Su cuerpo tiene un reloj interno que dicta cuándo come, duerme y cuándo podría sufrir un ataque cardíaco, todo según la hora del día:.

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original, que se publicó el 1 de julio de 2022.

Cualquiera que haya sufrido de desfase horario o haya tenido dificultades para adelantar o atrasar el reloj una hora según el horario de verano sabe todo acerca de lo que los investigadores llaman reloj biológico o ritmo circadiano: el "marcapasos maestro" que sincroniza cómo responde su cuerpo al paso. de un día para el otro.

Este “reloj” está formado por unas 20.000 neuronas en el hipotálamo, el área cercana al centro del cerebro que coordina las funciones inconscientes del cuerpo, como la respiración y la presión arterial. Los humanos no son los únicos seres que tienen un sistema de reloj interno: todos los vertebrados (o mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces) tienen relojes biológicos, al igual que las plantas, los hongos y las bacterias. Los relojes biológicos son la razón por la que los gatos son más activos al amanecer y al anochecer, y por la que las flores florecen a determinadas horas del día.

Los ritmos circadianos también son esenciales para la salud y el bienestar. Gobiernan los cambios físicos, mentales y de comportamiento de su cuerpo durante cada ciclo de 24 horas en respuesta a señales ambientales como la luz y los alimentos. Ésta es la razón por la que se producen más ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares temprano en la mañana. También son la razón por la que los ratones a los que les falta su reloj biológico envejecen más rápido y tienen una esperanza de vida más corta, y las personas con una mutación en los genes del reloj circadiano tienen patrones de sueño anormales. La desalineación crónica del ritmo circadiano con señales externas, como se observa en los trabajadores del turno de noche, puede provocar una amplia gama de trastornos físicos y mentales, como obesidad, diabetes tipo 2, cáncer y enfermedades cardiovasculares.

En resumen, existe amplia evidencia de que su reloj biológico es fundamental para su salud. Y los cronobiólogos como yo estamos estudiando cómo el ciclo día-noche afecta tu cuerpo para comprender mejor cómo puedes modificar tus comportamientos para utilizar tu reloj interno a tu favor.

Cómo los ritmos biológicos afectan tu salud

Su reloj biológico afecta su salud al regular sus ciclos de sueño-vigilia y las fluctuaciones en la presión arterial y la temperatura corporal. Lo hace principalmente sincronizando su sistema endocrino con los ciclos ambientales de luz y oscuridad para que ciertas hormonas se liberen en ciertas cantidades en ciertos momentos del día.

La glándula pineal del cerebro, por ejemplo, produce melatonina, una hormona que ayuda a regular el sueño en respuesta a la oscuridad. Los médicos recomiendan reducir la exposición a la luz azul artificial de los dispositivos electrónicos antes de acostarse porque puede alterar la secreción de melatonina y la calidad del sueño.

Tu ritmo circadiano también afecta tu metabolismo. Entre otras cosas, dormir te ayuda a regular la leptina, una hormona que controla el apetito. Tus niveles de leptina fluctúan a lo largo del día según un ritmo establecido por tu reloj circadiano. El sueño insuficiente o irregular puede alterar la producción de leptina, lo que puede provocarnos más hambre y provocar un aumento de peso.

En los últimos años, los investigadores han descubierto aún más formas en las que el reloj circadiano puede afectar la salud. Por ejemplo, ahora hay investigaciones que sugieren que comer a horas determinadas del día o alimentarse con horarios restringidos puede prevenir la obesidad y las enfermedades metabólicas. La depresión y otros trastornos del estado de ánimo también pueden estar relacionados con un control circadiano disfuncional que provoca cambios en la forma en que se expresan los genes.

La hora del día en que toma su medicamento también puede afectar su eficacia y la gravedad de los efectos secundarios. Asimismo, su reloj biológico es un objetivo potencial para las quimioterapias contra el cáncer y los tratamientos contra la obesidad.

Y, por último, incluso tu personalidad puede verse moldeada por si tu reloj interno te convierte en una “persona matutina” o una “persona nocturna”.

Aprovechar al máximo el ejercicio

Los relojes circadianos también proporcionan una posible respuesta sobre cuándo es el mejor momento del día para maximizar los beneficios del ejercicio físico.

Para estudiar esto, mis colegas y yo recolectamos muestras de sangre y tejido de cerebros, corazones, músculos, hígados y grasa de ratones que hacían ejercicio antes del desayuno temprano en la mañana o después de la cena a última hora de la noche. Utilizamos una herramienta llamada espectrómetro de masas para detectar aproximadamente entre 600 y 900 moléculas que producía cada órgano. Estos metabolitos sirvieron como instantáneas en tiempo real de cómo respondieron los ratones al ejercicio en momentos específicos del día.

Unimos estas instantáneas para crear un mapa de cómo el ejercicio matutino versus vespertino afectaba a cada uno de los diferentes sistemas de órganos de los ratones: lo que llamamos un atlas del metabolismo del ejercicio.

Usando este atlas, vimos que la hora del día afecta cómo cada órgano usa la energía durante el ejercicio. Por ejemplo, descubrimos que el ejercicio temprano en la mañana reducía los niveles de glucosa en sangre más que el ejercicio nocturno. Sin embargo, el ejercicio a última hora de la noche permitió a los ratones beneficiarse de la energía que almacenaban de sus comidas y aumentó su resistencia.

Por supuesto, los ratones y los humanos tienen muchas diferencias además de sus similitudes. Por un lado, los ratones son más activos durante la noche que durante el día. Aún así, creemos que nuestros hallazgos podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo el ejercicio afecta su salud y, si se realiza en el momento adecuado, se puede optimizar según la hora del día para alcanzar sus objetivos de salud personales.

Llevarse bien con su reloj biológico

Creo que el campo de la cronobiología está creciendo y produciremos aún más investigaciones que proporcionen aplicaciones prácticas y conocimientos sobre la salud y el bienestar en el futuro.

En mi propio trabajo, por ejemplo, una mejor comprensión de cómo el ejercicio en diferentes momentos del día afecta al cuerpo podría ayudar a adaptar los planes de ejercicio para maximizar los beneficios específicos para los pacientes con obesidad, diabetes tipo 2 y otras enfermedades.

Todavía queda mucho por aprender sobre cómo funciona el reloj circadiano. Pero mientras tanto, existen algunas formas probadas y verdaderas de que las personas pueden sincronizar sus relojes internos para mejorar su salud. Estos incluyen la exposición regular a la luz solar para activar el sistema endocrino para que produzca vitamina D, mantenerse activo durante el día para conciliar el sueño más fácilmente por la noche, evitar la cafeína y reducir la exposición a la luz artificial antes de acostarse.

Escrito por Shogo Sato, profesor asistente de biología, Universidad Texas A&M .