Los ritmos biológicos são mudanças periódicas que ocorrem nos organismos em intervalos regulares de tempo. Por exemplo: batimentos cardíacos, ondas cerebrais, ciclo menstrual.
Todos os organismos experimentam ritmos biológicos, que podem ser:
- Ritmos Extrínsecos. Quando as alterações são determinadas por fatores externos ao organismo. Os fatores desencadeantes podem ser a luz, a humidade, a temperatura, a alternância entre o dia e a noite, as fases lunares, a mudança de estação, etc.
- Ritmos Intrínsecos. Quando as alterações são causadas por fenômenos internos ao organismo.
Embora alguns ritmos sejam considerados intrínsecos por terem sido observados em condições de laboratório (isolamento de fatores externos), no desenvolvimento normal Dos organismos, a maioria dos ritmos biológicos é afetada por fatores internos e externos.
Eles são chamados sincronizadores a fatores ambientais capazes de variar os ritmos endógenos.
- Movimentos voluntários e involuntários
Tipos de ritmos biológicos
- ritmos cardíacos. São aquelas que se repetem aproximadamente a cada 24 horas (entre 20 e 28 horas). Estão associados à rotação terrestre e à consequente variação luminosa. Foi observado em condições de laboratório que são endógenos, porém os intervalos são modificados por fatores externos. O caráter endógeno dos ritmos circadianos se deve às adaptações genéticas que se desenvolveram em cada espécie. Sua origem pode ser encontrada na necessidade de proteger a replicação do DNA das primeiras células da radiação ultravioleta que elas sofrem durante o dia. Este seria o primeiro ritmo circadiano: a reprodução celular noturna. Os organismos atualmente possuem “relógios” internos que regulam seus ritmos intrínsecos. Nos mamíferos, esse relógio está localizado no núcleo supraquiasmático, localizado no cérebro (no hipotálamo, acima do quiasma óptico). No entanto, os ritmos circadianos podem ser severamente interrompidos pelas condições ambientais. Isso porque a atividade do núcleo supraquiasmático é modulada por fatores externos, como a variação luminosa.
- ritmos lunares (também chamados de selenianos ou multinictemerais). Eles estão relacionados com os movimentos da lua. No entanto, eles variam dependendo se a mudança ocorre em uma determinada fase da Lua, ou a cada ciclo lunar ou a cada semiciclo lunar.
- ritmos das marés. Aqueles que são afetados pela maré alta ou baixa. Eles afetam os organismos que vivem no mar ou perto dele. Indiretamente, os ritmos das marés são afetados pela gravidade que a Lua exerce sobre os espelhos d’água terrestres, razão pela qual os ritmos das marés e lunares estão intimamente relacionados. Muitos dos ciclos sexuais dos vertebrados (que não são sazonais) têm ritmo de maré, devido à secreção periódica de hormônios sexuais.
- ritmos anuais. Aquelas atividades biológicas que sempre se repetem na mesma época do ano. Considera-se que são governados por fatores internos (genéticos) e externos (mudanças de temperatura, disponibilidade de alimentos, etc.) Nos animais, a reprodução geralmente segue ritmos anuais, assim como migrações sazonais. Também outros ritmos biológicos, como a hibernação ou o torpor, são adaptações a períodos de temperaturas extremas e, portanto, anuais.
- ritmos ultradianos. Eles têm uma periodicidade bem menor: entre 30 minutos e 6 horas. Eles estão associados a comportamentos motores e alimentares, bem como a ciclos de descanso/atividade. Eles também governam as fases do sono em certas idades. Por exemplo, em recém-nascidos, os ritmos oníricos são predominantemente ultradianos. Eles estão profundamente envolvidos nos processos de aprendizagem, pois afetam os níveis de atenção. Eles são afetados por outros ritmos. Eles afetam a liberação de alguns hormônios, frequência cardíaca, movimento respiratório, termorregulação e apetite (também associados à liberação de hormônios).
Exemplos de Ritmos Biológicos
- Batimento cardiaco. Ação de bombeamento bifásica, realizada pelo coração.
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- Diástole. Uma vez que o sangue se acumula nas câmaras superiores do coração (átrios), eles se contraem, fazendo com que o sangue flua para as câmaras inferiores (ventrículos).
- sístole. Quando os ventrículos estão cheios de sangue, eles se contraem e o sangue sai. O ventrículo direito envia sangue para os pulmões para oxigená-lo, enquanto o ventrículo esquerdo envia sangue para o corpo para distribuir o oxigênio.
O batimento cardíaco pode variar em seu ritmo dependendo das condições de funcionamento do corpo (atividade física, repouso) e do contexto (situações estressantes, mudanças de temperatura). Quer dizer, é um ritmo biológico apenas relativamente constante.
- movimento respiratório. A respiração está associada à frequência cardíaca, pois é um ritmo biológico que permite a oxigenação do sangue. Existem dois tipos de movimentos respiratórios.
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- Inalação. O ar é puxado para dentro do corpo. Os músculos do diafragma se contraem, curvando-se para baixo. Isso causa um vácuo que faz os pulmões incharem, permitindo a entrada de ar.
- Exalação. O ar sai do corpo. Os músculos do diafragma relaxam, fazendo com que os pulmões diminuam de volume e, assim, o ar que continham saia do corpo.
Enquanto o ar está nos pulmões, ocorre a troca gasosa que permite a oxigenação do sangue e a eliminação de gases nocivos ao organismo.
Da mesma forma que ocorre com a frequência cardíaca, o movimento respiratório é modificado pela necessidades do organismo então seu ritmo é geralmente constante, mas não invariável.
- Ondas cerebrais. Atividades elétricas produzidas pelo cérebro. Seu ritmo é medido em ciclos por segundo (Hz). Dependendo de cada estado mental, diferentes tipos de ondas são produzidos:
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- gama (mais de 40 Hz). Eles foram descobertos recentemente, graças ao desenvolvimento da eletroencefalografia digital. A função dessa atividade cerebral, a mais rápida, ainda é desconhecida.
- Beta (14 a 40 Hz). Eles ocorrem na consciência normal de vigília. Permite estado de alerta, raciocínio crítico e raciocínio lógico.
- alfa (7,5 a 14 Hz). Ocorrem em estados de relaxamento, com os olhos fechados. Esses tipos de ondas favorecem a imaginação, a memória, o aprendizado e a concentração.
- teta (4 a 7,5 Hz). Eles ocorrem durante a meditação profunda ou durante o sono leve (REM). O subconsciente se expressa através dessas ondas, é a frequência em que ocorrem os sonhos.
- Delta (0,5 a 4 Hz). É a frequência mais lenta. Ocorre durante o sono profundo, quando não há sonhos. É necessário para qualquer processo de cura.
- sono – vigília. Relacionado ao ritmo nitameral (dia-noite). Depende das influências externas de luz, ruído e movimento que costumamos experimentar durante o dia. Observou-se que sem influências externas este ritmo ultrapassa a duração de um dia (de 25 a 29 horas). Por isso, existe o fenômeno do “jet lag”, a mudança no ritmo do sono ao viajar para um território com alternância de luz e escuridão muito diferente daquele de origem. Em outras palavras, os sincronizadores desse ritmo biológico são a alternância de luz e escuridão e os fatores ambientais (obrigações de trabalho, atividades, etc.).
- Ciclo menstrual. Processo que prepara o útero de mulheres e fêmeas para a gravidez. Nas mulheres, o ciclo menstrual dura em média 28 dias (algumas mulheres têm ciclos mais curtos e outras mais longos).
- transtorno afetivo sazonal. É um distúrbio de humor que aparece em uma determinada época do ano. O mais comum é que ocorra no inverno ou no final do outono. Está associada ao transtorno depressivo maior. Há hipóteses de que seja devido a uma resposta do cérebro à diminuição da luz natural, diminuindo os níveis de serotonina e melatonina (substâncias que regulam o humor).
- Atividade de crustáceos em praias marinhas. Grande parte dos crustáceos possuem comportamentos que respondem ao ciclo das marés. Por exemplo, caranguejos violinistas se reúnem em bancos de lama na maré baixa, cavam um buraco onde ficarão quando a maré subir.
- Alimentando. O ritmo sono-vigília afeta todas as outras funções corporais, pois modifica a temperatura corporal, a pressão sanguínea e a secreção de hormônios como a melatonina. É por isso que todos os órgãos do sistema digestivo também são afetados. O intestino, por exemplo, permanece mais ativo durante o dia. Os hormônios responsáveis pela regulação da ingestão (leptina e adiponectina) variam de acordo com a hora do dia. Entretanto, como já observamos, os ritmos biológicos são afetados por fatores externos ao organismo, relacionados a atividades sociais, laborais e culturais. Por isso, os hábitos diários de cada pessoa ativam os mecanismos da digestão nos horários em que se alimenta regularmente.
- ritmos reprodutivos. Os ritmos reprodutivos variam em cada espécie. Por exemplo, a maioria dos animais em zonas temperadas tem períodos reprodutivos apenas em certas épocas do ano. Esses animais têm reprodução sazonal. Isso se deve a uma adaptação natural ao momento em que o ambiente é mais propício ao nascimento dos filhotes.
- migrações sazonais. Migrações sazonais são movimentos periódicos de um habitat para outro. Diferentes tipos de animais realizam migrações sazonais: pássaros, peixes, lagostas, anfíbios e mamíferos. As migrações podem ter como objetivo afastar-se de climas extremos (por isso são sempre realizadas na mesma época do ano) ou chegar a um local adequado para a reprodução (como costuma acontecer com os peixes). Os movimentos migratórios costumam percorrer distâncias maiores nas aves, que chegam a mudar de uma contenção para outra (como as andorinhas que migram da Europa para a África).
- Hibernação. É um estado de torpor que permite aos animais se adaptarem ao frio extremo. Pode durar dias, semanas ou meses. Isso permite que eles economizem energia durante os períodos em que a comida é escassa, diminuindo significativamente o metabolismo. Outros ritmos biológicos também diminuem durante a hibernação, como respiração, frequência cardíaca e ondas cerebrais. Mamíferos que hibernam incluem marmota, arganaz, ouriço, esquilo terrestre, hamster e morcego.
- Torpor invernal de répteis e anfíbios. Os répteis são animais de sangue frio (heterotérmicos) por isso geralmente não passam por um período de hibernação. No entanto, alguns répteis e anfíbios passam por um processo semelhante à hibernação, durante o qual permanecem protegidos em tocas em estado de torpor.
- Torpor de verão de mamíferos do deserto. Enquanto os períodos de torpor mais conhecidos são a hibernação, que ocorre no inverno, outros mamíferos podem se defender de temperaturas extremamente altas no deserto por meio de um período de torpor que ocorre durante o verão (estival). O gerbilo, por exemplo, entra em letargia em épocas de temperaturas mais altas.
- floração em plantas. Na maioria das plantas com flores, elas começam a crescer no início da primavera. Isso se deve a uma adaptação natural, que geneticamente deixa as plantas prontas para florescer quando as temperaturas começam a subir. Ainda não se sabe como as plantas percebem essas mudanças de temperatura.
- Tuberização em plantas. Tuberização é o processo pelo qual as raízes ou partes inferiores do caule de uma planta se tornam tubérculos, como batata (batata) ou batata-doce (batata-doce). A tuberização depende de certos hormônios vegetais. O início de seu crescimento ocorre entre 15 e 28 dias após a semeadura, e dura entre 10 e 14 dias, geralmente os dias que antecedem a floração da planta. Embora este seja um ritmo biológico relativamente estável, ele é afetado tanto por fatores internos (se a planta emerge de uma semente nova ou velha, por exemplo) quanto por fatores externos (luz, nutrientes disponíveis, umidade, temperatura).
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