Il ciclo circadiano degli animali può essere definito come quelle variazioni fisiologiche che coincidono con i cicli ambientali. Questi cicli, detti anche ritmi, si ripetono generalmente giorno per giorno con regolarità e coincidono perfettamente con le ore di luce e di buio.
Queste variazioni sincronizzate con il giorno e la notte possono cambiare ogni 20 o 28 ore. Nel caso di animali che vivono lontano dai tropici, il ciclo circadiano si adatta alle stagioni. Questa modalità di adattamento consente loro di adattare la loro attività quotidiana al momento in cui la luce è disponibile. Continua a leggere questo spazio e scopri di più sul ciclo circadiano degli animali.
Ciclo circadiano degli animali: luce e temperatura
I cicli circadiani si verificano senza la necessità di alcun intervento esterno. Sono stati sperimentati vari tipi di esseri viventi e la loro relazione con i ritmi del sonno o della fame. I risultati mostrano che si ripetono in modo ciclico, sostanzialmente legato ai cambiamenti di luce e temperatura.
Visti in un altro modo, i cicli circadiani sono simili a un programma che dice al corpo cosa fare a seconda dell'ora del giorno e del periodo dell'anno. Grazie a questo, gli animali diurni si addormentano di notte e gli animali notturni si addormentano durante il giorno.
I cicli circadiani controllano solo il sonno?
Il ciclo del sonno è solo uno dei processi metabolici che controllano i cicli circadiani, poiché la sua funzione è più complessa e interessante. Infatti, la produzione di ormoni, la maturazione sessuale, il comportamento, la digestione, la crescita e persino l'allattamento sono mediati da ritmi circadiani.
Per garantire che tutti i processi biologici vengano eseguiti al momento giusto, i cicli circadiani hanno qualcosa di simile a un "orologio biologico" . Questo "orologio" è in re altà un grande complesso metabolico che indica quando dovrebbero apparire i cambiamenti. Tuttavia, questo viene misurato dalle condizioni ambientali, motivo per cui sia la temperatura che la luce del giorno sono così importanti.
Il ciclo circadiano degli animali nella storia
Nel corso della storia, i cicli circadiani degli animali sono stati seguiti da vicino da studiosi come Aristotele, che hanno osservato cambiamenti giornalieri e annuali, anche nelle piante.
In seguito, Galeno di Pergamo descrisse anche la migrazione degli uccelli, i cicli del sonno degli animali e il letargo. Queste variazioni osservate dal filosofo greco erano considerate reazioni a stimoli naturali. In seguito si stabilirà, attraverso studi scientifici, che entrambi i cambiamenti sono indipendenti, sebbene l'ambiente li promuova o li limiti.
Fu l'astronomo francese Jean Mairan che, nel XVIII secolo, fece il primo studio sistematico sul ciclo circadiano. In questi studi, Mairan ha concluso che il ritmo quotidiano degli animali non aveva una stretta relazione con l'ambiente, cosa che in seguito si è rivelata non del tutto vera.
Ciclo circadiano nei mammiferi
I mammiferi sono il gruppo animale più studiato in termini di cicli circadiani. Le analisi concludono che lo strumento di controllo dei cicli circadiani (orologio biologico) si trova nel nucleo soprachiasmatico, nell'ipotalamo.
Il nucleo soprachiasmatico dell'ipotalamo mediano è un'area che dirige un insieme ormonale con variazioni fisiologiche giornaliere. Uno di questi ormoni è l'estradiolo e un altro ormone importante da considerare è il cosiddetto ormone luteinizzante. Questi due ormoni sono responsabili dell'azione su vari organi, trasmettendo messaggi circadiani dallo spazio soprachiasmatico.
Gli ormoni prodotti nell'ipotalamo mediano sono più abbondanti di notte che durante il giorno. Quando l'occhio riesce a percepire il buio, gli spazi che favoriscono la crescita o la sonnolenza vengono allertati.
Sebbene il nucleo centrale di controllo dei cicli circadiani si trovi nel nucleo soprachiasmatico, esistono altri “orologi biologici periferici” distribuiti in tutto il corpo. Sono tutti interconnessi e lavorano insieme per gestire il metabolismo. Tuttavia, gli orologi periferici possono facilmente disaccoppiarsi da quello centrale, il che porta a diversi problemi metabolici come l'obesità e il diabete.
Fattori esterni
Come accennato da Jean Mairan, le condizioni ambientali non sono responsabili del rispetto dei cicli circadiani. Inoltre, anche in assenza di tali condizioni, gli animali mostrano ancora una certa "stabilità" nei loro ritmi biologici. Tuttavia, fattori esterni possono alterare o modificare i cicli circadiani.
La caffeina o l'alcool, ad esempio, producono queste alterazioni. Così fanno le luci molto intense o quando ci sono grandi sbalzi di temperatura durante la notte. Tutto ciò influisce in misura maggiore o minore e induce una certa mancanza di controllo nel metabolismo. Per questo motivo, qualcosa di semplice come l'insonnia può far sì che le persone soffrano di più problemi cardiovascolari o addirittura sviluppino il diabete.
Altri orologi secondari
Ci sono altri organi, oltre al nucleo soprachiasmatico, che hanno la capacità di svolgere il ruolo di orologi secondari (periferici). Questi organi hanno la capacità di generare risposte non correlate all'ipotalamo. Tuttavia, queste risposte sono più deboli.
Altri fattori che riescono ad influenzare il ciclo circadiano sono la gravidanza e i livelli di pressione atmosferica. Quando si verificano forti cambiamenti di fuso orario, c'è anche il caso di avanzamenti o regressioni dei ritmi biologici.
Ma non ci sono solo cicli circadiani, oltre a questi ce ne sono altri che compaiono in modo ricorrente. Alcuni di loro sono:
- Cicli ultradiani: variazioni fisiologiche che si ripetono in tempi inferiori alla durata di una giornata. Come i cicli di veglia e sonno mentre gli animali dormono. Al contrario, ci sono i
- Cicli infradiani: Variazioni fisiologiche che si verificano per periodi più lunghi della durata di un giorno. Questi sono, solo per citarne alcuni, i cicli della luna e le stagioni del caldo negli animali (chiamate anche estro).
Anche le migrazioni in vari gruppi di animali fanno parte di questi ritmi non circadiani. Questi sono dati dalle stagioni annuali (ultradianti) o ogni due anni, fino a quando non attraversano anche le stagioni di germinazione delle piante.
Come si vede, tutto indica che gli esseri viventi costituiscono un insieme di temporalità e non solo una.Ci sono tempi diversi che abitano la mente e il corpo degli esseri viventi. Molte culture ci hanno parlato della congiunzione di tempi diversi e, a quanto pare, la scienza sta scoprendo che può essere reale.
