9.2: Ritmos Biológicos

Los ritmos biológicos son ritmos internos de actividad biológica. El ciclo menstrual de una mujer es un ejemplo de ritmo biológico, un patrón cíclico recurrente de cambios corporales. Un ciclo menstrual completo dura aproximadamente 28 días, un mes lunar, pero muchos ciclos biológicos son mucho más cortos. Por ejemplo, la temperatura corporal fluctúa cíclicamente durante un periodo de 24 horas (Figura\(\PageIndex{1}\)). El estado de alerta se asocia con temperaturas corporales más altas y somnolencia con temperaturas corporales más bajas.

Figura\(\PageIndex{1}\): El cambio circadiano en la temperatura corporal a lo largo de 28 horas en un grupo de ocho hombres jóvenes. La temperatura corporal aumenta a lo largo del día de vigilia, alcanza su punto máximo por la tarde, y baja durante el sueño con el punto más bajo ocurriendo durante las primeras horas de la mañana. [“Figura 4.2” /OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0. Datos de Waterhouse et al. (2012).]

Este patrón de fluctuación de temperatura, que se repite todos los días, es un ejemplo de un ritmo circadiano. Un ritmo circadiano es un ritmo biológico que tiene lugar en un periodo de aproximadamente 24 horas. Nuestro ciclo sueño-vigilia, que está vinculado al ciclo natural de luz y oscuridad de nuestro entorno, es quizás el ejemplo más obvio de un ritmo circadiano, pero también tenemos fluctuaciones diarias en la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el azúcar en la sangre y la temperatura corporal. Algunos ritmos circadianos juegan un papel en los cambios en nuestro estado de conciencia.

Si tenemos ritmos biológicos, ¿entonces hay algún tipo de reloj biológico? En el cerebro, el hipotálamo, que se encuentra por encima de la glándula pituitaria, es un centro principal de homeostasis. La homeostasis es la tendencia a mantener un equilibrio, o nivel óptimo, dentro de un sistema biológico.

El mecanismo del reloj cerebral se localiza en una zona del hipotálamo conocida como núcleo supraquiasmático (SCN). Los axones de las neuronas sensibles a la luz en la retina pro- viden información al SCN en base a la cantidad de luz presente, permitiendo que este reloj interno se sincronicen con el mundo exterior (Klein et al., 1991; Welsh et al., 2010) (Figura\(\PageIndex{2}\)).

Figura\(\PageIndex{2}\): El núcleo supraquiasmático (SCN) sirve como mecanismo de reloj cerebral. El reloj se fija con información luminosa recibida a través de proyecciones de la retina. [Esta obra, “Núcleo Supraquiasmático”, está licenciada bajo CC BY-NC-SA 4.0 por Judy Schmitt. Es un derivado de “Figura 4.3” /OpenStax, que está licenciado bajo CC BY 4.0.]