Ritmo circadiano, cos’è e come funziona

Cos’è il ciclo circadiano

Si sente spesso parlare di “ritmo circadiano” o “ciclo circadiano”, ma non è sempre chiaro a cosa ci si riferisca con questi termini.

Sappiamo tutti che le nostre giornate, così come i mesi e le stagioni, sono scandite da ritmi ben precisi, che influenzano il susseguirsi delle nostre funzioni biologiche: il ritmo sonno-veglia, la produzione di alcuni ormoni (come il cortisolo e la melatonina), la pressione arteriosa, la temperatura corporea, la digestione, l’alternanza di catabolismo (drenaggio fisiologico per l’espulsione di tossine, dalle 3 alle 15) e anabolismo (la sostituzione di componenti organici esauriti, dalle 15 alle 3) o le attività cerebrali.

Il nostro organismo avvia e gestisce le sue funzioni interne rispondendo agli stimoli che riceve dall’esterno.

Il ciclo luce e buio influenza, infatti, non solo il ritmo sonno-veglia, ma anche le altre funzioni.

Durante il sonno, ad esempio, la pressione diminuisce, le attività metaboliche rallentano, il sistema immunitario e la secrezione ormonale si attivano, la temperatura corporea si abbassa; al contrario invece, quando si è svegli: la pressione arteriosa e i battiti aumentano, la temperatura s’innalza lievemente e così via.

Orologio circadiano

L’origine del termine “circadiano” è latina e si riferisce ai ritmi e alle attività che accadono “circa diem”, ovvero intorno al giorno, per la precisione durante il giorno.

Nel corso dei secoli, gli scienziati hanno riscontrato che ogni creatura ha la capacità di adeguare le proprie attività al cambio delle stagioni (ad esempio la muta del pelo degli animali, il letargo di alcune specie, la mancanza di germogli di alcuni vegetali) e al ciclo luce-buio (come, ad esempio, la necessità di dormire di notte e stare svegli di giorno, oppure il bisogno di mangiare in determinati momenti della giornata).

A regolare e scandire queste funzioni fisiologiche è una sorta di orologio interno, definito orologio circadiano, che si trova nell’uomo in una regione dell’ipotalamo (ghiandola neuro-endocrina del cervello), conosciuta come nucleo soprachiasmatico (SCN)^[1].

Questo orologio endogeno stabilisce i ritmi di fame e sonno, regola la temperatura corporea, è sensibile alle variazioni di luce e buio, alla percezione di rumori o silenzio, alle quantità circolanti di determinati ormoni, alla distribuzione dell’energia nei vari distretti del corpo. Regola, inoltre, apprendimento e memoria e collabora alle funzioni di mantenimento e ripristino di numerose operatività organiche.

Ritmo sonno veglia

Il ritmo sonno-veglia è quello maggiormente riconoscibile anche ad un occhio poco esperto, poiché la necessità di dormire o stare svegli dipende da un ciclo che si ripete ogni giorno: il ciclo luce e buio. Si tratta di un bisogno fisiologico naturale, insito in ogni essere umano e comune a tutti.

Durante il sonno si attivano importanti funzioni fisiologiche nell’organismo che se si desincronizzassero potrebbero indurre fastidiosi disturbi.

 

Le cause della disarmonia possono essere esterne oppure interne.

• Esterne: riguardano tutte quelle situazioni in cui la persona è “costretta” a restare sveglia durante la notte e a dormire di giorno.
  Ciò accade ad esempio a chi lavora su turni, oppure a chi affronta uno o più viaggi intercontinentali, cambiando fuso orario.
  Fanno parte delle cause esterne anche gli effetti collaterali di alcuni farmaci, la scarsa esposizione alla luce solare e la cecità.
• Interne: legate a condizioni patologiche come la demenza legata alla malattia di Alzheimer, il morbo di Parkinson, un trauma cranico, una encefalite, altre malattie neurologiche e psichiatriche.

Queste condizioni influiscono negativamente sulla qualità del sonno e sulla sua durata.

Ciò vuol dire che, tanto la persona affetta da una delle patologie appena menzionate, quanto quella che lavora spesso di notte o che ha cambiato fuso orario, possono soffrire di disturbi del sonno, come: insonnia, risveglio notturno, eccessiva sonnolenza durante le ore diurne, irritabilità, difficoltà a concentrarsi, ecc.^[2]

Luce blu

A causare effetti leggermente diversi, ma che vanno ugualmente a influire in maniera negativa sulla qualità del sonno, è anche l’uso di dispositivi elettronici durante le ore serali o subito prima di andare a dormire.

La luce blu di cui sono dotati, normalmente innocua, può inviare segnali al cervello che provocano lo sfasamento della normale produzione di melatonina^[3].

La melatonina è un ormone prodotto dalla ghiandola pineale, o epifisi, indispensabile per regolare il ciclo sonno-veglia.

Durante le ore notturne e nel sonno la produzione di melatonina aumenta, mentre quella del cortisolo diminuisce.

Di giorno, invece, la produzione di melatonina diminuisce, mentre quella del cortisolo aumenta: sono come l’uno l’alter ego dell’altra.

Ciò vuol dire che anche il livello di cortisolo svolge un ruolo importante nella regolazione del sonno, peraltro dipendente anche dalle richieste di energia dell’organismo (il cortisolo è iperglicemizzante, essendo l’ormone più coinvolto nell’emergenza).

Se i nostri antenati riuscivano a gestire le proprie attività seguendo semplicemente la luce solare e l’arrivo della notte, oggi noi non siamo altrettanto abili a mantenere il loro stesso equilibrio.

Ciò è dovuto al fatto che riceviamo impulsi dalle diverse luci artificiali cui siamo spesso esposti, siamo abituati a lavorare in casa al buio, trascorriamo molto tempo dinanzi ai dispositivi con luce blu e di conseguenza ci sentiamo spesso stanchi durante il giorno, abbiamo difficoltà a svolgere le normali attività e ad addormentarci presto di sera.^[4]

Ritmo circadiano e cuore

È evidente quindi che i ritmi circadiani influenzano non solo la qualità del sonno, ma più in generale la qualità della vita.

I disturbi del ritmo circadiano, infatti, possono determinare condizioni e malattie che interessano anche il sistema cardiovascolare^[5].

L’orologio circadiano è in grado di regolare alcune importanti attività, quali la funzione endoteliale, la formazione di trombi, la pressione arteriosa e la frequenza cardiaca.

I disturbi del ritmo circadiano possono aumentare il rischio di aritmie, infarto, ictus ed altri eventi cardiovascolari negativi.^[6]

Ritmi circadiani e alimentazione

I ritmi circadiani scandiscono anche i momenti dei nostri pasti, ma accade anche il processo inverso, ovvero l’alimentazione incide sul normale andamento dei ritmi circadiani.

Cenare troppo tardi, soprattutto con pietanze elaborate e di difficile digestione, e andare a coricarsi poco dopo averle consumate non sono abitudini corrette. Appesantirsi sfavorisce l’addormentamento e rende difficoltoso lo svolgimento di funzioni metaboliche altrimenti più semplici.

Alternanza dell’eliminazione delle scorie e della riparazione anabolica

Dalle 3 del mattino alle 15 pomeridiane il nostro organismo è predisposto a una condizione di lieve acidosi metabolica, di prevalenza della branca ortosimpatica del sistema nervoso autonomo (a guida ipotalamica), alla conseguente attività proteasica del tessuto connettivo (che in tal modo viene percorso più facilmente dalle scorie da eliminare), dal catabolismo (scomposizione delle molecole organiche), al fine di, nell’insieme, consentire alle cellule di liberarsi dai rifiuti. Dalle 15 pomeridiane alle 3 del mattino si passa ad una fase opposta di lieve alcalosi, di prevalenza parasimpatica del sistema nervoso autonomo, alla conseguente attività di neo-sintesi proteica, alla ricostruzione delle strutture esauste.^[7]

Tra le funzioni che si attivano durante il sonno, una delle principali è il processo di riparazione del DNA (codice genetico), come anche di tanti altri tessuti che necessitano di “manutenzione”. Ciò consente efficienza metabolica ed equilibrio delle funzioni organiche.

Attività fisica

Per stare bene in salute è importante praticare attività fisica, utile sia sul piano fisico che su quello psico-emozionale.

È sconsigliato tuttavia fare sport di sera o nelle ore notturne.

L’attività fisica aumenta la produzione di adrenalina e, di conseguenza, causa una diminuzione della produzione di melatonina.

Per un sonno sereno e ristoratore è necessaria una maggiore secrezione di melatonina.

È indispensabile quindi praticare sport di giorno, soprattutto di mattina (ancor meglio se nelle prime ore, o nel primissimo pomeriggio), per essere in linea con i ritmi biologici e non alterarli.

Test sul ritmo circadiano

Certamente, arrivato a questo punto, avrai la curiosità di sapere se il tuo ritmo circadiano ha subito delle variazioni. Vediamo come fare per scoprirlo.

Esiste un test specifico, chiamato "Time Signature", brevettato dalla Northwestern University, che aiuta in tal senso.

Attraverso le analisi del sangue, esso mette in evidenza il profilo genico di 40 importanti marcatori, mediante tre prelievi sanguigni distanziati.

Una volta individuata la variazione dei ritmi circadiani, grazie al test Time Signature, con l’aiuto di un medico, è possibile stabilire in che modo migliorare le proprie condizioni di salute.

Ciò può avvenire, prima di tutto, intervenendo direttamente sul proprio stile di vita, e in secondo luogo, quando necessario, con una terapia specifica.^[8]

Fiori di Bach: chi non desidera un sonno sereno?

Non ti è mai capitato di risvegliarti il mattino con la netta sensazione di non aver riposato affatto? A causa, frequentemente, di pensieri assillanti che ti pare non ti abbiano mai abbandonato per l’’intera notte, costringendo il tuo cervello ad un incessante lavorio che ti ha lasciato sfiancato? Oppure sei particolarmente eccitato, teso, nervoso, tanto da non riuscire a lasciarti andare, a rilassarti per riuscire a prendere sonno? E più cerchi di distrarti per staccare e più invece ottieni l’opposto? Quanto vorresti in quei momenti un poco più di armonia, di tranquillità, di pace interiore…quando senti le palpebre che pesano, ma non riesci proprio a scivolare dolcemente nell’accogliente ristoro dell’incoscienza... ad avere tregua e sollievo… o ancora quando i risvegli sono continui, sfibranti e si susseguono fino all’irritante e improvviso squillo della sveglia, che, puntualmente, avviene proprio quando eri riuscito finalmente a prendere sonno?

Mi lascio accogliere sereno dal sonno, mi abbandono in pace, mi addormento tranquillo, mi riposo e mi rigenero.

Con questo buon proposito ci si può accingere ad abbandonarsi tra le braccia di Morfeo.

I Fiori di Bach possono essere un valido alleato per evocare le proprie risorse interiori e le proprie innate capacità di adattamento quando si desidera un sonno tranquillo, sereno e ristoratore. Un aiuto concreto per facilitare l’addormentamento, mantenere una buona qualità del riposo per il tempo adeguato alle singole necessità ed in base all’età e per favorire un risveglio più morbido e dolce…  Buonanotte a te!

 

^[1] Van Drunen R, Eckel-Mahan K. Circadian Rhythms of the Hypothalamus: From Function to Physiology. Clocks Sleep. 2021;3(1):189-226. Published 2021 Feb 25. doi:10.3390/clockssleep3010012

^[2] https://www.msdmanuals.com/it-it/professionale/malattie-neurologiche/disturbi-del-sonno-e-insonnia/disturbi-del-ritmo-circadiano-del-sonno

^[3] Van Drunen R, Eckel-Mahan K. Circadian Rhythms of the Hypothalamus: From Function to Physiology. Clocks Sleep. 2021;3(1):189-226. Published 2021 Feb 25. doi:10.3390/clockssleep3010012

^[4] Herzog ED, Hermanstyne T, Smyllie NJ, Hastings MH. Regulating the Suprachiasmatic Nucleus (SCN) Circadian Clockwork: Interplay between Cell-Autonomous and Circuit-Level Mechanisms. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2017;9(1):a027706. Published 2017 Jan 3. doi:10.1101/cshperspect.a027706

^[5] Guo YF, Stein PK. Circadian rhythm in the cardiovascular system: chronocardiology. Am Heart J. 2003 May;145(5):779-86. doi: 10.1016/S0002-8703(02)94797-6. PMID: 12766733. 10.1016/S0002-8703(02)94797-6

^[6] Wehrens SMT, Christou S, Isherwood C, et al. Meal Timing Regulates the Human Circadian System. Curr Biol. 2017;27(12):1768-1775.e3. doi:10.1016/j.cub.2017.04.05

^[7] http://www.sipef.it/articoli/acido-base-2.html

^[8] https://www.pnas.org/content/115/39/E9247