Se puede definir el ciclo circadiano de los animales como aquellas variaciones de carácter fisiológico que coinciden con ciclos ambientales. Estos ciclos, también llamados ritmos, se repiten, por lo general, día a día de modo regular y coinciden perfecto con las horas luz y la oscuridad.
Estas variaciones sincronizadas con el día y la noche pueden tener cambios cada 20 o 28 horas. En los casos de los animales que viven distantes de los trópicos, el ciclo circadiano se adapta a las estaciones. Este modo de adaptación les permite ajustar su actividad cotidiana al tiempo en que dispone de luz. Sigue leyendo este espacio y descubre más cobre el ciclo circadiano de los animales.
Ciclo circadiano de los animales: luz y temperatura
Los ciclos circadianos se producen sin necesidad de alguna intervención externa. Se ha experimentado con diversos tipos de seres vivos y su relación con sus ritmos de sueño o hambre. Los resultados demuestran que se repiten de forma cíclica vinculados básicamente a los cambios de luz y temperatura.
Visto de otra forma, los ciclos circadianos son parecidos a un horario que dicta al organismo lo que debe hacer según el momento del día y la época del año. Gracias a ello, a los animales diurnos les da sueño durante la noche y a los nocturnos les da sueño en el día.
¿Los ciclos circadianos solo controlan el sueño?
El ciclo del sueño es solo uno de los procesos metabólicos que controlan los ciclos circadianos, puesto que su función es más compleja e interesante. De hecho, la producción de hormonas, la maduración sexual, la conducta, la digestión, el crecimiento e incluso la lactancia están mediados por los ritmos circadianos.
Para lograr que todos los proceso biológicos se lleven a cabo en el momento adecuado, los ciclos circadianos cuentan con algo parecido a un “reloj biológico”. Este “reloj” es en realidad un gran complejo metabólico que indica cuándo deben aparecer los cambios. Sin embargo, esto lo mide a través de las condiciones del ambiente, razón por la cual tanto la temperatura como la luz del día son tan importantes.
Ciclo circadiano de los animales en la historia
A lo largo de la historia, los ciclos circadianos de los animales han sido seguidos atentamente por estudiosos como Aristóteles, que observaba los cambios diarios y anuales, incluso en las plantas.
Posteriormente, Galeno de Pérgamo también describía sobre la migración de las aves, los ciclos de sueño de los animales y la hibernación. Estas variaciones observadas por el filósofo griego eran consideradas reacciones a estímulos de la naturaleza. Después se establecería, por medio de estudios científicos, que ambos cambios son independientes, aunque el ambiente los propicia o bien los restringe.
Fue el astrónomo francés Jean Mairan quien, en el siglo XVIII, hizo el primer estudio sistemático sobre el ciclo circadiano. En estos estudios, Mairan concluyó que el ritmo cotidiano de los animales no tenía una estrecha relación con el entorno, lo cual luego se demostró que no era del todo cierto.
Ciclo circadiano en mamíferos
Los mamíferos son el grupo animal que ha sido más estudiado en lo que refiere a los ciclos circadianos. Los análisis concluyen que el instrumento de control de los ciclos circadianos (reloj biológico) está situado en el núcleo supraquiasmático, en el hipotálamo.
El núcleo supraquiasmático del hipotálamo medio es un área que dirige un conjunto hormonal con variaciones fisiológicas cotidianas. Una de estas hormonas es el estradiol y otra hormona importante a considerar es la llamada luteinizante. Estas dos hormonas se encargan de actuar sobre diversos órganos, trasmitiendo mensajes circadianos desde el espacio supraquiasmático.
Las hormonas producidas en el hipotálamo medio son más abundantes en la noche que en el día. Cuando el ojo logra percibir la oscuridad, se alertan los espacios que propician el crecimiento o la somnolencia.
Si bien el núcleo central de control de los ciclos circadianos se encuentra en el núcleo supraquiasmático, existen otros “relojes biológicos periféricos” distribuidos por todo el cuerpo. Todos están intercomunicados y trabajan a la par para manejar el metabolismo. Sin embargo, lo los relojes periféricos se pueden desacoplar con facilidad del central, lo que conlleva a diferentes problemáticas metabólicas como la obesidad y la diabetes.
Los factores externos
Como mencionaba Jean Mairan, las condiciones ambientales no son las encargadas de cumplir con los ciclos circadianos. Es más, incluso en ausencia de dichos condiciones, los animales aún muestran cierta “estabilidad” en sus ritmos biológicos. No obstante, los factores externos pueden alterar o modificar los ciclos circadianos.
La cafeína o el alcohol, por ejemplo, producen esas alteraciones. También lo hacen las luces muy brillantes o cuando se dan fuertes cambios de temperatura por la noche. Todo ello afecta en mayor o en menor medida e inducen cierto descontrol en el metabolismo. Por esta razón, algo tan simple como el desvelo puede ocasionar que las personas sufran más problemas cardiovasculares o incluso presenten diabetes.
Otros relojes secundarios
Existen otros órganos, aparte del núcleo supraquiasmático, que tienen la capacidad de cumplir el rol de relojes secundarios (periféricos). Estos órganos tienen la capacidad de generar respuestas sin tener relación con el hipotálamo. No obstante, estas respuestas son más débiles.
Otros factores que logran influir en el ciclo circadiano es el embarazo y los niveles de presión de la atmósfera. Cuando ocurren fuertes cambios de zona horaria, también se da el caso de adelantos o retrocesos de los ritmos biológicos.
Pero no solo existen los ciclos circadianos, además de ellos hay otros que aparecen de forma recurrente. Algunos de ellos son:
- Ciclos ultradianos: variaciones fisiológicas que se repiten en tiempos menores a la duración de un día. Como por ejemplo los ciclos de vigilia y sueño mientras los animales duermen. En contraposición, están los
- Ciclos infradianos: variaciones fisiológicas que ocurren durante periodos superiores a la duración de un día. Estos son, por citar alguno, los ciclos de la luna y las temporadas de celo en los animales (también llamados estro).
Las migraciones en diversos grupos de animales también son parte de estos ritmos no circadianos. Estos se dan por temporadas anuales (ultradianos) o cada dos años, hasta incluso pasar por las temporadas de germinación en las plantas.
Como se puede apreciar, todo indica que los seres vivos constituyen un conjunto de temporalidades y no solo una. Hay diversos tiempos habitando la mente y el cuerpo de los seres vivos. Muchas culturas nos han hablado de la conjunción de diversos tiempos y, al parecer, la ciencia va descubriendo que puede ser real.
Bibliografía
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