Erritmo zirkadiano

Erritmo zirkadianoa (latinetik circa and die) 24 orduero errepikatzen den animalien eta landareen jardueraren zikloari esaten zaio eta eragiten die prozesu biokimiko, fisiologiko edo portaerarei. Ziklo zirkadianoa hipotalamoaren bidez kontrolatzen dela uste dute adituek; hipotalamoa bide da erritmoari buruzko informazioa jaso eta ereduak finkatzen dituen gunea. Erritmo zirkadianoan aldaketa handiak egiten direnean gorabeherak sor daitezke; gizakiaren ziklo zirkadianoaren arabera, adibidez, erritmoaren oinarria eguna eta gaua izanik, zortzi ordu eman beharko lirateke lotan eta hamasei itzarrita, eta, hala, egun askotan zehar lorik egiten ez bada ondoez psikologikoak gerta daitezke. Hala ere, organismoek badute erritmo aldaketetara egokitzeko eta eredu berriak moldatzeko ahalmena ere; 24 ordutan egun argia den herrialdeetan adibidez organismoek loaldia eta esnaldia mugatzen duten ziklo erregularrak moldatzen dituzte.

Kronobiologiak ziklo hau eta iraupen ezberdineko beste batzuk aztertzen ditu.

Erritmo zirkadianoak modu endogenoan sortzen dira eta kanpoko estimuluen bidez aktiba daitezke, hauetan nagusia argia da.

Kristo aurreko IV. mendean, Alexandro Handiaren tropek tamarindoaren hostoak eguneko zikloekin mugitzen zirela ikusi zuten. Oszilazio zirkadianoen lehen behaketa modernoa Jean-Jacques d'Ortous de Mairanek egin zuen XVII. mendean, Mimosa pudica landarearen hostoak landarea ilunpean mantenduz gero egun/gau erritmoaren arabera mugitzen jarraitzen zuela egiaztatu zuenean.

1896an, G.T.W. Patrick eta J.A. Gilbertek ikusi zuen pertsona bati lorik gabe uzten bazaio denbora luzez, bizi duen logura gutxi gorabehera hogeita lau orduko aldietan luzatu edo laburtzen dela.

J. S. Szymanskik 1918an animalien erritmo zirkadianoa behatu zuen, argia edo tenperatura bezalako kanpoko estimulurik ez bazegoen ere erritmoa mantentzen zela. Joseph Takahashik erritmo honen oinarri genetikoa aurkitu zuen laborategiko animalietan 1994an.

Erritmo biologiko bat antzeko beste batzuen artean benetako zirkadianotzat hartzeko hiru irizpide erabiltzen dira: 1) Erritmoak kanpoko estimulurik ezean irauten du, 2) zehaztasun berdinarekin irauten dute tenperatura tarte batean, eta 3) erritmoak tokiko ordura egokitu daitezke.

Lo egiteko edo jateko ereduek erritmo zirkadianoak dituzte; gorputzaren tenperaturan, garunaren jardueran, hormonen ekoizpenean, zelulen birsorkuntzan eta beste jarduera biologiko batzuetan ere eragina dute. Gainera, foto-maiztasuna, organismoek egunaren edo gauaren iraupenarekiko duten erreakzio fisiologikoa, ezinbestekoa da landareentzat eta animalientzat, eta sistema zirkadianoak zeresana du egunaren iraupena neurtzeko eta interpretatzeko.

Erritmo zirkadianoa argi/ilun zikloarekin lotuta dago. Animaliak, gizakiak barne, erabateko iluntasunean egoten dira denbora luzez. Egunero beren erritmoak berrezartzen dituzten ingurumen-estimuluei zeitgeber deitzen zaie (alemanetik, Zeitgeber, 'denboraren emailea'). Kontuan izan behar da erabat itsu diren lurpeko ugaztunak, hala nola Spalax generokoak, gai direla beren erloju biologikoa itxurazko estimulurik gabe mantentzeko.

Ugaztunen "erloju" zirkadiano nagusia nukleo suprakiasmatikoan dago, hipotalamoan kokatutako zelula talde ezberdinen pare batean. Nukleo suprakiasmatikoaren suntsiketak lo/esna-ziklo arrunt baten gabezia eragiten du. Aipatutako nukleoak argiaren inguruko informazioa jasotzen du begien bidez. Begietako erretinak fotorrezeptore "klasikoez" (konoak eta hagaxkak) gain, melanopsina izeneko pigmentu batekin beste batzuk ditu, nukleo suprakiasmatikora eramaten dutenak.

Nukleo suprakiasmatikoek egunaren iraupenaren informazioa erretinatik hartzen du, interpretatu eta garunean dagoen pineal guruinera pasatzen du. Horren aurrean, pinealak melatonina hormona jariatzen du. Honek gauaren iraupenari buruzko informazioa ematen du.

Gizakiaren erritmo zirkadianoak Lurraren 24 orduak baino apur bat luzeagoak edo laburragoak izan daitezke. Harvard Unibertsitateko ikertzaileek duela gutxi frogatu dute pertsonek 23,5 ordu eta 24,65 ordu arteko zikloa izan dezaketela (azken honek Marte planetaren egun naturala izango luke

Botikak erloju biologikoarekin koordinatuta administratzeak haien eraginkortasuna nabarmen handitu eta haien toxikotasuna murriztu dezake.

Ikerketa ugarik erakusten dute siesta arin batek ez duela erritmo zirkadianoan eragiten, baina estresa murriztu eta produktibitatea handitu dezakeela.

Erritmo zirkadianoaren asaldurarekin lotutako hainbat gaixotasun daude; elkarrekin loaldi-esna-erritmo zirkadianoaren nahaste deitzen zaie. Erritmo zirkadianoak funtsezkoak dira kontzientzia egoera mantentzeko. Ordutegi nahastea edo Jet lag erritmo zirkadianoen eten baten ondorioz gertatzen da. Nahaste bipolarra eta beste insomnio-arazoak erritmo zirkadianoen funtzionamendu irregular edo patologikoarekin lotuta daude eta, gaixo bipolarren kasuan, litioaren administrazioak eragin positiboa du erloju biologikoan.

Erritmo zirkadianoaren epe luzeko etenaldiak bihotzeko gaixotasun koronarioak eragin edo areagotu ditzake. Erritmo zirkadianoaren etenarekin lotutako melatonina ekoizpena kentzeak minbizia izateko arriskua areagotu dezake.