dopamina y los péptidos de hipocretina recién descubiertas - también conocidos como orexinas - estimulan la vigilia. Los individuos varían grandemente en sus niveles naturales de los neurotransmisores y en su sensibilidad a estas sustancias químicas.