Ritmo circadiano

Ilustraciones de la expresión del ritmo circadiano y los ritmos biológicos en los seres humanos

En la biología, los ritmos circadianos (del latín circa, que significa 'alrededor de' y dies, que significa 'día') o ritmos biológicos son oscilaciones de las variables biológicas en intervalos regulares de tiempo.

Todos los animales, las plantas y todos los organismos muestran algún tipo de variación rítmica fisiológica (tasa metabólica, producción de calor, floración, etc.) que suele estar asociada con un cambio ambiental rítmico. En todos los organismos eucariotas así como muchos procariotas se han documentado diferentes ritmos con períodos que van desde fracciones de segundo hasta años. Si bien son modificables por señales exógenas, estos ritmos persisten en condiciones de laboratorio, aun sin estímulos externos.[1]

Características

Los ritmos biológicos se han clasificado de acuerdo con su frecuencia y su periodo. Los ciclos circadianos han sido los más estudiados y su valor de periodo les permite sincronizar a los ritmos ambientales que posean un valor de periodo entre 20 y 28 horas, como son los ciclos de luz y de temperatura. Los ritmos circadianos son endógenos y establecen una relación de fase estable con estos ciclos externos alargando o acortando su valor de periodo e igualándolo al del ciclo ambiental. Poseen las siguientes características:

  • Son endógenos, y persisten sin la presencia de claves temporales.
  • En condiciones constantes se presenta una oscilación espontánea con un periodo cercano a las 24 horas (de ahí el nombre circadianos).
  • La longitud del periodo en oscilación espontánea se modifica ligeramente o prácticamente nada al variar la temperatura, es decir, poseen mecanismos de compensación de temperatura.
  • Son susceptibles de sincronizar a los ritmos ambientales que posean un valor de periodo aproximado de 24 horas, como los ciclos de luz y de temperatura.
  • El ritmo se desorganiza bajo ciertas condiciones ambientales como luz brillante.
  • En oscilación libre o espontánea, generalmente el período para especies diurnas es mayor de 24 horas y para especies nocturnas el período es menor a las 24 horas ( ley de Aschoff), aunque tiene más excepciones que ejemplos que cumplen la regla.

Al cambio cíclico ambiental que es capaz de sincronizar un ritmo endógeno se le denomina sincronizador o Zeitgeber (el término equivalente en alemán).

Los ritmos circadianos son regulados por relojes circadianos, estructuras cuya complejidad varía según el organismo que corresponda.

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