Cada vez que llega el momento en el que se cambia la hora -dos veces al año- en primavera y otoño, tal como ocurrió en la madrugada del domingo 29 de octubre, oímos hablar de los cambios que esto produce en nuestro organismo y en los ritmos circadianos. Mas aun este año, ya que el premio Novel de Medicina fue recibido por los doctores estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, por sus descubrimientos entorno a los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano: el reloj interno de nuestro cuerpo.
El cuerpo humano nace “de serie” con un reloj biológico que lo sincroniza con el ritmo de la naturaleza. Este cronómetro corporal nos ata a los ciclos circadianos de luz y oscuridad, debidos a la rotación de la Tierra en su recorrido alrededor del sol. Nuestro reloj interior nos pone a dormir al anochecer y nos despierta con el alba. Estos ciclos de 24 horas no solo determinan los ritmos de sueño, también repercuten en la regulación de la temperatura, la producción de hormonas o las funciones del aparato digestivo.
El primero en investigar sobre ritmos circadianos fue el astrofísico francés Jean-Jacques Dortous de Mairan en 1729, cuando diseñó un experimento para determinar si los seres vivos mantenían estos ciclos. Primero, Mairan observó como una planta de mimosa abría sus hojas durante el día y las cerraba de noche. Después, comprobó como esa misma planta seguía la pauta en la oscuridad absoluta de un armario (al menos durante un tiempo). Algo en el interior del vegetal parecía mantener aquella apertura y cierre diarios.
No fue hasta la década de 1970 cuando se ubicó el reloj circadiano en humanos
Está en el núcleo supraquiasmático, una estructura cerebral localizada detrás de los ojos, en el hipotálamo, que detecta las señales luminosas que entran por las pupilas, distinguiendo cuando es de día y cuando es de noche. El núcleo supraquiasmático envía señales por el cerebro y el cuerpo, que controlan los cambios diarios de presión arterial, temperatura, nivel de actividad y estado de alerta, y también le indican a la glándula pineal del cerebro cuando liberar melatonina, algo que solo ocurre por la noche, para inducir el sueño.
En 1971, Seymour Benzer y su estudiante Ronald Konopka, del Instituto de Tecnología de California, dieron un salto trascendental en la investigación. Cogieron moscas del vinagre e indujeron mutaciones en su descendencia con sustancias químicas. Algunas de estas nuevas moscas presentaban alteraciones en su ciclo normal de 24 horas. En unas era más corto y en otras era más largo, pero en todas ellas estas perturbaciones se asociaban a mutaciones en un solo gen
Gracias al avance en la investigación a nivel genético, hoy sabemos que además de este reloj central, situado en el cerebro, hay muchos otros relojes periféricos repartidos por todo el cuerpo, que controlan la actividad de zonas específicas. Estos miles de relojes periféricos funcionan de forma parecida al reloj central, pero de manera concreta sobre el corazón, el hígado, el páncreas o la piel, en lugar de actuar sobre todo el organismo.
En el año 2000, un estudio en ratones determinó que los relojes periféricos pueden desacoplarse del central con solo cambiar los horarios de las comidas. Para conseguirlo, alimentaron a los roedores solo de día, cuando suelen estar dormidos. Los ratones con los relojes desacoplados engordaban más, comiendo lo mismo, que los que los tenían sincronizados.
En los humanos sucede algo parecido. Según un estudio de la nutricionista Gerda Pot, del King’s College de Londres, que analizó los hábitos de 5000 ingleses, con datos recogidos desde 1946, los adultos que no comen de forma regular tienen mayor riesgo de sufrir problemas cardiovasculares y diabetes. Además, la presencia de diabetes, obesidad y problemas cardiovasculares entre trabajadores nocturnos es mayor. Y las personas que no mantienen un horario regular para alimentarse, o aquellas que viven de noche y duermen de día, experimentan más alteraciones como fatiga crónica o falta de apetito.
Pero ¿Qué es un ritmo circadiano? Hablando de una manera más sencilla
El concepto de ritmo circadiano se utiliza en el ámbito de la biología para nombrar a las oscilaciones de ciertas variables de tipo de biológico en un intervalo temporal regular. Este ritmo también se conoce como ritmo biológico.
Los ritmos circadianos pueden influir en los ciclos de sueño-vigilia, la secreción hormonal, los hábitos alimentarios y la digestión, la temperatura corporal, y otras funciones importantes del cuerpo. Los relojes biológicos que funcionan rápida o lentamente pueden producir ritmos circadianos alterados o anormales. Los ritmos irregulares se han relacionado con varias afecciones médicas crónicas, como trastornos del sueño, obesidad, diabetes, depresión, trastorno bipolar y trastorno afectivo estacional.
Los ritmos circadianos más fáciles de advertir son aquellos vinculados a la vigilia y el descanso y a los patrones alimenticios. Una persona suele tener sueño o hambre siempre a un horario similar, ya que en su organismo se desencadenan diversos mecanismos por los ritmos circadianos. Si un ser humano siempre almuerza a las 12, es posible que todos los días comience a sentir hambre a medida que se acerca esta hora.
La cantidad de luz que recibe nuestro organismo regula este sistema, y el receptor de esta luminosidad es la retina, que capta la luz y la envía al cerebro mediante un largo recorrido que termina en la epífisis, también llamada glándula pineal, donde entra en juego una hormona increíblemente importante, la melatonina.
Durante las horas de luz, la síntesis y liberación de melatonina son reducidas, mientras que durante la ausencia de luz, su síntesis y liberación se aumenta. Esta sustancia es la causante de muchas reacciones que condicionan a nuestro organismo.
Las personas sufren desajuste horario cuando un viaje les afecta los ritmos circadianos. Al pasar por diferentes zonas horarias, los relojes biológicos serán diferentes del tiempo local; por ejemplo, si vuela en dirección este de California a Nueva York, “pierde” tres horas. Cuando se despierta a las 7:00 a.m. en la costa este, sus relojes biológicos todavía están funcionando con la hora de la cosa oeste; por lo tanto, se siente de la forma en que se sentiría a las 4:00 a.m. Sus relojes biológicos se reiniciarán, pero esto suele tomar unos días.
No es sólo la melatonina la única hormona que se libera dependiendo de las horas de luz o los ritmos circadianos, hay otras que atienden a las fases en los ciclos circadianos
Fase nocturna
Hay una serie de hormonas cuya estimulación de produce en la noche, estas son algunas de ellas:
- Hormona del crecimiento
- Prolactina
- Estradiol
- Hormona folículo estimulante
- Hormona estimulante de la tiroides
- Hormona luteinizante
Todo este grupo de hormonas ejercen un papel importantísimo en el crecimiento y la reproducción.
En esta fase se regulan además los patrones de hambre y saciedad gracias a la serotonina y la hormona del crecimiento que actúan en conjunto con la producción:
- Leptina (hormona de la saciedad)
- Grelina (hormona del apetito)
Durante esta fase se detiene la producción de hormonas estimulantes como la adrenalina, noradrenalina y dopamina, lo que se genera una disminución en la atención y en la capacidad cognitiva. Por la noche desciende además, la presión arterial, la temperatura y el metabolismo.
Fase diurna
Por las mañanas ante la presencia de luz la retina emite una señal al núcleo supraquiasmático el cual que genera una orden a la glándula pineal para que descienda la producción de melatonina y serotonina. Por otro lado sube la producción de las hormonas estimulantes como el cortisol , la adrenalina y la noradrenalina.
Todo este cuadro lo que genera es un estado de alerta, un aumento en la capacidad de concentración, energía física, precisión y capacidad resolutiva de toma de decisiones.
Al contrario de la fase nocturna en la fase diurna se produce una elevación en la presión arterial así como el trabajo del metabolismo. Asimismo durante el día se reduce la producción de insulina emitida por el páncreas.
Además de los cambios horarios hay otros factores que afectan a los ciclos circadianos:
- Cambio de zona horaria (Jet lag)
- Alcohol y cafeína.
- Ciertos medicamentos.
- Ejercer trabajos en turnos de noche
- Exponerse a la luz artificial y a ruidos excesivos durante la noche.
- Altas o bajas temperaturas durante la noche
- Estados de estrés o ansiedad por una alta presencia de cortisol y adrenalina en sangre, el cuerpo entra en estado de confusión propiciando un estado de alerta durante la fase de descanso.
Cuando se producen cambios en el ritmo circadiano desregulado se manifiestan a través de:
- Insomnio
- Cansancio
- Desorientación
- Poca capacidad de concentración
- Exceso de hambre o inapetencia
- Bajada en la fertilidad
- Escasa productividad
- Desfases hormonales.
Las consecuencias en las variaciones del sueño puede ser un factor de riesgo para en el desarrollo de obesidad, diabetes o problemas cardíacos.
El ritmo circadiano también puede sincronizarse con la alimentación y la digestión ya que el intestino se mantiene realmente activo durante el día, siendo el momento óptimo para los procesos requeridos para la absorción eficiente de los nutrientes . Cambios en los horarios de la alimentación puede dar lugar a interrumpir el ritmo normal de la función intestinal y conducir a problemas gastrointestinales. También algunas proteínas encargadas de transportar los nutrientes de la dieta, para su posterior absorción/asimilación en el organismo, tienen ritmos circadianos. Por tanto, podríamos preguntarnos… ¿la ingesta sería mejor a una hora determinada del día y no a otra?
La misma pregunta nos haríamos con la administración de fármacos, ya que los niveles de algunos metabolitos/moléculas pueden ser diferentes a las 18h que a las 12 de la noche. Pongamos el caso de las estatinas para bajar el colesterol ¿por qué se aconsejan tomarlas de noche? Pues porque por la noche nuestro cuerpo realiza la síntesis de colesterol y administrándolas a esa hora se tiene el máximo efecto.
Como antes hemos dicho existen hormonas, como por ejemplo la leptina y la adiponectina, encargadas de regular la ingesta que tienen un ritmo circadiano. La concentración de leptina es mayor durante la noche y los niveles de adiponectina caen durante la noche (van a la inversa).
Los niveles de leptina también se ven influenciados por el ayuno o la ingesta, el IMC, el sexo, etc.
Estudios demuestran que personas obesas tienen altas concentraciones de leptina y bajas de adiponectina en tejido adiposo, provocando cambios metabólicos en los órganos; por ejemplo, en el hígado se produce una resistencia a la insulina y consecuentemente un aumento de la concentración de glucosa en sangre, desencadenando lo que llamaríamos Diabetes tipo II. Además, el hipotálamo recibirá la información de estas hormonas y la interpretará aumentando aún más la ingesta y disminuyendo el gasto energético. En cambio, altos niveles de adiponectina mejorarían la utilización de la glucosa por los distintos órganos, teniendo un papel protector a nivel cardiovascular. El sueño influye en la regulación de hormonas que controlan el hambre y la saciedad.
CIÑÉNDONOS SIMPLEMENTE A ESTE CAMBIO HORARIO, QUE SUFRIMOS EN ESTE PASADO FIN DE SEMANA. VAMOS A DAR UNA SERIE DE CONSEJOS PARA SOBRE LLEVARLO LO MEJOR POSIBLE:
Se han hecho algunas sugerencias a los posibles efectos psicológicos del cambio de horario:
- El ejercicio físico suave, como paseos o la carrera suave, puede ayudar a “avanzar” el reloj interno, al aumentar la concentración de serotonina y de otros neurotransmisores en el cerebro.
- Mantener unos buenos hábitos de sueño todo el año, con horarios regulares a la hora de acostarse y levantarse también ayuda.
- Exponerse a una luz brillante (luz solar) durante una o dos horas en los días posteriores al cambio de horario también podría ayudar a sincronizar los ritmos desestabilizados.
- Modificar el horario de comidas y evitar la ingesta de cafeína y alcohol.
- Melatonina: también se ha sugerido que la ingestión bajo indicación médica de algunas dosis de la hormona melatonina durante unos días podría ayudar a regular los ciclos de sueño y vigilia en las personas sensibles.
- Adaptarse al cambio horario desde unos días antes: en las personas especialmente vulnerables se puede aconsejar que, desde una semana antes, se vayan haciendo pequeños cambios graduales y progresivos de diez minutos cada día en el sentido del próximo cambio de horario.
- Ajustar la hora en los aparatos médicos: se recomienda a las personas que usen aparatos médicos con relojes internos que supervisen la corrección del cambio de horario en todos ellos. Estos aparatos pueden ser algunos marcapasos, desfibriladores, monitores de ritmo cardíaco, monitores de glucosa, etc., aunque la desincronización de éstos no supondría ningún riesgo para la salud.
Si incluso cuando has actuado de la manera descrita aquí continuan los problemas, es recomendable solicitar la ayuda de un profesional especialista en problemas de sueño.
El tratamiento será personalizado y dependerá de las necesidades de cada persona, no obstante las técnicas más utilizadas se presentan a continuación.
- Luminoterapia.
El individuo es expuesto a luz brillante retiniana, que permite resincronizar el ritmo del NSQ con el medio ambiente.
El momento de administración de la luz con respecto al ciclo de sueño-vigilia determinará el efecto obtenido.
La luminoterapia durante la mañana (en las horas previas al despertar habitual) produce adelanto de fase, disminuyendo la somnolencia matutina y el insomnio de conciliación. Este efecto se ve potenciado si se limita la exposición a luz brillante durante la tarde (ej: gafas oscuras).
La luminoterapia durante la tarde tendrá el efecto inverso, produciendo retraso de fase. Esto disminuirá la somnolencia vespertina y favorecerá un despertar más tardío.
- La melatonina. Adicionalmente al uso de la luminoterapia, es frecuente el uso de la melatonina. No debe ser usada como tratamiento de largo plazo, sino sólo como coadyuvante. El uso de melatonina exógena, puede ayudar a regular el ritmo de sueño-vigilia.
La melatonina es una hormona natural producida por la glándula pineal. Su secreción nocturna y su supresión durante el día por efecto de la luz solar regula el ritmo de sueño-vigilia.
Su médico de familia es la persona indicada para decirle qué fármaco es el más conveniente, qué fármaco necesita, cómo y cuándo debe tomarlo y qué efectos secundarios podría causarle.
- Terapia psicológica. Por último si ha desarrollado insomnio o hipersomnia como consecuencia de los desajustes de los trastornos circadianos del sueño es necesario que un psicólogo valore si necesita terapia psicológica.
