CENNI GENERALI

I ritmi biologici, di grande attualità ed interesse anche nel campo delle meteoropatie e delle climatopatie,costituiscono oggi una importante branca degli studi universitari di tipo medico-biologico, conosciuta come cronobiologia.
La cronobiologia è legata agli eventi cosmici perché molti dei ritmi biologici sono legati sia al movimento di rotazione della Terra (ritmi circadiani), sia al movimento della luna intorno alla Terra (ritmi circatrigintani) come pure al movimento di rotazione della terra intorno al sole (ritmi circannuali).
Le nostre reazioni biologiche sono regolate da milioni di anni da questi ritmi e da questi orologi speciali, che seguono gli eventi ritmati della vita, del nostro pianeta e del sole. Tutti i ritmi sono una proprietà fondamentale della materia vivente. Si osservano non solamente negli organismi altamente specializzati, ma si possono trovare persino a livello cellulare e molecolare.
Alberto Oliverio, uno dei maggiori studiosi in campo mondiale di cronobiologia, così puntualizza, nella sua prefazione a "Orologi biologici" in Quaderni delle Scienze N° 9 dell'Ottobre 1983, a proposito delle ricerche e scoperte in questo campo così vasto, affascinante ed in parte ancora oscuro della scienza umana e biologica:

"Numerosi fenomeni biologici hanno un andamento ritmico: queste fluttuazioni cicliche possono essere sincronizzate da fattori ambientali come il ciclo giorno-notte, il ciclo lunare o l'alternarsi delle stagioni oppure possono essere regolate autonomamente da quelli che sono stati definiti orologi biologici, complessi meccanismi che influenzano in maniera ciclica numerose attività dell'organismo, secondo un ritmo interno, indipendente dai fattori esterni.
Per molto tempo gli orologi biologici dei vegetali o degli animali sono stati semplicemente descritti dai botanici o dagli zoologi in termini di meccanismi insondabili e meravigliosi: negli ultimi decenni, invece, lo studio degli orologi biologici ha costituito un importante capitolo delle scienze biologiche; si tratta di ricerche che spaziano dalla genetica alla neurofisiologia, dall'etologia e l'ecologia alla biochimica.
L'analisi dei ritmi biologici costituisce, infatti, un campo multidisciplinare della biologia in cui si è passati da aspetti prevalentemente descrittivi a ricerche analitiche che hanno permesso di chiarire i meccanismi di regolazione genica, la sede cerebrale di alcuni orologi biologici negli uccelli e nei mammiferi, le caratteristiche neurobiologiche dei centri nervosi responsabili di queste attività.
Il problema degli orologi biologici non riguarda però soltanto gli invertebrati o i mammiferi inferiori ma l'uomo stesso: le ricerche sull'uomo, centrate inizialmente sui meccanismi del sonno e delle alternanze sonno-veglia, si sono sviluppate verso diversi aspetti fisiologici, clinici e comportamentali.
È stato così osservato che molte attività fisiologiche umane - dalla secrezione di ormoni alla mitosi cellulare - sono organizzate in maniera ritmica, con periodo che si avvicina alle 24 ore.
Le ricerche sull'uomo hanno notevoli implicazioni cliniche in quanto indicano come la sensibilità ad alcuni farmaci sia diversa durante il giorno o la notte o come alcune prestazioni psicofisiche varino nell'arco della giornata, così come alcuni stati umorali presentino un andamento ciclico con " alti " e " bassi " di notevole entità.
Queste ricerche - che nulla hanno a che vedere con i fantasiosi bioritmi elaborati a partire dalla data di nascita - hanno anche importanti implicazioni per la medicina e l'igiene del lavoro; esse indicano anche che la macchina umana, benché dotata di una notevole plasticità ed adattabilità all'ambiente, ha pur sempre dei limiti che non è possibile sorpassare se non a prezzo di vere e proprie patologie.
Quest'ultimo punto, indicatoci dalla cronobiologia umana, va oltre il significato contingente dei ritmi nell'uomo e sottolinea che non è possibile ignorare la nostra natura biologica e logorare troppo la macchina umana se non a prezzo di malattie e disagi psicologici ".
La presentazione di Oliverio serve anche ad introdurre qualche nota sui ritmi biologici o stimoli ciclici.
Cosa si intende per sincronizzatore biologico? Un sincronizzatore biologico è ogni fattore ambientale che presenta variazioni cicliche capaci di modificare uno o più parametri che contribuiscono a caratterizzare un bioritmo. Abbiamo così un tempo circadiano umorale, cellulare e nervoso, completamente diverso dal tempo ambientale. Gli "oscillatori endogeni" più studiati ed importanti per l'organismo umano ed i vertebrati sono la retina, il complesso pineale (occhio/organo parietale) ed i nuclei soprachiasmatici dell'ipotalamo.

Per quanto riguarda la classificazione dei ritmi di particolare interesse è quella elaborata da Oliverio.

Ritmi ultradiani = meno di venti ore
Battito cardiaco con pacemaker dominante nel nodo senoatriale - Temperatura

Ritmi circadiani = venti +/- quattro ore
ritmo sonno-veglia, temperatura corporea, pressione arteriosa, attività surrenalica, ACTH, divisione cellulare, attività ipofisaria ed epifisaria (sintesi melatonina)

Ritmi diani = ventiquattro +- 2 ore
Esperimenti, reazioni e comportamenti. Se un ratto sincronizzato in precedenza sul ritmo delle 24 ore giornaliere, è tenuto o sempre alla luce o sempre al buio, svilupperà un ritmo sonno-veglia di ventiquattro ore e sedici minuti, con variazioni di uno o due minuti al massimo. A questo ritmo è stato assegnato il nome di Free running, ossia a decorso libero che persisterà con precisione notevole anche per parecchi mesi.

Ritmi infradiani = più di 28 ore
ciclo della formica nomade legionaria sudamericana, dal nome Egiton, che presenta un periodo nomade di 17 giorni ed un periodo sedentario di 20 giorni.

Ritmi circaseptani = 7 +/- 3 giorni
alcuni ormoni

Ritmi circadiseptani = 14 +- 3 giorni
alcune variabili urinarie

Ritmi circavigintani = 21 +- 3 giorni
alcune variabili urinarie

Ritmi circatrigintani = 30 +- 5 giorni
ciclo mestruale e ormoni della riproduzione

Ritmi circannuali = 12 +- 2 mesi
produzione di ormoni corticosteroidi con picco elevato in autunno-inverno e minimo in primavera.

Il Pacemaker che regola tutto questo, si trova molto probabilmente nel nucleo soprachiasmatico dell'ipotalamo e nei centri diencefalici preposti al controllo di attività ricorrenti ed indispensabili alla produzione di riserve energetiche. I più importanti tra tutti i ritmi sono quelli che regolano il sonno-veglia, la fame. la sete e la temperatura del corpo.
Con la scoperta dei ritmi biologici si è fatta strada anche una nuova branca dello studio dei farmaci, chiamata cronofarmacologia, che studia l'attività dei ritmi circadiani per poterla applicare alla somministrazione di farmaci nelle ore della giornata ritenute più adatte alla loro specifica azione.
Così ad esempio, per cortisonici e antidepressivi sarà più opportuna una somministrazione al mattino, come pure determinati tipi di farmaci ipertensivi. Per farmaci come i tranquillanti maggiori o gli antidolorifici, gli antiinfiammatori e gli antiipertensivi sarà invece più indicata una somministrazione nel tardo pomeriggio o in serata, tenendo conto della diminuzione della soglia del dolore durante le ore notturne. Sarà utile studiare anche la personalità dell'individuo da trattare perché sappiamo che esistono persone a prevalenza simpatica, le cosiddette "diurne", e quelle invece a prevalenza parasimpatica, che si trovano più a loro agio, perfino nel lavoro, durante le ore notturne.
Un aumento sensibile dei disturbi somatoformi, si verifica ad esempio negli operai che seguono un certo turno di lavoro, alternando le ore di lavoro e di riposo di settimana in settimana.
Un altro punto da prendere in considerazione si riferisce alla disritmia circadiana o malattia da fuso orario, che crea scompenso nell'escrezione degli ormoni surrenalici, nella variazione della temperatura corporea, della sodiemia e potassiemia, nonché di altri minerali, del ritmo sonno-veglia, della fame e della sete, in modo particolare in tutto il personale viaggiante sulle rotte aeree intercontinentali.
Ne soffrono però anche tutte quelle persone, ormai in continuo aumento, che cambiano spesso e rapidamente il fuso orario, anche un paio di volte la settimana, come i "business man". È stato accertato che il solo parametro che si adatta facilmente è il battito cardiaco, forse per il fatto che si adatta molto più velocemente degli altri parametri presi in considerazione.
Naturalmente molto dipende dalla direzione dello spostamento. Se si viaggia da sud verso nord o viceversa si avranno certamente disturbi legati alle variazioni ambientali e climatiche, tuttavia meno accentuati di quelli riscontrabili quando ci si sposta da est verso ovest o viceversa. In questi ultimi casi di spostamento "trasversale", ai disturbi legati alle variazioni climatiche ed ambientali si assommano tutti quei disturbi legati anche allo "sfasamento cronobiologico".
La prevenzione dei disturbi somatoformi legati allo sfasamento cronobiologico è molto importante perché, se attuata in modo accurato, può attenuare, se non allontanare del tutto, molti inconvenienti fastidiosi.
In primo luogo è utile sapere che la "sindrome da fuso orario" o "jet lag" è molto più avvertita se si viaggia verso est piuttosto che verso ovest; i soggetti mattinieri presentano in ogni caso un adattamento migliore rispetto a quelli "nottambuli", specie nei viaggi verso est. Utile anche sapere che il fumo, gli alcolici e caffeina possono a volte far ritardare i recuperi, anche se da un punto di vista psicologico, almeno per molte persone, possono servire da "sostegno psicologico" piuttosto importante ed, in alcuni casi, da non sottovalutare.

La sintomatologia è caratterizzata da:

turbe dell'apparato gastroenterico con inappetenza, nausea, vomito e irregolarità dell'alvo,
malessere generale non ben definito con sensazione di stanchezza e spossatezza,
disturbi dell'ideazione e dell'attenzione,
depressione dell'umore, specie in soggetti stressati,
tendenza all'insonnia per aumento del nervosismo,
disturbi cardiovascolari di tipo somatoforme come palpitazioni, tachicardia, extrasistolia, ecc.,
aumento dell'ansia, in modo particolare nei soggetti che soffrono di "mal d'aereo", che può perdurare anche per molto tempo dopo l'atterraggio.
Lo stress da viaggio, in modo particolare quello dei "business man" diminuisce progressivamente con il loro ripetersi nel tempo, specie se la destinazione è sempre eguale e se la partenza ed il tragitto sono vissuti nel modo più tranquillo possibile.
La prevenzione si attua con antichinetosici, blandi sedativi, specie vegetali e con una dieta scarsa di proteine 24 ore prima della partenza. Durante il viaggio è utile l'assunzione di carboidrati, vitamine e frutta e acqua o bibite analcoliche in misura sufficiente per compensare la disidratazione da aria condizionata.
Anche la melatonina (N-acetil-5-metossitriptamina) ha una certa importanza, per la sua particolare funzione volta in questo caso all'incremento delle concentrazioni di acido amminobutirrico e di serotonina nell'ipotalamo e all'amplificazione dell'attività della piridossalchinasi, enzima coinvolto nella sintesi dell'acido amminobutirrico, della dopamina e della serotonina. E' una sostanza naturale, sintetizzata quasi esclusivamente nell'epifisi e negli anfibi, per metilazione e acetilazione della serotonina. La melatonina tende a schiarire la pelle per la sua azione diretta sull'aggregazione dei melanosomi nel melanofori. E' indicata come "fattore inibente i melanociti".

Proprio per la sua capacità di influenzare il ritmo circadiano (causa prima del conseguente squilibrio nel ritmo sonno-veglia), questo ormone può essere usato per alleviare i disturbi indotti dalla cosidetta Jet-Lag Syndrome anche se non esistono evidenze definitive circa la sua reale efficacia.
Ecco in basso un link con maggiori esplicazioni sulla Jet-Lag:

"JET-LAG SYNDROME ",

Nelle persone piuttosto anziane sembra avere una certa possibilità di diminuire l'insonnia. Ha qualche possibilità di miglioramento nelle sindromi depressive non endogene. In certi soggetti, può anche essere utile per aumentare le difese immunitarie e per una buona azione sui radicali liberi. Il ruolo fisiologico della melatonina nell'uomo è però ancora in gran parte sconosciuto.