Ritmo circadiano, dónde está el reloj y qué lo mueve

El ritmo circadiano coordina los ciclos fisiológicos de 24 horas en el cuerpo humano, pero su periodo intrínseco no coincide con exactitud con la rotación solar. El marcapasos biológico funciona de forma espontánea a un compás ligeramente mayor, por lo que necesita estímulos diarios para mantenerse sincronizado con el entorno exterior.

Dónde se aloja el marcapasos central

El centro de control circadiano del organismo es una pequeña estructura cerebral situada en el hipotálamo anterior, conocida como núcleo supraquiasmático. La función de marcapasos del núcleo supraquiasmático se confirmó mediante trasplantes de tejido: pequeños injertos procedentes de esa región restauraron los ritmos circadianos en animales a los que se les había extirpado su propio núcleo, y el ritmo recuperado adoptó siempre el periodo del donante en lugar del receptor ^[1]. Aquellos experimentos, realizados en hámsteres con mutaciones genéticas de periodo corto, demostraron que la velocidad del tiempo circadiano viaja con el propio tejido trasplantado.

El periodo humano intrínseco

Medido bajo condiciones de iluminación rigurosamente controladas, el periodo intrínseco del marcapasos circadiano humano promedia 24,18 horas, un valor constante en adultos jóvenes y mayores con una dispersión estrecha equiparable a la de otras especies ^[2]. Este ritmo ligeramente superior a las 24 horas implica que el reloj interno tiende de forma natural al retraso progresivo si no recibe señales correctoras de forma regular.

CIBDOL · El periodo humano intrínseco

Las estimaciones anteriores procedían de un método menos controlado. Antes de este trabajo, el periodo del ritmo de reposo y actividad humano se había registrado entre 13 y 65 horas, con una mediana de 25,2 horas, y el ritmo de la temperatura corporal en unas 25 horas, en estudios que exponían a las personas a niveles de luz suficientes para distorsionar la estimación ^[2]. Al reducir la luminosidad ambiental en los protocolos experimentales modernos, se comprobó la notable precisión del ritmo intrínseco humano.

Cómo la luz desplaza la fase circadiana

El sincronizador ambiental primordial es la luz. Su impacto sobre el reloj biológico no es lineal ni constante a lo largo de la jornada, sino que la dirección del ajuste depende del punto de la oscilación en que incide el estímulo luminoso.

En 21 adultos sanos expuestos a una única sesión de luz brillante en distintas fases del ciclo, la curva de respuesta mostró una amplitud entre el mayor adelanto y el mayor retraso de 5,02 horas, con retrasos cuando la exposición precedía al mínimo de temperatura corporal y adelantos cuando ocurría después ^[3]. Este punto mínimo de temperatura corporal suele situarse unas dos horas antes del despertar espontáneo. Por tanto, la iluminación nocturna retrasa el reloj y desplaza el sueño hacia horas más tardías, mientras que la luz recibida al comenzar la mañana adelanta la fase biológica.

La intensidad y el espectro lumínico

Para alterar la sincronización circadiana se requiere una iluminación de magnitud considerable. En 1980 se demostró que una luz artificial intensa suprimía la secreción nocturna de melatonina en seis voluntarios sanos, mientras que la iluminación doméstica ordinaria, capaz de suprimirla en otros mamíferos, no produjo esa respuesta ^[5]. Este hallazgo evidenció que el umbral de supresión circadiano en humanos es superior al de otras especies estudiadas.

La respuesta tampoco se reparte de forma uniforme entre los distintos tonos del espectro visible. Un espectro de acción establecido a partir de 627 determinaciones de supresión nocturna en 72 adultos sanos, aplicando longitudes de onda individuales entre 420 y 600 nanómetros, situó la máxima sensibilidad entre los 446 y los 477 nanómetros, ajustándose a un fotopigmento diferente de los dedicados a la visión ^[6]. Esta zona del espectro corresponde a la franja de luz azul, mediada en la retina por células ganglionares intrínsecamente fotosensibles que contienen melanopsina.

La melatonina como lectura del marcapasos

El ritmo circadiano se evalúa en el laboratorio a través de marcadores endocrinos. Dado que su ascenso vespertino presenta un inicio nítido y solo la luz ambiental lo distorsiona, mientras que el sueño y la actividad no parecen influir en él, su inicio medido bajo luz tenue se utiliza como un marcador fiable de la fase circadiana de una persona ^[4]. Esta determinación, conocida como inicio de la melatonina en luz tenue o DLMO, refleja directamente la posición temporal del marcapasos sin interferencias del comportamiento.

El impacto de las pantallas en el horario nocturno

Los efectos del desplazamiento circadiano no se limitan a experimentos de laboratorio con lámparas industriales. En un ensayo comparativo controlado, quienes leyeron mediante un dispositivo emisor de luz antes de dormir tardaron más en conciliar el sueño, liberaron menos melatonina, situaron su marcapasos en una fase más tardía y experimentaron menor alerta a la mañana siguiente que al leer un libro impreso ^[7]. El uso vespertino continuado de fuentes ricas en longitudes de onda cortas modifica la fase interna en situaciones cotidianas.

Contexto sobre la investigación

Cibdol comercializa melatonina en dos formatos bajo la gama Fall Asleep, en presentación líquida y en cápsulas. En este artículo, la melatonina se aborda como el marcador de salida del sistema circadiano y la molécula cuya síntesis se utiliza para rastrear su posición temporal, sin que el texto constituya una recomendación de uso ni indique pautas temporales de toma.

Este artículo describe hallazgos publicados sobre la biología del sistema circadiano. No ofrece asesoramiento médico ni se orienta al tratamiento o manejo de patologías clínicas.