La cronobiologia è il settore della biologia che studia gli effetti delle variazioni fisiologiche sul nostro corpo nei vari orari del giorno e della notte. C’è molto interesse in quest’ambito di ricerca, scaturito dalla necessità di trovare soluzioni ai nostri attuali ritmi di vita, sempre più distanti dai ritmi di vita naturali.
DEFINIZIONE DI CIRCADIANO
«In biologia, di ogni ritmo fisiologico di un organismo, che sia in relazione con l’alternarsi del giorno e della notte: ne sono esempi, nelle piante, i movimenti di apertura e chiusura degli stomi, l’apertura e chiusura di certi fiori, e anche, più in generale, alcuni processi citologici (mitosi, meiosi), probabilmente regolati da una determinata lunghezza d’onda della luce.» (1)
Il premio Nobel per la medicina e la fisiologia nel 2017 è stato assegnato a 3 ricercatori statunitensi per le loro scoperte sui meccanismi molecolari che controllano i ritmi circadiani. Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young
Essi hanno scoperto il gene, presente in ogni cellula umana, che regola tali meccanismi molecolari. Le funzioni circadiane sono riferibili a due concetti chiave:
-la capacità di produrre energia
-la capacità di recuperare le energie spese
Queste due regolazioni basilari vengono indotte da un raffinato orologio interno principale definito «Master Clock», l’orologio principale, che, a sua volta, regola altri orologi secondari caratteristici di ogni organo ed apparato; questi orologi, quindi, funzionano in perfetta armonia con i cicli della natura: il giorno e la notte, ovvero la luce ed il buio.
Questo sistema di orologi interni regola funzioni quali:
– Comportamento
– Sonno/veglia
– Livelli ormonali
– Temperatura corporea
– Metabolismo
Seguendo un ritmo naturale «ideale» avremo, durante le varie fasi della giornata, dei significativi cambiamenti:
AL MATTINO E DI GIORNO
-aumento della temperatura
-diminuzione della melatonina circolante (l’ormone che favorisce il sonno profondo e ristoratore)
-picco di cortisolo al mattino (l’ormone che ci aiuta a produrre energia)
-dominanza del sistema nervoso simpatico (SNS), ovvero le funzioni neuronali che stimolano nell’organismo tutte le funzioni energetiche di cui necessitiamo.
VARIAZIONI ORMONALI
Il cortisolo è soggetto ad una secrezione basale pressoché costante nelle 24 ore, con picco massimo registrato intorno alle prime ore del mattino e picco minimo che coincide con le prime ore di riposo notturno (22-24). La sua produzione come anche l’ adrenalina è stimolata dall’ormone ACTH adrenocorticotropo.
Il GH ormone della crescita, raggiunge il picco intorno alle 24 e fa registrare i suoi valori minimi dalle 8 alle 20.
Il testosterone, ha il suo apice intorno alle 2-3 del mattino, mentre il picco minimo si registra intorno alle 18.
Il TSH il principale ormone che regola le funzioni tiroidee, ha un andamento del tutto simile a quello del testosterone.
L’insulina ha un andamento molto legato all’assunzone dei cibi
CIRCADIANITA’ E SISTEMA IMMUNITARIO
Generalmente, il GH e la melatonina sono considerati ormoni immunoprotettivi, mentre l’ACTH, il cortisolo e l’adrenalina sono immunosoppressivi.
CIRCADIANITA’ ED ATTIVITA’ DEL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO (SNA) E RISPOSTA ALLO STRESS
Nella prima parte del sonno predomina il sonno ad onde lente (attività HF nella misurazione con pletismografia PPG Biotekna) , si ha un picco di GH e livelli minimi di cortisolo. Nell’ultima parte del sonno, quando predomina la fase REM, la secrezione di GH diminuisce.
Nella fase notturna l’attività del sistema nervoso ha una dominanza parasimpatica (SNP) che facilita, quindi, il recupero delle energie;(SNS) nella fase diurna domina invece la componente simpatica del sistema nervoso (SNS), che stimola la produzione di energia.
Globalmente possiamo, inoltre, aggiungere che la circadianità influenza molto anche la nostra capacità di risposta allo stress attraverso due vie:
– una via di risposta veloce, definita “Fight or Flight”, cioè, di fronte ad un pericolo imminente, ad esempio un’aggressione fisica o verbale, posso reagire rapidamente attraverso due comportamenti, molto istintuali ed immediati: combatto o scappo. Questo meccanismo, mediato dal SNA e da relative fluttuazioni ormonali, tra cui l’adrenalina, funziona perfettamente nell’uomo da milioni di anni! Gli indici di risposta fisiologica di questo sistema sono rilevabili attraverso un semplice test non invasivo della durata di cinque minuti (PPG Biotekna).
– una via di risposta lenta, definita asse HPA, che coinvolge strutture profonde del cervello come l’ipotalamo e l’ipofisi, che media le risposte allo stress che non necessitano di una risposta immediata come ad esempio: l’attivazione del sistema immunitario in risposta al contagio di un virus o un batterio, il recupero delle energie spese, la memoria. Gli indici di risposta fisiologica dell’asse HPA sono rilevabili attraverso un semplice test non invasivo della durata di pochi secondi. (Bioimpedenziometria BIA Biotekna).
«L’oscillazione circadiana è regolata in primis dal ciclo luce-buio, tramite il fotopigmento melanopsina, prodotto dalle cellule dei gangli della retina. La regolazione è finemente controllata anche da input metabolici e comportamentali, come lo stato nutrizionale e il ritmo sonno-veglia. Questi meccanismi vengono rinforzati anche da numerosi segnali biochimici ed elettrici ausiliari, come il loop RORalpha REV-ERBalpha, interazioni glia-neuroni e impulsi elettrici a livello delle cellule del SCN. Gli ouptut circadiani centrali a loro volta regolano i pattern fisiologici e comportamentali e forniscono segnali per la sincronizzazione dei clocks periferici, in un sistema integrato e interconnesso .» (3)
In definitiva, come si intuisce, la funzione circadiana regola gli equilibri di salute ed efficienza del nostro organismo; altrettanto intuitivo è osservare come il nostro stile di vita attuale crei delle interferenze con il nostro orologio biologico interno: il fenomeno del «Jet Lag Sociale» ne è un esempio, come anche l’abitudine di ritardare molto l’orario di inizio del riposo nei week-end.
Quest’ultima considerazione, lungi dall’essere una innocua chiosa ai concetti sopra descritti, è, in realtà, lo starter per lo sviluppo di tutte le malattie croniche non trasmissibili; è proprio con la comparsa di piccoli disagi causati dalla poca aderenza ad un ritmo di vita circadiano che avviene la rottura di un delicato equilibrio fisiologico:
-sonno disturbato e non ristoratore
-piccoli dolori articolari diffusi
-sporadiche dimenticanze
-difficoltà di concentrazione
-aumento o diminuzione del peso
Da questi sintomi, definiti MUS ( Medically Unexplained Symptoms) (2), l’inizio di uno squilibrio ormonale che, silentemente, costringe l’organismo ad un adattamento non pienamente fisiologico il quale, a sua volta, si può trasformare in una malattia conclamata.
Questa situazione se, da una parte, rappresenta un campanello di allarme da non trascurare, dall’altra si presenta come una grande occasione per poter intervenire in una logica di cura sia predittiva che preventiva per potenziali malattie future ovvero:
-predittiva, perché in grado di predire con ragionevole certezza la tendenza di un organismo verso un certo sbilanciamento della salute
-preventiva, perchè pone un argine al potenziale sviluppo di una malattia cronica .
Entrambe sono fasi in cui è ancora possibile intervenire senza l’ausilio di farmaci o altre terapie invasive, agendo su settori chiave quali:
-Life style e gestione dello stress
-Alimentazione
-Attività motoria a carico cardio-vascolare e muscolare calibrato, adattato ad hoc per ogni persona
-Tecniche di biofeedback
-Misurazione e verifica dei cambiamenti in atto
–…. e soprattutto cura della circadianità – infatti, tutti gli stati di adattamento non fisiologico e relativi compensi nei cicli ormonali hanno come unico regista, da milioni di anni, quell’orologio che regola tutta la vita sulla terra:
l’ alternanza tra la luce solare e l’oscurità notturna.
Se non si tiene in giusta considerazione questo concetto basilare, di dinamica di alternanza – anche e nonostante i ritmi di vita dettati dalla modernità – tutto il resto non si coordinerà e, quindi, il nostro personale orologio interno, il «Master Clock», creerà interferenze agli orologi specifici dei nostri organi più preziosi:
cervello, cuore, circolazione, apparato viscerale ecc. ……… difficile recuperare la piena salute con le loro lancette sempre indietro; fortunatamente, come è facile starare i nostri orologi fisiologici, altrettanto facile è recuperarne la corretta coordinazione.
Siamo a vostra disposizione per test di valutazione sulla vostra circadianità !
BIBLIOGRAFIA DI RIFERIMENTO
(1)https://www.treccani.it/vocabolario/circadiano/
(3) Benazzi S, Gorini S, Feraco A, Caprio M. Ritmi circadiani e variabili metaboliche. L’Endocrinologo. 2021;22(6):533–43. Italian. doi: 10.1007/s40619-021-00983-5. Epub 2021 Nov 5. PMCID: PMC8569496.
PER APPROFONDIRE
https://www.biotekna.com/newsletter/Medicale/Recupero-del-ritmo-sonno-veglia-e-sindrome-da-stanchezza-cronica-correlata