I Ritmi Biologici – Giovedì Salute

Si pensa che i ritmi circadiani si siano originati nelle protocellule, con lo scopo di proteggere la replicazione del DNA dall’alta radiazione ultravioletta durante il giorno. Come risultato, la replicazione avveniva al buio. Il fungo Neurospora, che esiste ancora oggi, contiene questo meccanismo regolatore.

LA BASE è UN OROLOGIO INTERNO: UN PACEMAKER

composto da poche proteine che regola la trascrizione del DNA / traduzione  del RNA anche negli eucarioti.

L’orologio interno nell’uomo senza stimoli visivi di luce ha un tempo di circa 36 ore questo viene modulato con la LUCE

ll pacemaker circadiano, cioè la parte dell’organismo che detta il ritmo, nei mammiferi è collocato nel nucleo soprachiasmatico (SCN), un gruppo definito di cellule situato nell’ipotalamo.

Ricordiamo che l’Ipotalamo è la centralina che fa da collegamento fra i pensieri emozioni e stimoli esterni con il corpo: attraverso l’attivazione delle vie ormonali.

La distruzione dell’SCN causa alterazioni in vari ritmi sincronizzati a loro volta a quello circadiano tra cui quello sonno/veglia, ma cellule di vari tessuti periferici mantengono una propria ritmicità intrinseca di espressione genica anche se espiantate e coltivate in vitro. Questo processo coinvolge quindi una fonte centrale del ritmo (l’SCN) in grado di sincronizzarsi con l’esterno che invia segnali a sua volta per sincronizzare la ritmicità intrinseca espressa in vari altri tessuti. L’SCN riceve, infatti, informazioni dalla retina. Questa non contiene solo i fotorecettori utilizzati dal sistema che crea immagini visive (coni e bastoncelli), ma anche cellule ganglionari intrinsecamente fotosensibili che danno un’indicazione sulla quantità di luce presente. Queste cellule, che contengono un fotopigmento chiamato melanopsina, afferiscono tramite il tratto retinoipotalamico all’SCN il quale tramite altre proiezioni regola la produzione di ormoni quali melatonina o glucocorticoidi (es cortisolo) , i quali si ripercuotono ad esempio sullo stato di sonno o veglia.

AZZERRAMENTO dell’orologio biologico con la luce:

La melanopsina è eccitata più efficacemente dalla luce blu (420-440 nm), pertanto stimolando il con la Luce Blu si blocca il ritmo circadiano.

Altri segnali esterni detti Zeitgeber (donatori del tempo) importanti è l’alimentazione e la temperatura.

Questo processo circadiano coinvolge:

due attivatori trascrizionali chiamati CLOCK (circadian locomotor output cycles kaput) e BMAL1 [brain and muscle ARNT (arylhydrocarbon receptor nuclear translocator) like protein]

due repressori chiamati CRY (crytochrome) e PER (Period) che lavorano in un ciclo di feedback . 

Questo meccanismo controlla circa il 10% di tutti i prodotti genici nell’uomo, generando schemi di espressione circadiani ritmici che influenzano quasi tutti i percorsi cellulari conosciuti

Jet-lag:

gli orologi cellulari si trovano fuori sincronia con il nuovo orario, perché sono ancora sincronizzati con il fuso orario precedente. L’SCN riceve input dalla nuova zona, ma gli orologi periferici impiegano tempo per adattarsi e diversi tessuti rispondono a velocità diverse. La perdita di sincronia tra gli orologi periferici e l’ambiente esterno (dissincronia esterna) e la perdita di sincronia tra gli orologi di diversi tessuti (dissincronia interna), provocano i sintomi evidenti del jet lag. I malati si sentono assonnati durante il giorno con conseguente affaticamento, relativa compromissione psicomotoria e disturbi gastrointestinali, mentre le ore di riposo sono disturbate dall’insonnia. Questi sintomi persistono finché tutti gli orologi non vengono riallineati all’SCN; questo richiede circa 1 giorno per fuso orario (ora) attraversato e la melatonina è fondamentale per questa correzione.

Note pratiche:

Malati critici : es Terapia intensiva sono spesso interrotti nel sonno >> delirio nei malati critici

Le benzodiazepine, modificano i ritmi circadiani, con l’effetto che dipende dall’ora del giorno in cui il farmaco viene somministrato.

LONGEVITA’: i criceti con innesto di SCN hanno vissuto piu del doppio , migliorato la qualità di vita. si può consultare i lavori del Dott Pierpaoli sulla Melatonina e la longevità.

ALIMENTI CRONOBIOLOGIA : https://link.springer.com/article/10.1007/s40619-022-01035-2

L’evidenza da studi trasversali o di coorte suggerisce un aumentato rischio di sovrappeso e obesità in caso di mancata colazione

condurrebbe a un sovraconsumo compensatorio di cibo nella seconda parte della giornata

non fare colazione >> AUMENTA IL CORTISOLO e L’ASSE Ipotalamo iposi surrene ovaio

l’assenza della colazione si associava a un peggiore profilo lipidico durante la giornata, in particolare con l’aumento del colesterolo “cattivo”, LDL.

INTERVENTI CHIRURGICI :

La capacità riparatrice è maggiore nel pomeriggio sera: l’influenza dei ritmi circadiani si estende agli esiti postoperatori dopo la sostituzione della valvola aortica.

tassi molto più bassi di eventi avversi cardiaci maggiori nei pazienti sottoposti a intervento chirurgico nel pomeriggio rispetto a quelli sottoposti a intervento chirurgico al mattino.

i tempi di guarigione erano più brevi del 60% nelle ustioni sostenute durante il giorno rispetto a quelle subite durante la notte

ESERCIZIO FISICO :

ESERCIZIO ISOMETRICO ES CON PESI e ALTA INTENSITA’

picco di forza muscolare tipicamente osservato tra il pomeriggio e la sera (16:00–20:00) e i valori minimi al mattino (06:00–10:00). 

temperatura corporea piu alta nel pomeriggio

INTELLETTO:

AL MATTINO miglioramento della capacità intellettiva.

SECREZIONE ORMONALE:

è tipicamente ciclica, giornaliera e con cicli lunari

CORTISOLO massimo alle 3, minimo alle 22

GH somatotropo massimo alle 24

Testosterone max alle 3

TSH massimo alle 3

DIMAGRIRE

Il picco di cortisolo determina una maggiore predisposizione del nostro corpo ad utilizzare gli acidi grassi come substrato energetico. Pertanto per dimagrire è utile allenarsi al  mattino in condizioni di ipoglicemia .

Non indicato per chi è in stress:

per ridurre lo stress = cortisolo, Per ridurre i livelli di cortisolo è invece importante consumare un’abbondante colazione, ricca di carboidrati sia a basso che a medio ed elevato indice glicemico .

Il profilo ormonale che si insatura nelle ore serali favorisce la glicogeno sintesi, predisponendo il corpo all’accumulo di glicogeno e di acidi grassi sotto forma di tessuto adiposo; ecco spiegato perché è sconsigliabile assumere un pasto ricco di carboidrati a cena.

ANABOLISMO = SINTESI MUSCOLARE DI NOTTE

== PROTEINE AMINOACIDI LA SERA

TESTOSTERONE: Gli ormoni anabolici vengono stimolati durante i primi minuti di attività fisica, specialmente se questa viene eseguita ad un ritmo particolarmente elevato, con iperproduzione e conseguente accumulo di acido lattico.

VARIAZIONI STAGIONALI:

Nei mesi invernali l’organismo umano produce maggiori quantità di cortisolo, un ormone che favorisce l’accumulo di grasso soprattutto nella regione addominale.
Una delle proprietà del tessuto adiposo è quella di fungere da vero e proprio isolante termico, proteggendo il corpo dalle rigide temperature esterne.

Questa funzione, essenziale per l’uomo primitivo, è stata ereditata e spiega, almeno in parte, il fenomeno per cui si tende ad ingrassare soprattutto durante i mesi invernali.

Nei mesi estivi si assiste invece ad un picco di secrezione degli ormoni anabolici (GH E TESTOSTERONE) Il GH, detto anche ormone della crescita o somatotropina, ed il testosterone, sono ormoni lipolitici e favoriscono pertanto lo smaltimento del grasso corporeo in eccesso. Inoltre il testosterone, l’ormone maschile per eccellenza, ha tra le sue tante funzioni quella di stimolare la libido in entrambi i sessi. Un aumento degli stimoli sessuali in questo periodo aveva lo scopo di far nascere la prole nove mesi dopo e cioè in primavera e prima estate, periodo nel quale la disponibilità di cibo era superiore