Essere più attivi durante il giorno e aver bisogno di dormire quando fa buio, provare appetito in certi momenti della giornata: ciò che regola le manifestazioni del nostro corpo nell’arco delle 24 ore non sono tanto le abitudini, quanto un meccanismo interno alquanto “complicato”: il ritmo circadiano. Di cosa si tratta? E’ perché è così importante?

Gli studi sull’orologio interno

Da tempo si conosce l’esistenza di una specie di “orologio” che regola i ritmi vitali. Già nel Settecento lo scienziato De Marain studiò le piante di Mimosa pudica, che si aprivano di giorno, con il sole, e si chiudevano di notte. Spostando la pianta al buio, lo studioso si accorse che le foglie seguivano il medesimo ritmo: segno che la pianta ne aveva uno tutto suo.

Lo stesso avviene per l’uomo: anche in assenza di alternanza luce-buio e senza punti di riferimento ha appetito, sonno, è attivo oppure stanco. Tutto ciò è merito del ritmo circadiano, scoperto da tre ricercatori americani Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young. La scoperta del nostro “orologio biologico” (e del suo meccanismo) è valsa a questi scienziati il premio Nobel per la medicina 2017.

E’ una questione di proteine

Gli studiosi hanno isolato alcuni geni che controllano il ritmo biologico quotidiano. Questi sono, per esempio, il gene Per o “period” (periodo9, Tim o “timeless” (senza tempo), e Doub “doubletime” (doppio tempo9, che codificano determinate proteine che vengono accumulate o disperse nell’organismo nei vari momenti della giornata e riescono, attraverso complessi meccanismi biochimici, a influenzare il ritmo sonno-veglia, il metabolismo, il senso di sazietà e l’appetito, la temperatura del corpo, i valori della pressione arteriosa e altro ancora.

Ad ogni ora la giusta attività

• Alle sei del mattino avviene il rilascio di cortisolo e adrenalina, gli ormoni che ci rimettono in moto.
• Fino a mezzogiorno, si è al massimo della vigilanza.
• Nel primo pomeriggio si è invece soggetti ad una migliore coordinazione dei movimenti e si hanno tempi di reazione più brevi.
• A metà pomeriggio la temperatura corporea sale e la pressione è più elevata.
• Verso sera l’organismo produce melatonina, l’ormone che predispone al rilassamento.
• Tra mezzanotte e le prime ore del mattino si svolgono le varie fasi del sonno e la temperatura corporea scende al minimo.

Non sempre i ritmi circadiani corrispondono ai ritmi della vita di oggi. Questo sfasamento, che genera malessere con sintomi veri (mal di testa, nervosismo) si avverte di più quando si viaggia spostandosi di diversi fusi orari: occorre tempo per adattarsi ai nuovi ritmi esterni.

Gufi, allodole e piante

Il ritmo circadiano non è uguale per tutti: il 60% delle persone è soggetto ad un’alternanza sonno-veglia che coincide con quella luce-buio. I “gufi” (che rappresentano il 30%) hanno il ritmo circadiano spostato in avanti rispetto ai fattori esterni. Producono cortisolo e adrenalina più tardi al mattino e hanno un calo di attenzione e di pressione più tardi, quindi sono attivi anche a tarda sera.

Le “allodole”, cioè il 10%, sono attive già all’alba, rendono ancora bene nelle ore centrali del giorno, ma nel pomeriggio avvertono sonnolenza e hanno bisogno di andare a letto presto.

Il ritmo circadiano ha un effetto anche sulle piante, che sono particolarmente sensibili ai cambiamenti di luce e temperatura, permettendo lo svolgimento della fotosintesi e di conseguenza favorendo la crescita e lo sviluppo delle stesse.

I disturbi del ritmo circadiano

Nei mammiferi, come nell’uomo, vi è una zona del cervello che ha la precisa funzione di regolare alcuni ritmi biologici come il sonno. L’attività di questa zona cerebrale viene influenzata dalle luci che filtrano attraverso la retina durante il giorno, e dalla produzione di melatonina da parte dell’ipofisi nelle ore serali. Se tali condizioni vengono alterate per qualche causa esterna, l’orologio esogeno e quello endogeno dell’organismo si sfasano allontanandosi di un range di qualche ora.

Se il “pace-maker” posizionato all’interno dell’ipotalamo non riesce a far fronte a tale sfasatura si originano i disturbi del ritmo circadiano, che provocano diverse conseguenze sulla vita sociale e di relazione. Tra questi: difficoltà di concentrazione, problemi nel prendere sonno o continui risvegli notturni, stanchezza fisica, scarso rendimento scolastico o professionale.

Tra i tipici disturbi del ritmo circadiano rientrano quelli comuni da jet lag o da turnismo. Chi svolge turni di notte o è costretto a prendere varie volte l’aereo per lavoro, corre il rischio, ad esempio, di avere una pressione arteriosa più alta rispetto ad altri. Questo può avere ripercussioni sulla salute a lungo termine.

Ritmo circadiano e oncologia

Rispettare il proprio ritmo circadiano è di fondamentale importanza per un miglior benessere psico-fisico. Recenti studi hanno dimostrato che alcuni tipi di tumore si sviluppano maggiormente nei soggetti che non rispettano tale ritmo. Inoltre anche le cure oncologiche andrebbero effettuate in base all’orologio biologico dei singoli individui. Per ottenere un miglior effetto della terapia antitumorale i farmaci andrebbero somministrati in determinati orari.