Cronobiologia

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Cronobiologia é a ciência que estuda os ritmos biológicos, ou seja, fenômenos biológicos que ocorrem de forma recorrente no tempo, com uma periodicidade marcada. Os ritmos biológicos podem ou não ter uma correspondência temporal com ciclos ambientais, como ciclo dia e noite, os ciclos de marés e as estações do ano. Além disso, esses ritmos podem ter diferentes frequências: alguns ocorrem com período próximo de 24 horas e são chamados de circadianos, os com período maior que 28 horas são chamados de infradianos e aqueles com períodos menores que 20 horas de ultradianos.[1]

Os ritmos circadianos, por exemplo, são gerados a partir de estruturas anatômicas e processos fisiológicos chamados relógios biológicos. As primeiras ideias da existência de relógios biológicos datam do século XVIII, mas somente no século XX a cronobiologia tornou-se uma disciplina aceita internacionalmente. No ano de 1960, no evento Cold Spring Harbor Symposium of Quantitative Biology – Biological Clocks[2], foram definidos as principais vertentes desta nova área científica.

Valor adaptativo dos ritmos biológicos[editar | editar código-fonte]

O estudo dos acontecimentos fisiológicos é fundamental para o entendimento da adaptação do organismo ao meio em que está inserido. Em grande parte dos animais e vegetais, ocorrem fenômenos periódicos ou cíclicos com o decorrer do tempo.

Alguns desses ritmos biológicos apresentam correspondência com o ambiente, como é o caso dos ritmos circadianos, que se expressam com período próximo de 24 horas e têm como paralelo o dia e a noite ambientais. Apesar disso, os ritmos circadianos têm controle endógeno e são expressos mesmo em condições artificiais de laboratório, onde se eliminam as variações entre dia e noite. O interessante é observar que em indivíduos cegos, que não percebem as variações diárias na luminosidade, os ritmos circadianos continuam se expressando, o que demonstra a natureza endógena de tais oscilações.[1] Embora esses ritmos persistam em condições constantes, eles são sincronizados com o dia e a noite, a partir de pistas ambientais denominadas zeitgeber (do alemão, doador de tempo). Um bom exemplo é o ciclo luz/escuro que funciona como a principal zeitgeber para muitas espécies.

Se os ritmos circadianos têm paralelo com variações no ambiente, qual a importância de haver o controle endógeno? Não seria mais simples que os organismos simplesmente reagissem ao dia e à noite? Especula-se que a endogenicidade traga vantagem adaptativa, na medida que ela permite uma antecipação a eventos previsíveis do ambiente. Um pássaro diurno que se alimenta longe do seu local de descanso, poderia acordar antes do sol nascer e chegar ao local de alimentação nos primeiros momentos de luz, levando vantagem sobre indivíduos de outra espécie que esperassem o amanhecer para iniciar sua atividade. Outra hipótese é de que o controle endógeno permite uma organização temporal interna, ou seja, a coordenação ao longo do dia de funções biológicas compatíveis e incompatíveis.

Outros ritmos existem com frequências diferentes de 24 horas, por exemplo, os ritmos ultradianos (vários ciclos ocorrem a cada 24 h) e infradianos (um ciclo se completa a cada 28 horas ou mais). Exemplos dos primeiros são os ritmos de batimentos cardíacos ou de respiração, que completam vários ciclos dentro de uma única hora. Exemplos de ritmos infradianos são o ciclo menstrual em mulheres (a cada 28 dias) e ciclos estrais em roedores (a cada 3 ou 4 dias em ratos, por exemplo). Grande parte dos ritmos infradianos e ultradianos não apresentam correspondência com ciclos físicos do ambiente. Esses ritmos provavelmente surgem como consequência da função fisiológica, e não têm relação com antecipação a eventos do ambiente.

Um exemplo de ritmo infradiano que apresenta correspondente ambiental são os ritmos anuais, que têm como paralelo as estações do ano. Alguns ritmos biológicos anuais persistem mesmo em condições constantes de laboratório, onde se eliminam as variações anuais do ambiente, como temperatura, fotoperíodo e disponibilidade de alimento. Esses ritmos anuais endógenos são denominados ritmos circanuais.[3] Da mesma forma que os ritmos circadianos são sincronizados por pistas ambientais do dia e da noite, os ritmos circanuais são também sincronizados por sinais ambientais anuais. Por exemplo, o fotoperíodo (proporção entre horas de claro e escuro em um dia) é a pista ambiental mais estudada como sincronizador ou zeitgeber anual. Na primavera e verão os dias são mais longos e há maior proporção de horas de claro, ao passo que no outono e no inverno os dias são mais curtos e há maior proporção de horas de escuro. Esse padrão se repete regularmente ano após ano, com exatidão, o que provavelmente favoreceu o uso do fotoperíodo como zeitgeber anual, ao longo da evolução.

Importância[editar | editar código-fonte]

Área molecular[editar | editar código-fonte]

Abrange conjunto de genes que regulam atividades nos organismos, principalmente nos ciclos circadianos.

Área da fisiologia[editar | editar código-fonte]

Na regulação do ciclo do sono, no que diz respeito a intensidade de luz.

Na Psicologia[editar | editar código-fonte]

Nos diversos processos cognitivos, na aprendizagem e na memória, influenciadas pelo sistema de temporização (relógio biológico).

Saúde Pública[editar | editar código-fonte]

Pela importância de regulamentação e influências geradas pelo trabalho noturno ou em trocas de turno.

Referências

  1. a b Caba, Mario (2015). Ritmos Circadianos de la Célula al Ser Humano. Xalapa: UNIVERSIDAD VERACRUZANA. p. 18-21 
  2. Chovnick, Arthur (1960). Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology XXV: Biological Clocks. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 514 páginas 
  3. Helm, Barbara; Ben-Shlomo, Rachel; Sheriff, Michael J.; Hut, Roelof A.; Foster, Russell; Barnes, Brian M.; Dominoni, Davide (22 de agosto de 2013). «Annual rhythms that underlie phenology: biological time-keeping meets environmental change». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (1765). 20130016 páginas. PMC PMC3712433Acessível livremente Verifique |pmc= (ajuda). PMID 23825201. doi:10.1098/rspb.2013.0016. Consultado em 13 de janeiro de 2021 

«Cronobiologia e suas Aplicações na Prática Médica». Consultado em 12 de outubro de 2007. Arquivado do original em 6 de outubro de 2007  |coautores= requer |autor= (ajuda)

Ver também[editar | editar código-fonte]


Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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