Sapete che negli occhi, oltre ai noti bastoncelli e coni, abbiamo un terzo tipo di fotorecettori, le cellule gangliari retiniche fotosensibili, il cui compito non è strettamente correlato con la vista ma serve per individuare la luminosità, in altre parole per sapere se è giorno o notte. Anche queste cellule fanno parte dei ritmi circadiani che governano la nostra esistenza.
Una scoperta recente
Questi fotorecettori furono scoperti soltanto nel 1999 dal ricercatore britannico Russell Foster che all’epoca fu accolta con molto scetticismo. Oggi la scoperta di Foster è invece accreditata e fornisce un ulteriore contributo nel comprendere appieno i ritmi circadiani e la loro importanza nella vita di ciascuno di noi.
Dopo quella scoperta gli scienziati hanno individuato orologi biologici non solo nel cervello, ma ovunque – pancreas, fegato, cuore, reni, tessuti grassi, muscoli, dappertutto – che operano secondo i propri tempi, ordinando il rilascio degli ormoni o regolando attività e riposo degli organi.
La scoperta dei ritmi circadiani
Tutti questi orologi biologici regolano i ritmi circadiani su base giornaliera, ma in taluni casi anche mensile o annuale. Il primo ad intuire che i ritmi circadiani fossero endogeni e non indotti dall’ambiente esterno è stato lo scienziato francese Jean-Jacques d’Ortous de Mairan che nel 1729 notò che i modelli di 24 ore nei movimenti delle piante di mimosa pudica continuavano anche quando queste venivano tenute in condizioni di buio costante. Nel 1939 Nathaniel Kleitman dimostrò la presenza di questi ritmi sul corpo umano con l’esperimento nella grotta di Mammoth.
I ritmi circadiani sono implicati in una serie di funzioni che a volte diamo per scontato. Diverse ricerche hanno dimostrato, ad esempio, che i riflessi sono al loro massimo durante il pomeriggio, mentre la pressione del sangue raggiunge il suo massimo la sera.
Vado al massimo!
Vi siete chiesti come mai i maschietti sono piuttosto esuberanti la mattina? La risposta è semplice, in queste ore si produce il massimo di testosterone. Interferire con questi orologi biologici può essere decisamente controproducente e pericoloso, si pensa che forzando questi ritmi circadiani si possano contrarre più facilmente patologie come il diabete, cardiopatie, depressione e obesità.
Il nucleo soprachiasmatico è un nucleo dell’ipotalamo, formato da gruppi di neuroni, che contribuisce alla regolazione dei ritmi circadiani endogeni, l’orologio biologico, mantenendo invariati processi fisiologici ripetitivi come i cicli della fame e del sonno. Questi nuclei lavorano con una ancora, relativamente, poco conosciuta ghiandola, grande come un pisello, collocata al centro circa al centro della testa: la ghiandola pineale.
La melatonina
La sua funzione principale, scoperta negli anni Cinquanta, è la produzione della melatonina. Si tratta di un ormone implicato nella funzione regolatrice del ciclo sonno-veglia. Oltre che negli esseri umani, essa è prodotta anche da altre specie di animali, piante (fitomelatonina) e microorganismi. La melatonina raggiunge i suoi massimi livelli nel cuore della notte. Questo dato farebbe supporre che la melatonina è responsabile dello stato di sonno.
Invece la produzione di questo ormone aumenta di notte anche negli animali notturni, quando sono più attivi, evidentemente c’è qualcosa che ancora ci sfugge. Quando invecchiamo la produzione di melatonina cala sensibilmente. Un settantenne ne produce appena un quarto rispetto a un ventenne, perché questo accade e quali implicazioni riverbera sulla nostra salute, non è ancora del tutto chiaro.
L’esperimento Siffre
I ritmi circadiani vanno rispettati, perché mandarli in confusione provoca un clamoroso disorientamento nell’essere umano. Una dimostrazione inequivocabile venne data da Michel Siffre, uno speleologo francese, classe 1939, che nel 1962, dal 16 luglio al 22 agosto restò confinato da solo a 130 metri di profondità dell’abisso Scarason, nelle Alpi Liguri, col solo contatto telefonico con il suo staff di superficie. L’esperimento aveva il fine di testare le reazioni di adattamento del corpo umano e le modifica del ritmo circadiano in condizioni di totale isolamento.
Senza luce naturale, orologi o altro, doveva indovinare il passare dei giorni e alla fine scoprì, con sua grande sorpresa, che i 37 da lui contati erano in realtà 58. Divenne incapace di calcolare persino tempi brevissimi: quando gli fu chiesto di calcolare due minuti ne fece passare più di cinque. Il suo ritmo circadiano era in sostanza totalmente scombinato.
Farmaci a…tempo
Per sottolineare l’importanza dei ritmi circadiani nella vita e nella salute degli uomini è opportuno sottolineare che sono coinvolti anche nell’efficacia dei farmaci. Secondo l’immunologo Daniel Davis della Manchester University, il 56% dei farmaci più venduti agiscono su parti del corpo sensibili al passare del tempo. Se assunti nel momento sbagliato vedono ridotta o perdono addirittura la loro efficacia.
Per saperne di più:
Fonti:
alcune voci di Wikipedia
Bryson, Bill. Breve storia del corpo umano: Una guida per gli occupanti
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