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nel 1729, per primo scopri' che un girasole
continua ad aprirsi di giorno e a chiudersi di notte anche quando e' chiuso
al buio e non riceve i raggi del sole.
Alcuni anni dopo, un altro scienziato, Henri-Luois Duhamel, poco convinto della
veridicita' di queste ricerche ripetette l’esperimento eliminando non solo la luce, ma anche qualsiasi fonte di calore. Con sua sorpresa si accorse che la pianta continuava ad aprirsi secondo un suo ritmo interno quotidiano. Ci vollero dei secoli prima che si capisse che non solo le piante, ma anche gli animali, uomo incluso, sono governati da ritmi biologici, e fu proprio Franz Halberg a coniare il termine
circadiano, per descrivere l’andamento di questi ritmi nel corso delle 24 ore. Per questo, e a ragione, egli
e' conosciuto come il padre della cronobiologia, con migliaia di pubblicazioni su riviste internazionali tutte dedicate allo studio dei rapporti fra le funzioni del nostro organismo, il nostro orologio biologico e le ore del giorno e della notte. Tutti sappiamo che il ritmo cardiaco, la pressione arteriosa, la frequenza respiratoria, la temperatura corporea e l’escrezione urinaria hanno dei picchi durante la giornata, mentre di notte si abbassano, ma forse non ci siamo mai chiesti a cosa
e' dovuto questo andamento variabile, certo non imputabile solo ai diurni raggi solari.
Perche', come per il girasole, il fattore ambientale, tipo l’alternanza fra giorno e notte o il ritmo dei pasti, non
e' sufficiente a spiegarlo, considerato che si e' visto che esso persiste anche quando, sperimentalmente le condizioni dell’ambiente vengono
scolvolte. In uno studio condotto su persone che vivono per settimane isolate e senza influenze sociali o atmosferiche, i ritmi di base continuano regolarmente, con un sempice allungamento del ciclo che passa dalle 24 alle 25 ore. C’e' una teoria che spiega questo fenomeno affermando che il nostro ciclo circadiano di 25 ore sarebbe quello geneticamente predisposto a fronte di quello di 24, artificialmente deciso dall’uomo. Prendiamo il bioritmo umano
piu' conosciuto: quello della temperatura corporea, che, in una persona sana, varia quotidianamente di uno due gradi raggiungendo il livello
piu' alto nel tardo pomeriggio e nelle prime ore del mattino. Queste variazioni persistono anche quando l’individuo
e' costretto costantemente a letto, quando i pasti sono amministrati a ore diverse dal solito, o in caso di digiuno. Le pulsazioni e la pressione sanguigna presentano alle stesse ore un analogo aumento. Il livello di glicogeno inizia ad abbassarsi verso mezzogiorno: fra le tre e le sei del mattino dopo, l’organismo ne ha consumato la quasi
totalita' e cio' spiega perche' nei diabetici gli zuccheri sono piu' bassi al mattino. Ma quello che oggi si sa sui bioritmi
e' talvolta sorprendente: il tempo dedicato al dormire e' influenzato direttamente dalla temperatura corporea, tanto che persone che sono rimaste sveglie per oltre 20 ore e senza punti di riferimento temporali, dormono il doppio se vanno a dormire quando la loro temperatura
e' al picco piu' alto (primo pomeriggio) di quelle che vanno a dormire con la temperatura corporea
piu' bassa (prima mattina). I sensi dell’udito, del gusto e dell’olfatto sono
piu' attivi intorno alle tre del mattino, scendono rapidamente fino alle 6 per poi risalire fino a un picco massimo fra le 17 e le 19. Si pensa che questo ciclo sia opposto a quello di secrezione di alcuni ormoni steroidei che lo influenzerebbero in modo negativo. La secrezione basale di idrocortisone
e' costante nelle 24 ore, con un massimo nel primo mattino, intorno alle 8, e un minimo notturno. A seconda dell'ora in cui viene fatto il prelievo, si potrebbe
percio' essere classificati come ipersurrenalici o iposurrenalici. L'escrezione di adrenalina e noradrenalina con le urine ha il suo massimo verso mezzogiorno, quella del potassio intorno alle 14. Nel sangue, la proteinemia ha il suo livello massimo alle 15, l'insulina tra le 15 e le 16, l'azotemia e la potassiemia alle 21. Chi
e' allergico ha il suo momento critico intorno alle 23, mentre il momento migliore per assumere un antistaminico
e' la mattina. Il travaglio del parto inizia statisticamente piu' spesso fra l’una e mezzo e le due e mezzo del mattino che a mezzogiorno. Le nascite fra le 14 e le 16 sono quelle
piu' associate a complicazioni nella mamma e nel bambino. In ospedale si sa che un’alta insorgenza di crisi tra i malati avviene intorno alle 2 del mattino, orario che corrisponde alla
piu' alta variazione del magnetismo terrestre. Mangiando un unico pasto di 2000 calorie per colazione si perde peso, mentre si aumenta se lo stesso pasto lo si consuma per cena. Il numero d’infarti che si verificano fra le 8 e le 10 del mattino
e' doppio di quello che si registra fra le 4 e le 6 o le 16 e le 18. Si tratta di dati interessanti, ma forse proprio questo approccio ha fatto scadere la ricerca scientifica sui bioritmi a livello di
curiosita' aneddotiche, tanto che si sono persi oltre 40 anni prima di intuire la
potenzialita' pratica di questa conoscenza nell’ambito della pratica medica. Verosimilmente
perche' nel tempo e' prevalsa l’ipotesi della fissita' del mezzo interno, la cosiddetta
omeostasi, scoperta nel diciannovesimo secolo dal francese Claude Bernard. I tre campi in cui lo studio dei bioritmi ha trovato maggiori applicazioni sono sono i disturbi da rapidi passaggi del fuso orario (jet
lag) da turni di lavoro stressanti, e alcune forme di alterazione dell’umore note come depressione invernale o disordine affettivo stagionale
(SAD), tutti regolati dal ritmo biologico della melatonina, un ormone secreto di notte dalla ghiandola pineale e responsabile dell’orologio biologico che regola il ciclo notte/giorno e sonno/veglia. Per quanto riguarda la
cronoterapia, ovvero la scelta degli orari migliori in cui somministrare i farmaci, fra i pionieri va annoverato Jay Grossman dell’Albany Medical College, che nel numero del 29 luglio 1988 dell’American Journal of Medicine, scrisse che siccome nonasmatici e asmatici hanno lo stesso ritmo respiratorio, ma la costrizione delle diramazioni polmonari
piu' periferiche nelle ore notturne oscilla fra l’8% dei sani al 50% dei malati, l’ora
piu' indicata per somministrare la teofillina e' la sera, specie se i gravi sintomi svegliano regolarmente il paziente. Suggerimento che oggi appare sul foglietto illustrativo che negli USA accompagna il farmaco. Anche la somministrazione di eparina sembra dare effetti maggiori se avviene di sera. Se si prende un’aspirina e si vuole che l’effetto duri
piu' a lungo conviene prenderla alle 7 di mattina invece che alle 19. Sebbene si ritenga che le cellule tumorali siano fuori di qualsiasi ritmo
circadiano, diversi studi clinici, su pazienti con cancri dell’ovaio, del rene e della vescica, hanno cercato di mettere in evidenza se sia possibile usare dosi
piu' alte di farmaci chemioterapici a orari precisi con risultati piu' efficaci e minori effetti tossici. Si
e' cosi' scoperto che la tossicita' renale del cis-platino puo' essere ridotta se viene somministrato nel tardo pomeriggio, allo stesso modo della
tossicita' che l’adriamicina determina nel midollo osseo, piu' bassa con una somministrazione alle 6 del mattino. Per questo si stanno
gia' sperimentando delle pompe a infusione in grado di variare automaticamente il dosaggio dei farmaci in relazione all’ora del giorno o della notte e ad altri fattori. Dal momento, poi, che alcuni tumori hanno un ciclo della temperatura quotidiano, si sta provando a trattarli con cicli di radioterapia a orari particolari. Per esempio, si
e' visto che l’andamento della temperatura in un seno affetto da tumore e'
diverso da quello di un seno sano: il secondo ha cicli di 24 ore e 7 giorni, mentre il primo ha ritmi periodici basati su 20, 40 e 80 ore.
e' anche certo che il tumore del seno ha una maggiore attivita' di crescita cellulare intorno a mezzanotte. Ma vediamo ora cosa si sa sui bioritmi cutanei. Secondo molti studi, le cellule epidermiche sane si moltiplicano principalmente di notte, principalmente fra l’una e le quattro del mattino, in relazione alla secrezione dell’ormone della crescita sintetizzato nell’ipofisi. L’alterazione del ritmo notte/giorno, e ancor di
piu', veglia/sonno, ha notevoli ripercussioni sulla cute e sulla sua funzione barriera. I ricercatori dei Laboratori Lancome hanno studiato approfonditamente il rapporto fra
eta' e produzione dell’ormone GH, e le conseguenze sulla elasticita',
uniformita', morbidezza e luminosita' della pelle umana. Il GH e' liberato nelle prime ore del sonno e la privazione del sonno ne diminuisce notevolmente il livello.
Invecchiando dormiamo di meno e il sonno e' piu' frammentario, con una riduzione del sonno lento dal 25% dei giovani al 5% degli anziani. Molte donne, poi, con l’arrivo della menopausa iniziano a soffrire d’insonnia, con
difficolta' ad addormentarsi e risvegli precoci. Parallelamente la produzione di GH, che ha un suo picco intorno ai 20 anni, diminuisce progressivamente e intorno ai 60 anni
e' quasi azzerata. Mantenere un buon rapporto con il sonno puo' essere una delle migliori strategie di prevenzione. Queste informazioni, infine, fanno risaltare il ruolo importante che il fattore ormonale assume nel lento invecchiamento cutaneo, insieme al processo cronologico, geneticamente predeterminato, e a quello attinico, indotto da aggressioni esterne. E porta in primo piano come i trattamenti per viso, collo e
decollete' andrebbero concentrati di notte, quando la pelle ne ha piu' bisogno.
I ritmi di Halberg
I ritmi biologici, scoperti da Franz Halberg, seguono una curva sinusoidale, che cresce fino a un massimo (acrofase) e poi scende fino a un minimo, variando intorno a un valore mediano.
La doppia curva crescente, decrescente, poi nuovamente crescente e decrescente si completa in un periodo di tempo ben definito e caratteristico che
puo' durare un giorno (ritmi circadiani), una settimana (ritmi circasettani), un mese (ritmi circatrigintani), un anno (ritmi circannuali). In particolare, il ritmo circadiano, (dalle parole latine "circa" e "dies" ciclo di quasi un giorno)
e' il componente fondamentale di quello che comunemente chiamiamo orologio biologico.
Tutto e' ritmico
Il pulsare del cuore, del protoplasma, del respiro, le mestruazioni, l'alternanza del giorno e della notte, delle stagioni, delle maree, gli equinozi e i solstizi, il caldo e il freddo, le posizioni dei pianeti o del sole, le eruzioni solari, ecc. I bioritmi che interessano l'uomo e il suo corpo si chiamano
circadiani; perche' si ripetono ogni 24 ore e sono influenzati e attivati dall’azione della luce sull'ipotalamo che induce nell’ipofisi la secrezione di
melatonina: meno di notte e
piu' di giorno. Questo bioritmo circadiano regola le ghiandole endocrine e gli organi del corpo, l'aumento del tasso di glucosio nel sangue, il volume di urina, il variare della pressione arteriosa, quello della temperatura corporea, i valori proteinici, degli elettroliti ecc.
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