O relógio interno

O relógio interno é extremamente importante para o nosso corpo. Ele regula quase todas as funções fisiológicas  [KrMe13, S.4, 55, 68, 128]:

  • Ativação de genes e proteínas#

  • esempenho cognitivo e físico

  • Períodos de tempo, nos quais dormir é eficaz

  • Pressão sanguínea e ritmo cardíaco

  • Equilíbrio hormonal, incluindo melatonina e cortisol

  • Metabolismo

  • Digestão

  • Produção de urina

  • Divisão celular

  • Atividade do sistema imunológico

  • Temperatura corporal

  • Desintoxicação do corpo

Mas o que é o relógio interno?

No nosso corpo, todo o órgão, todo o tecido, toda a célula, trabalham 24 horas por dia - mas não da mesma maneira em todos os momentos do dia. Cada um têm um ritmo, a sua própria rotina diária [KrMe13, S.10, 46, 55].


Isto contínua a verificar-se, mesmo quando células individuais são removidas do corpo e observadas num ambiente artificial. No entanto, o seu ciclo de trabalho não é exatamente, mas antes aproximadamente, 24 horas [KrMe13, S.48]. Como tal, este “ciclo de trabalho” é chamado de "ritmo circadiano" (O termo circadiano provém da designação em Latim "circa diem", que significa "cerca de um dia") [KrMe13, S.4]


Claramente, seria prejudicial se cada pedaço do corpo funcionasse de acordo com seu próprio relógio interno, sem se alinhar com as restantes partes. Afinal de contas, todos os processos bioquímicos precisam de se entrelaçar de maneira coordenada para que nosso corpo funcione. 


Essa tarefa de coordenar os inúmeros relógios corporais é da responsabilidade do NSC (Núcleo Supraquiasmático) no hipotálamo do nosso cérebro [KrMe13, S.5]. Consistindo em 10.000 a 15.000 neurónios [KrMe13, S.104], este forma o centro de controlo dos nossos relógios internos (circadianos). Por meio de sinais neurais, expressão hormonal e regulação da temperatura corporal, ele sincroniza, como um maestro, todos os outros relógios corporais na periferia (relógios periféricos) [KrMe13, S.5]. Como resultado, os relógios periféricos estão levemente atrasados ​​em relação ao relógio central [KrMe13, S.132].

O NSC também faz com que nosso relógio interno funcione dentro de um ciclo de 24 horas, fazendo com que este se encaixe precisamente num dia terrestre. Tal é feito acoplando o seu próprio ritmo à mudança da luz do dia para noite, causada pela rotação da Terra [KrMe13, S.69]. A informação luminosa necessária é adquiria pela retina e transmitida através do nervo óptico. Por esse motivo, a luz é chamada de zeitgeber (do Alemão, “administrador do tempo”) do relógio interno [KrMe13, S.13, Roen19]


Se um ou mais relógios internos, ou o relógio interno e o externo (hora do dia), estão desalinhados um com o outro, tal é chamado de desalinhamento circadiano (também chamado, distúrbio do ciclo circadiano) [Vett20]. Tal acarreta efeitos negativos sobre a saúde [KrMe13, S.35].


Discrepâncias entre o relógio interno e o tempo social são causada tanto pelo jetlag de viagem ou jetlag social [WDMR06]. Embora o jetlag de viagem seja um efeito temporário, que desaparece quando o relógio interno se adapta às condições de luz do destino, o jetlag social é crónico em muitos casos. Acredita-se que o desalinhamento dos vários relógios internos seja a causa do desconforto físico relacionado com o jetlag [RPZW19].

É assim que o relógio interno é ajustado

Como mencionado anteriormente, o relógio interno é despoletado por sinais de luz, que são transmitidos pela retina para o NSC pelo nervo óptico [KrMe13, S.13]

 

Sem o zeitgeber externo “luz”, ou seja, sob condições de luz constantes, o relógio interno funcionaria com seu próprio período interno [Czei99, ESTC15]. Portanto, pessoas completamente cegas são incapazes de se sincronizarem com o ritmo de 24 horas do dia [Alle19]. O ciclo interno médio do relógio interno humano dura aproximadamente 24,2 horas [Czei99, ESTC15]


No processo de ajuste do relógio interno, a mudança luz-escuridão induzida pelo sol desempenha um papel decisivo, mesmo na nossa sociedade moderna com a luz elétrica. Isso conclui-se do fato de que o tempo médio natural de despertar (sem restrição externa) se atrasa dentro de um fuso horário de leste a oeste quase exatamente quatro minutos por longitude. Isso corresponde ao movimento este-oeste do sol [RoKM07]. Há também efeitos sazonais. No inverno, o relógio interno da maioria das pessoas geralmente é mais atrasado do que no verão [HBWC18, HBWH14, HNST18, KJMR07].


Ao contrário da opinião generalizada, a sincronização do relógio interno através dos tempos sociais não é possível, ou é apenas indiretamente possível através das mudanças associadas nas condições de luz (ex.: artificialmente escurecer um quarto a uma hora do dia em que ainda há luz natural) [RoDM03]. Além disso, ao contrário de alguns artigos, a temperatura externa não é um zeitgeber do relógio interno dos mamíferos [BuYT10]. Na realidade, o SCN regula os relógios corporais periféricos através da temperatura corporal, especialmente a dos glóbulos vermelhos [KrMe13, S.9f]. Se a temperatura externa regulasse o relógio interno, isso resultaria na desordem total dos processos bioquímicos do corpo.


O processo de sincronização com a luz é uma interação complexa de muitos mecanismos celulares. Portanto, exibe, tal como outras características do corpo, uma variação genética. O relógio interno de diferentes indivíduos sincroniza diferentemente com a mudança claro-escuro, uns mais cedo outros mais tarde, o que resulta em vários cronotipos [Roen19].

 

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