Glanda pineală și ritmul circadian

Glanda pineală este un organ neuroendocrin situat în linia mediană (centrală) a creierului. Melatonina, hormonul secretat de glanda pineală, joacă un rol central în coordonarea ritmurilor circadiene și a sistemului circadian.

Ritmurile circadiene sunt procesele fiziologice, psihologice și comportamentale coordonate central, care urmează un ciclu alternativ de aproximativ 24-25 de ore. La oameni, ritmurile circadiene sunt programate genetic să se sincronizeze cu ziua și noaptea.

În ultimii ani a existat o extindere a interesului pentru sistemele circadiene, modul în care perturbarea acestora are impact asupra sănătății și modul în care pot fi manipulate pentru a îmbunătăți sănătatea.

Ritmul circadian 

Ritmul circadian constă dintr-un „ceas principal biologic” central situat într-un nucleu din hipotalamus (o structură a creierului), și alte ceasuri biologice localizate periferic (găsit în majoritatea țesuturilor, cum ar fi inima și ficatul).

Acest sistem are o ritmicitate endogenă de aproximativ 24 de ore. „Ceasurile” periferice pot funcționa independent de ciclul exterior lumină/întuneric, dar sunt sincronizate de „ceasul principal” din nucleul hipotalamusului. Indiciile fiziologice de la acest nucleu antrenează sau resetează ceasurile periferice, iar ceasul principal răspunde la stimuli externi, cum ar fi ciclul lumină/întuneric, exerciții fizice și aportul de nutrienți.

Sistemul creează o noapte biologică și o zi biologică astfel încât:

Activitățile fiziologice și comportamentale cele mai potrivite pentru timpul nopții (cum ar fi odihna, procesarea memoriei, repararea celulară și dezvoltarea creierului) au loc noaptea.

Perturbarea prelungită a sincroniei circadiene duce la o serie de tulburări, inclusiv insomnii, toleranță redusă la glucoză și obezitate și scăderea speranței de viață.

Cum este sincronizat sistemul circadian cu noaptea și ziua?

Ceasurile circadiene comunică cu mediul nostru extern și pot fi „resetate” sau antrenate prin semnale fotice și non-fotice, cum ar fi melatonina, alimentația și exercițiile fizice. Lumina este, totuși, cel mai puternic stimul pentru nucleul hipotalamusului. 

Perturbarea sistemului circadian

Poate apărea ca urmare a unor factori externi ai unor condiții precum: expunerea la lumină în timpul nopții, traversarea fusurilor orare meridiane, predispoziție genetică sau anomalii care afectează funcționarea sistemului retino-hipotalamic, producția de melatonină sau sensibilitatea sistemului la lumină (de exemplu, tulburări afective sezoniere), leziuni fizice sau tumori ale glandei pineale sau ale nucleului hipotalamusului.