RITMOS BIOLOGICOS

BIORRITMOS
La mayoría de los seres vivos presentan cambios rítmicos en la actividad de su organismo con una periodicidad aproximada de 24 horas (circadiana). Tales cambios facilitan la adaptación del ser vivo a los cambios ambientales asociados al ciclo solar de luz y oscuridad. En el ser humano, la más evidente de estas oscilaciones circadianas es el ciclo vigilia-sueño. Podemos afirmar que los cambios continuos caracterizan tanto a los organismos vivos como a su medio ambiente. Muchos de estos cambios se dan de una manera irregular, y no son, por lo tanto periódicos. Este es el caso de las variaciones irregulares en temperatura, humedad y otros factores físicos asociados con los sistemas meteorológicos. Las fluctuaciones biológicas que se originan en respuesta a dichos cambios ambientales, no son tampoco periódicas. Por el contrario, existen también variaciones ambientales periódicas, es decir, cambios irregulares que se repiten a intervalos de tiempo constantes.
Ejemplos típicos de periodicidad ambiental son los cambios naturales en la duración del día y de la noche, los periodos de las mareas, o los ciclos lunares. Las variaciones que, en respuesta a estos cambios ambientales periódicos se producen en la biología de plantas y animales, tienen también naturaleza periódica.
Los cambios ambientales periódicos son los que han ejercido una mayor influencia moduladora de la evolución biológica. Existe pues una periodicidad biológica que está asociada a la periodicidad geofísica. En la práctica, puede afirmarse que todo organismo viviente funciona como si tuviera un RELOJ BIOLÓGICO ENDOGENO.
El ritmo biológico circadiano (periodo de 20 a 28 horas), se refiere a toda oscilación, regular en el tiempo, de una variable biológica, cualquiera que sea el nivel de organización considerado. La función de marcapasos circadiano, la realiza la glándula pineal. Esta glándula, se activa con la luz que se percibe a través de los ojos. La luz, hará que esta glándula segregue una hormona llamada MELATONINA. El "trabajo" de la melatonina es activar la secreción de GnRh por el HIPOTÁLAMO (en el cerebro). Y la función de esta secreción, es mandar "avisos" para que en los distintos centros del organismo aumenten la secreción de otras Hormonas: gonadotrofinas y esteroides (cortisol). Si existe una disminución de MELATONINA, o una alteración del ritmo, fluctuará del mismo modo esa secreción de corticosteroides, con la consecuencia de alteraciones de la temperatura corporal, del ritmo cardiaco...etc. en definitiva, la predisposición a enfermedad. En el ser humano, el pico de máxima secreción de MELATONINA está entre las 2 y las 6 de la mañana (con independencia de la fase del sueño).
La amplitud de este ciclo secretorio, está influenciada por diferentes factores:
- La edad : Las diferencias de su secreción entre el día y la noche, son de 3 a 5 veces mayores en niños que en ancianos.
- La estación del año: Porque en verano se adelanta el comienzo del pico de secreción, y en invierno, se atrasa.
- El ciclo menstrual: Porque disminuye la secreción en la fase previa a la ovulación.
- El tipo de vida o de trabajo...etc.: Porque varía la exposición al sol.
- La administración de fármacos: Unos disminuyen la secreción (betabloqueantes, benzodiazepinas), y otros la aumentan (antidepresivos, neurolépticos, e inhibidores de la MAO).
- El tipo de luz: La luz artificial, por el mismo mecanismo que existe con la del sol, puede adelantar o atrasar según el tipo de luz.
- Otros factores: El estrés, aumenta la secreción. También el ejercicio físico.
En general, existen sensibles variaciones según los individuos. Podemos hablar de que existe un reloj circadiano humano.
Está claro que los hallazgos clínicos muestran una mayor incidencia de determinados tipos de enfermedades según las horas del día. Por este motivo, la CRONOPATOLOGIA, determina que existen ciertas patologías a una hora preferencial del día. Como ejemplos de ello se indican:
- Los ataques cardiacos son más frecuentes entre las 6 y las 12 de la mañana. La incidencia de la "angina de pecho" es mayor por las mañanas. Se ha relacionado porque coincide con los momentos de mayor agregación plaquetaria en sangre.
- Son muy conocidas las variaciones de la tensión arterial (tanto en hipertensos como en normotensos), que aumenta en la última fase de la noche, para presentar un máximo diurno, y disminuir después con el reposo y el sueño.
- Los ataques de gota, es característico su mayor frecuencia a primeras horas de la mañana, "se despiertan con el canto del gallo", como se ha llegado a decir.
- El dolor articular (de artritis reumatoide), es m‡s bien matutino.
- Las crisis asmáticas son más frecuentes por la noche (por un predominio del Sistema Nervioso Parasimpático en la noche)
- También durante las noches son más predispuestas a la aparición de crisis epilépticas.
- En el ulcus gastroduodenal, es incluso de gran ayuda diagnóstica la distribución diaria de sus crisis.
- Los nacimientos son más frecuentes por las mañanas.
- El umbral del dolor: está en el mínimo al final de la tarde (se siente antes el dolor, y se soporta menos).
- Variaciones en las excreciones de orina : con aumento durante el día de la eliminación de Na,K,Cl; y con aumento de fosfatos y ácidos en orina preferentemente por la noche.
Sugieren la presencia de un umbral temporal fisiológico.
- En Oncología, se añade para el diagnóstico de los tumores, la pérdida de la variación diaria de mitosis (de la reproducción normal de las células).
- Por último, otras enfermedades, pueden presentar también ritmos, pero no circadianos (diarios), sino que puede ser semanal, mensual o anual (circanual). Este es el caso de las crisis de psicosis maniaco-depresiva, o de las leucemias, que varían con una periodicidad de días o de semanas. También, pueden citarse como ejemplos de ritmos anuales o estacionales (según las estaciones del año): la rinitis alérgica (de primavera), o las infecciones.
También hay datos de casuísticas que indican que los suicidios son más frecuentes en primavera, coincidiendo con una fase de predisposición más depresiva.
La existencia de este marcapasos circadiano se comprob— cuando se observ— que, en individuos que habían padecido situaciones de aislamiento completo, los ritmos no desapar’an. Esto descarta la existencia de factores sincronizadores ambientales. El "reloj corporal" mantiene el ritmo SUEÑO-VIGILIA.
Los ritmos son la consecuencia de los cambios de actividad, en función de la hora del día, de los grandes sistemas de comunicación del organismo:
EL SISTEMA ENDOCRINO (o sistema hormonal)
EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
La existencia de RITMOS BIOLÓGICOS es conocida desde los estudios de SANCTORIUS en 1.647 (Italia).
Actualmente, el estudio de estos ritmos, es de destacada importancia, ya que se ha demostrado que tienen una importante influencia sobre el rendimiento y la seguridad de la persona en los lugares de trabajo. Este problema se hace manifiesto en el caso de las personas que trabajan a un ritmo de turnos. Este sistema organizativo, supone una discordancia entre la estructura de la actividad humana (ritmo sueño-vigilia) y la estructura temporal de la actividad profesional (ej. trabajar por las noches y dormir por el día)
La desincronización de los ritmos circadianos (nictemeral, de fluctuación repetitiva de 24 horas) supone riesgos para la salud y accidentalidad, además de ser la causa de problemas familiares y sociales.
Existen otras circunstancias que pueden alterar los ritmos (por supresión temporal del "reloj biológico") como ocurre con un paciente tras una intervención quirúrgica, debido a la anestesia. También pueden alterarse por algunas enfermedades o por terapia con determinados medicamentos.

RITMOS CIRCADIANOS
Para aclarar el origen de estas alteraciones, se expone a continuación la relación de VARIABLES DE LOS RITMOS CIRCADIANOS del organismo humano, que experimentan modificaciones a lo largo de las 24 horas del día:
- La temperatura: la curva característica de las temperaturas, se aplana en las personas que realizan turnos.
Tardará dos semanas en estabilizarse, pero invirtiendo su ritmo por la actividad de las noches. Naturalmente, esto ocurriría en caso de un ritmo fijo, pues si es modificado con frecuencia, aparece una desincronización.

- El pulso y la frecuencia cardiaca: se ha relacionado como origen de disrritmias o arritmias cardiacas.
- La tensión arterial.
- Las secreciones hormonales.
- La frecuencia respiratoria.
- La fuerza muscular.
- Las funciones sensomotrices :

tiempo de reacción a los estímulos (por la noche aumenta, tardan más, y con mayor torpeza)
rapidez y habilidad del trabajo
tiempo de respuesta a la luz (Ej. conducción de vehículos)
Y eficiencia mental:
capacidad de vigilancia (Ej. pantallas de radar)
operaciones aritméticas
velocidad de cálculo
capacidad de memorización
detección de señales...etc.
Todas estas variables son susceptibles de medición por parámetros: fisiológicos y/o bioquímicos, o mediante test psicológicos.
Las mediciones en el estudio de ritmos se pueden hacer mediante:
Electrocardiograma, electroencefalograma, potenciales electrodérmicos, electrooculograma, electromiograma, espirometría (volumen y frecuencia respiratoria), saturación de oxígeno, temperatura corporal, presión arterial, consumo de oxígeno, actividad motora, etc.

En su conjunto, estos ritmos fisiológicos, tienen en común una ELEVACIÓN DE MÁXIMA ACTIVIDAD DURANTE EL DÍA.

Por la NOCHE, están en su punto MÍNIMO.
Para la NOCHE sólo quedan aumentadas algunas variables como:
- La hormona del crecimiento (se recuerda la abolición del trabajo nocturno a menores).
- La apreciación de la memoria lejana.
- Algunos ritmos metabólicos: ej. se metaboliza mejor el alcohol por la noche.
- La sensibilidad al dolor (porque aumenta al avanzar el día, sobre todo de 8 a 20 horas del día, es el peor momento para el paciente hospitalario, y consecuentemente de incremento de actividad en el personal que le asiste).
Por lo tanto, si estas variables presentan su máxima actividad durante el día, el TRABAJO A TURNOS, Y ESPECIALMENTE EL TRABAJO NOCTURNO, queda muy alejado de los límites óptimos fisiológicos para la adecuada funcionalidad del ser humano.
Las consecuencias son:
- Enfermedades por alteración de los ritmos: de tipo orgánicas (ej. gastrointestinales) o de orden psíquico (ej. alteraciones del sueño, neurosis) (que se expondrán más adelante).
- Disminución del rendimiento
- Accidentalidad (por mayor vulnerabilidad a los accidentes)

RITMO SUEÑO-VIGILIA
EL RITMO CIRCADIANO DE ACTIVIDAD / DESCANSO , con activación diurna y desactivación nocturna está relacionado con el CICLO LUZ / OSCURIDAD.
El organismo es capaz de generar sus propios ritmos endógenos internamente, pero existe una influencia marcada por los ciclos ambientales:
- Luz
- Temperatura
- Humedad
La desincronización con el ambiente origina TRASTORNOS PSICO-FÍSICOS.
Como se ha hecho mención anteriormente, la luz percibida por la retina del ojo, es el activador de la MELATONINA. Esta hormona interviene en la secreción fundamentalmente de otras hormonas : corticosteroides, que es de quienes dependerán las oscilaciones de la temperatura, el ritmo cardiaco, etc.
Algunos estudios experimentales demuestran que después de 13 semanas (y en algunos casos en un tiempo de sólo 3 a 8 días) de trabajo nocturno, disminuye la amplitud de ciertos biorritmos. Esto ocurre sin invertirse los parámetros. Pero muchas variables continuarán teniendo sus máximos en horas diurnas, y por lo tanto aparece una "ADAPTACIÓN INCOMPLETA" porque:
- En los turnos se intercalan días libres, donde se vuelve a los hábitos normales, desajustando el intento de sincronización.
- También por un intento de participar durante el día de la vida social, como el resto de las personas, pero luego tienen que permanecer activos trabajando por la noche.
Esto hace que en los biorritmos normales que tenían, SE ALTERA LA ARMONÍA QUE LOS UNÍA :
- La frecuencia cardiaca puede "entrenarse" con el horario laboral.
- Pero la secreción de jugos gástricos, se sincroniza con el horario familiar y no con el trabajo.
- En este desajuste, otros ritmos adoptan una posición intermedia (que se parece un poco al ritmo laboral y otro poco al social...)
En todos estos aspectos, destaca la INFLUENCIA DEL SUEÑO en la APARICIÓN DE LOS TRASTORNOS PATOLÓGICOS.
El origen de esta situación radica en que EL SUEÑO MODIFICA las variables de los ritmos: las secreciones hormonales, la tensión arterial, la temperatura corporal, etc.
Por otro lado, con independencia de la carga de trabajo, el hecho de afrontar un TRABAJO NOCTURNO cuando las VARIABLES se encuentran BAJAS DE NOCHE (su grado óptimo alto, es por el día), da lugar a la realización de un sobreesfuerzo con la consiguiente FATIGA LABORAL.

CONSECUENCIAS DE LA FATIGA LABORAL:
- ENFERMEDADES (POR FATIGA CRÓNICA) (a largo plazo)
- ACCIDENTES (POR FATIGA CRÍTICA) (el cansancio, asociado a los riesgos laborales, ocasiona mayor vulnerabilidad a los accidentes, en ese momento)
- AFECTACIÓN DEL ÁMBITO FAMILIAR / SOCIAL
- DISMINUCIÓN DEL RENDIMIENTO (que incrementa la fatiga) (las mismas consecuencias achacables a las lesiones por turnicidad, pues es gran medida, tienen un fuerte componente de fatiga laboral)

EL RITMO SUEÑO-VIGILIA
Entre todas las funciones que presentan ritmicidad circadiana, el ritmo SUEÑO-VIGILIA es la más importante.
El sueño es un requerimiento básico que no puede ser postergado por mucho tiempo. Incluso pequeñas reducciones, muestran caídas significativas en el rendimiento. Las personas adultas jóvenes, duermen aproximadamente un tercio del día, y permanecen despiertos los otros dos tercios. Supone que están durmiendo entre 5-10 horas (unas 7 horas promedio). En la fase diurna, existen otros periodos de propensión al sueño. El principal momento coincide con las horas llamadas "de siesta", de forma biológica y natural para la persona.
Mientras dura el periodo de sueño, no es todo igual, sino que presenta dos tipos, o dos fases diferentes de sueño que se repiten a lo largo de toda la noche.

Estas FASES DEL SUEÑO son:
- SUEÑO SINCRONIZADO O LENTO (NREM) (O SUEÑO PROFUNDO)
- SUEÑO DESINCRONIZADO O PARADÓJICO (REM) (REM=MOR) , son las iniciales en inglés, de Movimientos Oculares Rápidos, que es la característica que presenta, puesto que los ojos con los párpados cerrados, entran en movimiento con rapidez. En esta fase, existe una máxima activación cerebral, tienen lugar los sueños o ensoñaciones, se acelera la frecuencia cardiaca, y se eleva la temperatura. Está asociado con otras funciones de activación, como por ejemplo la eyaculación espontánea, o la respuesta orgásmica femenina.

EL CICLO DEL SUEÑO:
Cuando existen condiciones óptimas ambientales, el paso del estado de vigilia, o de estar despierto, a la primera fase del sueño, tiene un periodo de latencia de unos 20 minutos. En esta situación, que requiere un descenso de la temperatura corporal, el paso hacia el sueño, se acompaña de una lentificación de la actividad cerebral progresiva, que adoptará los estadios:
- I y II de sueño lento ligero
- III y IV de sueño lento o profundo
En total, habrán transcurrido unos 90 minutos, tras los cuales surge la fase del sueño REM. La fase REM, tiene una duración de unos 10-15 minutos y se denomina de SUEÑO PARADÓJICO porque junto con situaciones de activación como son los movimientos rápidos de los ojos, existe una pérdida del tono muscular (relajación). Se pierde en cierto grado el control de la temperatura corporal, tendiendo ésta a igualarse con la del medio ambiente. Un aumento de temperatura corporal que se sobrepase, haría despertar al individuo. En cuanto a la frecuencia cardiaca y el ritmo de respiración, tienden a irregularizarse.
Tras esta fase del sueño, surge de nuevo la fase anterior de SUEÑO SINCRONIZADO, con su duración de unos 90 minutos. Y así sucesivamente se van alternando los ciclos de una y otra fase entre 4 y 7 veces cada noche.
La fase de REM, principalmente de "sueños", está mucho más presente sobre todo, en las fases tempranas de la vida. Parece ser que actúa como un potente estimulador interno necesario para la maduración y desarrollo del cerebro (este es el ejemplo de la máxima necesidad de dormir en los niños prematuros).

REGULACIÓN Y FUNCIÓN DEL SUEÑO
La regulación del sueño se realiza en el hipotálamo, a través del sistema reticular ascendente (el hipotálamo se encuentra en la base cerebro, y contiene el Núcleo Supraquiasmático, que es el regulador del sueño).
Desde ese centro, se manda la información sobre el estado de la persona al cortex (corteza) cerebral. Cuando existe una asincronización, como ocurre por los turnos de trabajo, o modificaciones horarias, el sueño REM se altera, y son necesarios varios días para conseguir la resincronización. Mientras tanto, el sueño NREM se reajusta rápidamente. Por este motivo, es peor tolerado por quienes realizan trabajos de esfuerzo psíquico, que necesitan del periodo REM para recuperarse. El cansancio por actividades físicas tiende a recuperarse fundamentalmente por el sueño NREM. La privación del sueño, es causa de episodios fugaces de "microsueño" inadvertidos por la persona, con el consiguiente grave riesgo de accidentalidad.
Ante reducciones del sueño nocturno, existe una propensión de la persona a dormir durante el día. Esta pérdida es compensada, aunque sólo parcialmente, con la prolongación del sueño (REM) en el siguiente periodo. Con la edad, disminuye el sueño REM, dando lugar a despertares espontáneos. Los ciclos, no son exactamente de 24 horas, porque en situaciones de aislamiento de la persona, (actuación del "reloj humano", la temperatura corporal oscilaba cada 25 horas, y el sueño cada 30 a 50 horas. Este ciclo supone que se alarga de forma natural hasta 20 horas despierto y otras 20 dormido. Otros autores indican que esta ampliación del ciclo, por aislamiento, supondría sueños de más de 12 horas, y vigilias de 28 a 36 horas. Pero lo importante es que exista una CORRELACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA Y EL SUEÑO. De este modo, ante un aumento de la temperatura, aparece la fase del SUEÑO REM (periodo de movimientos oculares rápidos y de máxima activación, cuando tienen lugar las ensoñaciones y el aumento de la frecuencia cardiaca). Sin embargo una bajada de la temperatura es necesaria para el comienzo de la primera fase del sueño o SUEÑO PROFUNDO.
Estas dos fases se irán alternando 4-5 veces cada noche.
El aumento máximo de la temperatura coincide con el estado de VIGILIA. Para conciliar mejor el sueño, existen momentos del día que es más fácil, y otros más difícil. Los horarios en que hay más somnolencia de una forma natural son los que corresponden a la mitad de la noche, y un segundo punto alto hacia la mitad del día. Estas horas del día son coincidentes con el periodo postprandial (después de comer), lo que equivale a la "siesta mediterránea", pero es un ciclo de forma biológica interna, sin relación con haber realizado ingesta de alimentos o no. El momento más difícil de conciliar el sueno es durante el horario diurno, y coincide con la curva de temperatura en sus puntos máximos. (Se necesita la bajada de temperatura para dormir).
Las circunstancias de PRIVACIÓN del SUEÑO NOCTURNO como ocurre el personal que trabaja por las noches (o bien por circunstancias de cambio horario debido a vuelos transoceánicos) dan lugar a :
- Disminución del rendimiento.
- Disminución del tiempo de reacción.
- Enlentecimiento de la capacidad intelectual o del aprendizaje.
- Fallos: errores, hasta falta de respuesta.
- Pérdida de memoria, etc.
En realidad, no se han llegado a determinar de forma específica las FUNCIONES DEL SUEÑO, y sólo existe certeza de que es fundamental para la conservación y restauración de la energía gastada.
También es conocido, que durante el sueño, existe un predominio de las funciones anabólicas del organismo (de crecimiento y regeneración de células y tejidos), y que se activa la secreción de algunas hormonas, como la del crecimiento (está asociada a la fase de sueño lento).
Por este motivo, es un requerimiento muy importante, sobre todo, en las etapas de crecimiento de la infancia y desarrollo.

SUEÑO, TRASTORNOS
ALTERACIONES DEL SUEÑO

DISOMNIAS:
- INSOMNIOS: son dificultades para iniciar o mantener el sueño.
- HIPERSOMNIAS: es un exceso de somnolencia diurna.
- TRASTORNOS DEL RITMO VIGILIA-SUEÑO: alteraciones circadianas del sueño.

PARASOMNIAS:
La persona se despierta bruscamente, o se interrumpe el sueño normal. Padece sueños angustiosos, terrores nocturnos, sonambulismo, enuresis, o alteraciones asociadas al sueño REM, etc.

ALTERACIONES MEDICO-PSIQUIATRICAS
OTRAS ALTERACIONES: (de amplia variación, sin poderse incluir en un grupo definido)
Hay que tener en cuenta, que la periodicidad endógena del sueño es superior a las 24 horas, por lo tanto, aun en un individuo normal, sin modificaciones externas por turnicidad, necesitará "ajustarse" su "reloj circadiano", al menos una hora de diferencia, incluso en circunstancias normales.
Diferentes estudios al respecto, referencian una alta frecuencia de alteraciones y trastornos del sueño, en trabajadores/as nocturnos, de hasta un 50-60% de los casos, frente a solo un 1% de los trabajadores diurnos.
La afectación del sueño es mayor, cuanto más se prolongue el horario que abarca la noche.
Son trastornos prematuros que preceden a las alteraciones neuróticas. El comienzo de una patología psicológica de este tipo se inicia con alteraciones del sueño, que perduran característicamente a lo largo de su evolución, incluyéndose entre los síntomas de su diagnóstico. Al dormir de día, se va disminuyendo la fase de sueño paradójico o sueño REM, porque éste necesita sus momentos óptimos que están entre las media noche hasta las 8 de la mañana. Por lo tanto, con el descanso diurno, se puede reparar la fatiga física, gracias al sueño profundo, pero el sueño paradójico será insuficiente para reparar la fatiga mental (necesita del sueño paradójico para su recuperación).
De esta manera, el trabajo a turnos, es mejor soportado por las personas que realizan un trabajo fundamentalmente de esfuerzo físico, y peor por aquellos que realizan trabajos de carga mental. Quienes realizan turnos de noche, tienen disminuido el periodo principal del sueño hasta un par de horas. Además, es menos reparador, por dormir a deshora. Se añaden los inconvenientes de ruptura de la organización temporal de sus actividades personales.
La reducción del periodo de sueño, para el personal de horarios de mañanas, se calcula en una hora, lo que se achaca al madrugar. Pero, sin embargo, el personal de horarios de tardes, parece ser que aumentan el tiempo de sueño incluso superior a 8 horas, debido a la recuperación de la jornada anterior que transcurrió hasta las últimas horas del día. Esto supone un recorte en su ámbito de relación social, teniendo la sensación que la única actividad que realizan diariamente es el trabajar/dormir.
Es frecuente, tanto en el turno de noches como en el de mañanas, el uso de "pequeñas siestas" para compensar la reducción de ese periodo principal del sueño.
La rutina del sueño, influye en la eficacia del trabajo a realizar. Entre la propensión a las alteraciones del sueño, se destaca que, los trabajadores/as de turnos de noche, la mayoría duermen después del trabajo. Este es un contraste con los/las del turno de día, que duermen antes del trabajo. A este respecto, una recomendación podría ser, que se retardara a la tarde siguiente. De este modo se ha demostrado que se adquiere mayor tolerancia nocturna a la fatiga.
El grado de perturbación sobre el sueño depende de:
- El tipo de trabajo: si es fundamentalmente de tipo intelectual o físico, los riesgos del entorno, el ritmo a que se realiza, la determinación de pausas razonables, las responsabilidades, etc.
- El sistema determinado de turnos, con días de descanso a recuperar.
- El nivel de atención médica, planteando la prevención, o el diagnóstico precoz de las anomalías para su inmediata recuperación.
- Factores del entorno del hogar, donde se destacan las posibilidades de descanso, la insonorización de la habitación, tareas a compartir...

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