Che cos’è il ritmo circadiano?

La maggior parte delle persone si sente stanca di notte e affamata all’ora di pranzo. Questo perché il nostro corpo ha un processo integrato che regola il sonno, la fame e i livelli di energia: il ritmo circadiano. Sebbene il ciclo possa essere influenzato dalle luci artificiali o dai viaggi, a meno che non sia in gioco un problema di salute, il nostro “orologio” di 24 ore si ripristina sempre in tempo. Condividiamo questo ritmo con tutta la vita sulla terra, dalle piante agli animali, fino ai batteri, e non riguarda solo il sonno e la fame.

Che cos’è il ritmo circadiano?

Chiamato anche orologio del corpo, il ritmo circadiano ha una durata di circa 24 ore. Tutta la vita, anche i più semplici cianobatteri, ha un ritmo circadiano della stessa durata. Questo ciclo giornaliero influenza i modelli di attività delle onde cerebrali, la riparazione delle cellule e i livelli ormonali. Il ciclo è incorporato in tutte le forme di vita, ma le variazioni dei livelli di luce e delle condizioni di temperatura possono alterarlo, anche se temporaneamente.

Perché abbiamo i ritmi circadiani

Gli scienziati sanno che tutta la vita ha un ritmo circadiano di circa 24 ore, ma nessuno sa perché. Secondo un’ipotesi approssimativa, il ciclo è legato alla lunghezza del giorno. Tuttavia, la risposta potrebbe non essere così semplice, poiché la Terra non ha sempre avuto un giorno di 24 ore. 400 milioni di anni fa, nel Cambriano, quando gli animali si sono evoluti sulla terraferma, il giorno durava circa 21 ore. La teoria più diffusa oggi è che i ritmi circadiani siano legati alla variazione dei livelli di ossigeno nell’aria. Le ore di luce solare influiscono su questo fattore perché le piante rilasciano ossigeno solo alla luce del giorno. Gli scienziati non comprendono le ragioni esatte di questo legame.

Scoperta del ritmo circadiano

Già da tempo si è notato che gli esseri umani, le piante e gli animali hanno cicli giornalieri di fame e sonno. La prima testimonianza scritta conosciuta risale a un testo di medicina cinese del XIII secolo. Nel 1729, lo scienziato francese Jean-Jacques d’Ortous de Mairan registrò le osservazioni sul ritmo circadiano osservando una pianta che si “svegliava” e “dormiva” nell’arco delle 24 ore, anche se tenuta al buio. Solo nel 1977 la comunità scientifica si è accordata sul termine che usiamo oggi e sul suo esatto significato. Joseph Takahashi ha scoperto per la prima volta il gene che codifica il ritmo circadiano nel 1994, studiando il DNA dei topi.

L’ampia portata del ritmo circadiano

L’orologio circadiano non influenza solo il momento in cui ci sentiamo assonnati. Finora gli scienziati hanno scoperto 35 condizioni su cui influisce:

• La pressione sanguigna è più bassa alle tre del mattino, durante il sonno profondo, e più alta al risveglio, il che significa che il rischio di infarto e ictus è più alto tra le 8 del mattino e mezzogiorno.
• Gli attacchi di asma sono peggiori durante la luce del giorno perché il corpo crea un antinfiammatorio naturale durante la notte.
• Le cellule crescono e si riparano più rapidamente durante le ore diurne.

La ricerca sui ritmi circadiani ha portato a un nuovo campo della medicina, la cronoterapia; i medici utilizzano queste conoscenze per somministrare i farmaci nei momenti in cui sono più efficaci.

Il cervello controlla il ciclo circadiano

Una sezione del cervello chiamata ipotalamo controlla il ritmo circadiano degli animali. Di notte il cervello rilascia la melatonina, che fa sentire la stanchezza. Sebbene il ritmo circadiano sia integrato e possa funzionare anche senza esposizione alla luce del giorno, può essere alterato da condizioni esterne. Se avete mai sperimentato il jet-lag, sapete come ci si sente quando il ritmo circadiano cerca di acclimatarsi a nuove condizioni. Il viaggio influisce sul ritmo circadiano perché il buio incoraggia il cervello a rilasciare l’ormone del sonno, la melatonina, mentre la luce del giorno rilascia il cortisolo per svegliare il cervello.

Il vostro ritmo potrebbe essere diverso da quello degli altri

Sebbene tutti gli esseri umani abbiano un ritmo circadiano di 24 ore, il vostro allineamento è probabilmente diverso da quello dei vostri amici. Le persone che si sentono energizzate più tardi nel corso della giornata sono talvolta chiamate nottambuli. Il loro ritmo circadiano è diverso da quello delle “persone mattutine” Il termine tecnico che indica se una persona è mattiniera o notturna è il suo cronotipo, e sembra che sia genetico. Se siete nottambuli, è probabile che lo siano anche le persone della vostra famiglia. Il cronotipo può cambiare con l’età, ma è raro che qualcuno si trasformi completamente da mattiniero a nottambulo o viceversa.

Il ritmo circadiano si altera con l’età

Sebbene non sia possibile modificare il proprio cronotipo, il momento di massima energia si modifica con l’età, motivo per cui i genitori e i loro figli differiscono nelle ore di massima energia. In media, i bambini piccoli hanno un picco di energia al mattino presto, mentre gli adolescenti lo hanno nel pomeriggio. Una lamentela comune dei genitori è la difficoltà di far alzare gli adolescenti al mattino, ma non si tratta solo di pigrizia, bensì del loro ritmo circadiano. Alcune scuole hanno addirittura modificato i loro orari per consentire agli studenti adolescenti di frequentare più tardi durante la giornata, il che può migliorare la ritenzione delle informazioni e l’apprendimento. In età adulta, il ritmo circadiano si stabilizza nel proprio cronotipo.

Disturbi del ritmo circadiano

Nella scienza medica, i cicli circadiani anomali rientrano nella categoria dei disturbi del ritmo circadiano (CRD). Questi vengono distinti in due gruppi in base alle cause del disturbo. I cambiamenti esterni causano i CRD estrinseci. Ad esempio, una persona che fa il turno di notte non riceve molta luce diurna e questo influisce sul suo ritmo circadiano. I CRD intrinseci sono più gravi perché il problema è interno. Complicazioni emotive, ormonali o genetiche possono causare questi disturbi.Le condizioni legate ai CRD includono

• Disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD)
• Malattie cardiache
• Cancro
• Sindrome metabolica
• Resistenza all’insulina (diabete)
• Disfunzioni cognitive
• Obesità

Impatto della tecnologia moderna

La luce blu emessa da telefoni cellulari, TV e tablet imita il blu che vediamo nel cielo durante il giorno. Il nostro corpo si è evoluto per essere sveglio durante il giorno, quindi il nostro cervello rilascia l’ormone cortisolo quando vediamo la luce blu. Il cortisolo sveglia il cervello e ci rende vigili e attivi. Tuttavia, se si naviga in Internet o si guarda la TV prima di andare a letto, il cervello non è in grado di distinguere tra il blu naturale della luce diurna e il blu artificiale degli schermi. Guardare gli schermi fino a un’ora prima di andare a letto può aumentare i livelli di cortisolo e ridurre l’efficacia della melatonina, l’ormone del sonno, sul cervello. Di conseguenza, possiamo avere difficoltà a dormire o avere un sonno di qualità inferiore, lasciandoci stanchi il giorno dopo.

L’importanza dell’igiene del sonno

L’igiene del sonno descrive le buone abitudini che migliorano la qualità del sonno. Lo stress della vita moderna e l’uso di dispositivi elettronici prima di andare a letto fanno sì che sempre più persone si sveglino stanche; i loro ritmi circadiani faticano a gestire la sequenza innaturale della nostra vita moderna. Inoltre, il fatto di lavorare in ambienti chiusi, poco esposti alla luce naturale, induce il corpo a pensare che sia notte. Nel tempo, l’esposizione a questi fattori può creare disturbi del ritmo circadiano e problemi di salute più gravi.