O ciclo circadiano (CC) é o relógio biológico interno em nosso cérebro, que regula os ciclos de alerta e sonolência, respondendo a mudanças de luz em nosso ambiente. Por exemplo, periodicamente, precisamos comer, beber, excretar e dormir. O sono é um fenômeno que se repete diariamente. Os fenômenos que se repetem entre 20 e 28 horas são denominados ciclos sono-vigília.
Enquanto a vigília é um estado em que uma pessoa responde facilmente aos estímulos sensoriais ambientais e comporta-se ativamente manifestando padrões locomotores e expressões cognitivas, o sono é uma estado de consciência complementar ao de vigília, que proporciona repouso, durante o qual ocorre a suspensão temporária da atividade perceptivo-sensorial e motora voluntária.
O ciclo circadiano interno é de cerca de 25h, mas é regulado para 24h devido à influência da luz e dos estímulos externos. O sono também varia de acordo com o sexo, idade e características individuais. Em média, o tempo de sono é de cerca de 7h30, sendo considerado o sono longo a partir de 10h de sono e sono curto quando mais próximos de 6h.
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Função do ciclo circadiano
A função do ciclo circadiano é contribuir para um sono adequado que, por sua vez, permite o acúmulo de reservas de energia para processos metabólicos, remodelação neuronal para função sináptica, consolidação de memória e assimilação de sistemas motores complexos.
Outra função importante do CC é nos manter acordados quando estimulados, através da inibição do sistema de ativação reticular ascendente (SARA) no tronco cerebral, possibilitando a indução do sono quando precisamos ficar acordados. A regulação do sono se distingue pelo equilíbrio entre a homeostase interna do sono (processo S) e o impulso circadiano externo (processo C).
Fisiologia do ciclo circadiano
Nos mamíferos, o núcleo supraquiasmático (NSQ) situado no hipotálamo é o relógio biológico endógeno, guiado por estímulos luminosos, mediado por neurotransmisores e com ação através da melatonina. À medida que o corpo transita da luz para a escuridão, este envia informações para a via pineal retino-hipotalâmica.
A melatonina é derivada do aminoácido triptofano e é sintetizada pela glândula pineal quando o fotoperíodo se torna longo. Essa glândula situa-se atrás do tálamo e comporta-se como um temporizador de longo prazo, monitorando a duração do fotoperíodo sazonal. Dessa forma, parece orquestrar os ritmos ultradianos como o ciclo ovulatório, a hibernação etc.
Veremos agora a fisiologia do ciclo circadiano que ocorre na maioria das pessoas, em que permanecem acordadas e ativas durante o dia e dormem à noite.
Durante o dia
Quando estamos sobre estímulos luminosos, a retina envia informações luminosas para outras áreas além da área visual primária, como para esse núcleo (trato retino-hipotalâmico) via nervo óptico.
A consequência é uma inibição do núcleo paraventricular e de conexões com outros núcleos hipotalâmicos, através do neurotransmissor inibitório GABA (ácido gama-amino-butírico). Inibe, ainda, o sistema nervoso simpático através de axônios subsequentementes.
A NSQ faz sinapse com outros núcleos hipotalâmico, como o núcleo paraventricular. Este, por sua vez, inerva núcleos pré-ganglionares que inervam a glândula pineal. Portanto, a consequência da inibição da NSQ faz com que a melatonina não seja liberada da glândula pineal para a circulação.
Geralmente, durante a vigília e sob ação da luminosidade, há aumento de temperatura, frequência cardíaca, frequência respiratória e pressão arterial.
Durante a noite
À medida que a noite se aproxima, a partida da luz gera a ativação do núcleo paraventricular que então envia axônios através do núcleo intermediolateral para o gânglio cervical superior estimulando o sistema nervoso simpático que induz a sonolência. A glândula pineal é mobilizada para secretar melatonina na circulação.
Geralmente, durante o sono há diminuição de temperatura, frequência cardíaca, frequência respiratória e pressão arterial.
Alterações do ciclo circadiano
A interrupção do ritmo circadiano pode ter implicações graves para a saúde de vários sistemas de órgãos, incluindo os sistemas imunológico, reprodutivo, gastrointestinal, esquelético, endócrino, renal e cardiovascular.
Mutações em certos genes podem causar consequências e afetar nossos relógios biológicos, além de mudanças de fuso horário ou trabalho noturno, que também causam alterações no ciclo claro-escuro. Além disso, indivíduos cegos são suscetíveis a desenvolver esses tipos de distúrbios devido à incapacidade de seu corpo de perceber a luz e, portanto, estabelecer ritmos circadianos.
#Ponto importante: Nas últimas décadas, a luz de dispositivos eletrônicos à noite ao confundir nossos relógios biológicos são causas frequentes de distúrbios do sono.
Os distúrbios do sono do ritmo circadiano geralmente se manifestam como um desalinhamento entre a linha do tempo do sono de uma pessoa e o ciclo ambiental físico/social de 24 horas.
Os dois distúrbios do sono mais prevalentes dos ritmos circadianos são a fase avançada do sono (início precoce, comum em idosos) e a fase atrasada do sono (início tardio, comum em adolescentes). Esses dois diagnósticos geralmente são feitos erroneamente como insônia ou sonolência excessiva, mas são distúrbios distintamente diferentes, resultantes de interrupções na sincronização do ciclo sono/vigília.
Como consequência, essas alterações podem causar distúrbios do sono e levar a outras condições crônicas de saúde, como cansaço diurno excessivo, ansiedade, obesidade, diabetes e aumento do risco cardiovascular. Evidências crescentes demonstram a ligação entre a ritmicidade circadiana e os distúrbios de regulação do humor, como o transtorno afetivo sazonal.
Veja também:
- Resumo de insônia: diagnóstico, tratamento e mais!
- Resumo apneia do sono: diagnóstico, tratamento e mais!
- Resumo da paralisia do sono: diagnóstico, tratamento e mais
- Resumo de Rivotril: indicações, farmacologia e mais
Referências bibliográficas:
- Reddy S, Reddy V, Sharma S. Physiology, Circadian Rhythm. [Updated 2022 May 8]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519507/
- Ritmos Circadianos. https://nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx
- Silvia M. N. Ritmos biológicos. Departamento de Fisiologia, IB Unesp-Botucatu, 2011. https://www1.ibb.unesp.br/Home/Departamentos/Fisiologia/Neuro/15ritmos_biologicos.pdf
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