27 febbraio 2011

RITMI BIOLOGICI. I misteriosi orologi che regolano il corpo: la cronobiologia.

Ritmi biologici e cronobiologia orologio nel cervello CRONOBIOLOGIA UMANA

I RITMI BIOLOGICI

Misteriosi orologi interni condizionano la vita dell'uomo e regolano la nostra salute e le attività fisiologiche più disparate, dalla forza muscolare alla sessualità. La cronobiologia permette di capire quando e per quanto tempo un dato fenomeno si manifesta nell'organismo. La verifica dei cicli vitali interni ed esterni è fondamentale per comprendere fenomeni basilari dell'esistenza

NICO VALERIO Scienza 2000, dicembre 1984

A quale ora pensate che convenga sostenere un esame? E perché un atleta dà il meglio di sé al tardo pomeriggio? Come mai il mal di denti diventa insopportabile di notte? Per quale misterioso influsso si muore di più in febbraio? E' vero che non è consigliabile guidare l'auto al mattino? E non è paradossale che ci si innamori di più in giugno, per far poi meglio l'amore in settembre o ottobre?

Domande che possono apparire futili, ma che in realtà racchiudono i tanti piccoli segreti della vita dell'uomo. A questi interrogativi risponde una nuova scienza interdisciplinare, destinata ad un grande successo di pubblico e ad innumerevoli applicazioni pratiche: la cronobiologia.

«La sua accettazione nella pratica clinica, però, è ancora scarsa», lamenta il professor Federico Tugnoli, primario del S. Spirito di Roma. «Perché? Perché la scoperta della bioperiodicità si scontra, io direi si integra, con la vecchia teoria della omeostasi enunciata a metà '800 da Claude Bernard, per la quale ogni fenomeno organico viene ricondotto allo stato di equilibrio e di uniformità con un altemo gioco di stimolazioni e inibizioni. Come ammettere ora che i fenomeni biologici possano non essere uniformi, ma ciclici?».

Abituate finora a rilevare soltanto il verificarsi o meno d'un dato fenomeno vitale in questo o quell'organo, le tradizionali scienze biologiche, come l'anatomia, l'istologia, la fisiologia, la biochimica e la biofisica, si trovano oggi a dover fare i conti con una variabile dei tutto nuova della vita delle piante, degli animali e dell'uomo: il tempo o, meglio, il concetto di durata. Non interessa più, in altre parole, conoscere soltanto se, dove e come, ma soprattutto quando e per quanto tempo un dato fenomeno si verifica nell'organismo.

Si è così scoperto che la vita dell'uomo e ancor più quella di piante e animali è solcata da una quantità di cicli vitali interni ed esterni, veri e propri ritmi biologici d'ogni tipo e periodo. Non solo il ritmo sonno veglia, ma gran parte dei dati delle normali funzioni biologiche, come la temperatura corporea, la respirazione, la secrezione delle ghiandole surrenali e sessuali, la forza muscolare, l'efficienza degli organi interni, il consumo d'ossigeno, l'ovulazione, l'attività bioelettrica cerebrale ecc, variano da momento a momento secondo ritmi più o meno fissi. Se misuriamo questi 60 o 70 valori base in ore, giorni o mesi diversi, otteniamo dei «cronogrammi» oppure delle curve sinusoidali che ci mostrano in modo inequivocabile l'inquietante grafico degli alti e bassi della nostra vita biologica più segreta.

Appena alzati, per esempio, la forza muscolare e l'efficienza fisica sono al minimo della giornata, per poi salire fino ad un massimo in genere verso il pomeriggio e poi ridiscendere con alti e bassi fino all'inizio del riposo notturno, durante il quale tali valori cadono a picco fino al risveglio. La forza della mano destra, misurata in condizione standard, dà medie molto significative di uno dei tanti nostri ritmi biologici circadiani (da circa diem, intorno al giorno), ovvero più o meno quotidiani. Pari a circa 40 kg alle ore 7 (ora del risveglio ideale, dopo un riposo notturno di otto ore), la forza della mano destra campione sale fino a più di 45 kg alle ore 15; scende a kg 43,700 alle ore 19; risale a kg 44,500 alle ore 23, ridiscende infine bruscamente ai 40 kg delle ore 7. S'intende che il cronogramma sarebbe ben diverso in un lavoratore notturno (p. es. in un guardiano o in un agente di polizia che lavorano di notte e dormono di giorno) dal ritmo circadiano ben sincronizzato.

Dal cronogramma si usa ricavare con qualche aggiustamento (metodo cosinor di Halberg) una curva sinusoide che dà visivamente il senso e la direzione del Forza muscolare mano secondo cronobiologiaritmo biologico. Si notano l'acrofase, o valore di picco, che si segna con 0, il suo opposto, cioè il valore più basso, poi la linea mediana tra le due escursioni o mesor, l'ampiezza dei ritmo, che è la distanza tra l'acrofase e la linea mediana, ed infine il periodo.

FORZA MUSCOLARE DELLA MANO (grafico a lato). Valori secondo il cronogramma (in alto) e la curva col metodo “cosinor” di Halberg.

I ritmi circadiani hanno per convenzione un periodo da 21 a 27 ore. I ritmi biologici ultradiani sono più brevi e durano ore, minuti, perfino secondi. Si contano poi ritmi infradiani, circasettani (settimanali), circatrigintani (mensili), questi ultimi presenti nel ciclo ovarico e mestruale della donna, ritmi infrannuali e circannuali, i seconda di qualche rilevanza soprattutto nell'attività sessuale dell'uomo. Come la Terra e i pianeti hanno più cicli (rotazione, rivoluzione ecc.), così alcuni organi o funzioni fanno registrare più ritmi biologici. Il cuore, per esempio, ha tre ritmi con periodi di un secondo, un giorno e un anno.

Il medico o l'analista di laboratorio di analisi bio mediche corrono sempre il rischio di sbagliare nell'interpretare i dati riscontrati nel paziente senza tener conto della cronobiologia. Si pensi che la temperatura corporea varia molto nel corso della giornata e dell'anno solare, ancor più del polso, e che le secrezioni ghiandolari sono talmente cicliche da essere stati i primi fenomeni studiati dalla cronobiologia umana. Ma è chiaro che taluni ritmi sono talmente individuali che soltanto noi stessi ne possiamo sapere qualcosa, nell'ipotesi che abbiamo voglia, tempo, capacità di auto auscultarci e di disegnare la curva dei nostri ritmi vitali. Molte donne, negli ultimi anni, hanno preso l'abitudine di registrare i diagrammi della propria temperatura corporea, per evitare di interpretare in modo allarmante certi picchi soltanto ciclici. La temperatura ha dei ritmi molto strani. Quella digitale ha periodi di circa un minuto, sia per l'uomo che per la donna. Un ritmo più o meno di 24 ore hanno le temperature digitali, orali e rettali in entrambi i sessi. Ritmi lunghi di 7 giorni e di un anno hanno le temperature orali e rettali dell'uomo e della donna; ma quest'ultima conta in più un ritmo tutto suo pari a 30 giorni circa. In totale, quindi, la Variazione della temperatura della donna segue ben cinque cicli diversi contemporaneamente. Ce n'è abbastanza, direbbe un umorista, per mettere fuori uso un termometro. Mentre ogni medico ricorda bene che polso, temperatura o pressione arteriosa hanno il loro massimo nel primo pomeriggio, non sempre ci si ricorda, ad esempio, che l'escrezione degli ormoni adrenalina e noradrenalina, nelle urine, ha il suo picco (acrofase) verso mezzogiorno; che quella del potassio ce l'ha intorno alle 14, quella della proteinemia dei sangue alle 15; che l'insulina è massima tra le 15 e le 16, l'azotemia e la potassiemia alle 21, il cortisolo alle 8 (ed è al minimo di notte). La misurazione di quest'ultimo ormone, poi, è complicata dall'esistenza di ben cinque cicli diversi e contemporanei: di 45 e 90 minuti, di 24 ore, di 30 giorni per la donna e di un anno per l'uomo.

Insomma, potrebbe capitare e chissà quante volte è capitato che un povero paziente sia sbrigativamente classificato come iper o ipo surrenalinico, e «curato» in conseguenza solo per un banale ritardo dovuto al traffico. «Non ha senso, perciò rileva il professor Federico Tugnoli, che è uno studioso di cronobiologia che una misurazione diagnostica non tenga conto di questi ritmi biologici».

Nella specie umana questi fenomeni bioperiodici sono meno marcati e numerosi che in altre specie più semplici, dato che nell'uomo il più forte fattore capace di modificare il periodo, l'ampiezza o la fase d'un ritmo biologico (ciò che i cronobiologi chiamano «sincronizzatore») è proprio la società, con le sue particolari mutevoli abitudini di vita, o il piccolo gruppo. I nostri ritmi biologici, quindi, sono quasi tutti intaccati o modificati dalle convenzioni e dalle abitudini sociali. Eppure, siano essi endogeni o esogeni, naturali o artificiali, i ritmi vitali del nostro organismo sono pur sempre così numerosi, complessi e talora si è visto così intrecciati, che il loro studio occuperà medici e cronobiologi ancora per decenni.

Ritmi biologici vari (tabella) (NV 1984) Come si è già capito, nulla in comune ha la cronobiologia, disciplina sperimentale fondata sulla realtà organica, con la teoria psicologica dei «bioritmi», che attraversò un momento di notorietà qualche anno addietro, influenzando qualche direttore dei personale à la page e spingendo perfino qualche costruttore di calcolatrici tascabili a mettere in commercio apparecchi programmati per la ricerca rapida dei bioritmi personali.

Il dottor Wilhelm Fliess, un otorinolaringoiatra amico di Freud, e Herman Swoboda ripresero e riorganizzarono negli anni a cavallo del '900 alcune vecchie intuizioni magiche e para scientifiche sui cicli della vita dell'uomo. Secondo Fliess e Swoboda esisterebbero due cicli vitali fondamentali che sempre si rinnovano nella vita di ogni individuo allo scadere di un certo numero di giorni. Il cielo «maschile» (o fisico), che dura 23 giorni, presiede alla forza fisica, all'energia, all'aggressività e all'avventura; il cielo «femminile» (o sensitivo), che dura 28 giorni, regola il sentimento, l'umore, l'intuizione, la creatività. Negli anni '20, Alfred Tetschler ritenne di dover aggiunge re un terzo cielo, di 33 giorni, dedicato all'intelligenza, alla memoria, al giudizio critico. Questi ritmi, con i loro picchi (influenza massima e positiva) e i loro vuoti (influenza massima negativa), in corrispondenza di questo o quel giorno, hanno la singolare caratteristica di partire automaticamente dal momento della nascita e di proseguire così, regolarmente, per tutta la vita, sovrapponendosi e intrecciandosi tra loro come capita, grazie allo sfasamento dei periodi.

Eppure, nonostante gli sforzi concettuali dei continuatori di Fliess, tra cui l'ingegner Hans Schwing e il dottor Hans J. Wernli, mai la teoria dei bioritmi è stata dimostrata scientificamente, né è stata mai presa in considerazione dai ricercatori universitari, rimanendo così in quel limbo sotto culturale costituito dalla pubblicistica dei rotocalco e dai salotti mondani. Di recente, anzi, il professor John D. Palmer, docente di fisiologia all'Università del Massachusetts e specialista in cronobiologia, ha dimostrato la totale infondatezza della teoria dei bioritmi.

Ben diverso l'impatto sperimentale e pratico della scienza cronobiologica, anche se qualche divulgatore giornalistico continua a chiamare «bioritmi» i ritmi circadiani, ingenerando confusione nel lettore marginale. Un noto quotidiano, per esempio, ha intitolato «Il bioritmo nel motore» un servizio sul convegno di cronobiologia dedicato all'automobile che si è tenuto di recente ad Arese. Quali sono – si chiedevano i relatori – le ore migliori per mettersi al volante? Quelle era la risposta che nei grafici dei ritmi circadiani corrispondono ai valori più alti della temperatura, dei polso e delle secrezioni ormonali, vale a dire tra le ore 11 e le 19. Al contrario, nelle prime ore del mattino e alla sera lo stato di vigilanza diminuisce e aumenta la sonnolenza.

Per gli autisti professionali e per i piloti d'aereo, però, non è mai possibile scegliere l'orario più adatto ai propri ritmi biologici. Per di più, hostess, stewarts e piloti sono costretti a sconvolgere di continuo i propri ritmi, anche quello basilare sonno veglia, senza poter fare mai l'abitudine (euritmia) al nuovo sincronizzatore. «Il riadattamento nota Franca Carandente, docente di cronobiologia all'Università dell'Aquila in questi casi è più veloce dopo un allungamento forzato dei periodo del sincronizzatore (p. es. nel volo est ovest), che dopo un accorciamento (come nel volo ovest est)». Talvolta la desincronizzazione ha conseguenze gravi, dalla «jet syndrome» alla sindrome maniaco depressiva, con disturbi organici e psichici. La modifica brusca della curva del colore corporeo (p. es. il rialzo della temperatura in piena notte) è il migliore e più rapido campanello d'allarme di quei disturbi del ritmo biologico che ormai i medici chiamano desincronosi, e tra i quali spesso c'è anche l'insonnia.

Picchi e periodicità quotidiane di funzioni e sostanze (Tabella)

Tabella. Molte funzioni fisiologiche umane sono caratterizzate da periodicità giornaliera. In questa figura, tratta da un lavoro di Richard J.Wurtman pubblicato nel 1975, ciascuna curva rappresenta il tipico picco quotidiano per un determinato stato fisiologico o per i livelli di particolari sostanze circolanti nel sangue o escrete con l'urina. E’ probabile che accanto a questi ritmi circadiani esistano nell'uomo anche ritmi stagionali. Da «Orologi biologici (Quad. di «Le Scienze-Scientific American»)

Anche i passeggeri abituali dei voli transatlantici in genere industriali, politici, giornalisti, uomini d'affari e gente dello spettacolo sono soggetti a tale rischio. In questi casi come si fa a guarire? «Basta riciclare il sonno», spiega il professor Christian Guilleminault, direttore della più famosa «clinica del sonno», quella di Stanford (California). «Bastano due o tre settimane. Ogni giorno facciamo coricare il paziente una o due ore più tardi, finché non ritrova il ritmo sonno veglia ottimale». Senza arrivare a tanto, il semplice ribaltamento di base dei ritmi "nictemerali" (sonno veglia, luce buio) o, peggio, il continuo mutamento del loro ritmo, come nei lavoratori turnisti e nel personale militare di guardia, procura scompensi analoghi: irritabilità, disattenzione, sconvolgimento delle mestruazioni, deperimento organico, calo nella forza muscolare e nel tono umorale.

E' ovvio che in questi casi gli incidenti sul lavoro aumentano. Secondo recenti esperimenti (professor Reimberg, Ghata e altri), rispetto ai turni di 7 o 15 giorni, sembrano più tollerabili per i soggetti capaci di pronto recupero i turni brevi di 3 4 giorni. Tanto vale, allora, propongono i cronobiologici, lavorare sempre di notte e dormire di giorno, come fa qualche guardiano notturno. La nuova situazione di euritmia sarebbe pari a quella di chi lavora. di giorno e dorme di notte. Gli inconvenienti, semmai, sarebbero di ordine sociale. Per i medesimi motivi le suore e i frati di clausura o degli ordini più severi, pur dovendo interrompere il sonno notturno ogni due-tre ore per le orazioni, non lamentano sindromi di desincronosi. li graduale cambiamento dei ritmi orari stagionali (estate e inverno) è assorbito bene dall'organismo, tanto che una suora di clausura, messa a confronto con una hostess di volo transatlantico, apparirebbe certamente più fresca e mostrerebbe una salute migliore.

Anche nel lavoro intellettuale e nell'esercizio della memoria i ritmi biologici hanno il loro peso. Del resto ogni studente sa che il ciclo della memoria ha la sua acrofase alle prime ore dei mattino e che l'apprendimento efficace decresce nel corso della giornata. L'atleta dilettante o professionale, da parte sua, farebbe bene a conoscere i propri ritmi biologici, naturali o modificati, perché si è scoperto che la potenza anaerobica (scatto, velocità, salto ecc.) ha una variazione circadiana del 3%, quella aerobica (sforzo prolungato) addirittura del 3,5 8%, e la prontezza di riflessi ha il suo picco alla fine dei pomeriggio. Agendo sui sincronizzatori ambientali si può spostare al momento della gara decisiva l'ora di massima efficienza.

E il cibo? Esperimenti condotti su bambini di 4 anni e su adulti (professor Debry e Sargent) mostrano che il ritmo circadiano del l'alimentazione ha il suo vuoto (cioè il punto più basso) a metà giornata, con due prese consistenti corrispondenti alla colazione e alla cena. Curiosa è la curva circannuale. Mentre i piccoli fanno segnare il picco dei consumo di grassi in primavera e quello degli zuccheri in estate, nell'adulto il consumo di calorie ha il suo massimo in autunno-inverno. Per le proteine non risultano variazioni circannuali.

Durante il digiuno o un regime molto restrittivo persistono tutti o quasi i ritmi circadiani (fenomeno di Chossat), il che dimostrerebbe che i ritmi temporali non sono dovuti al cielo del nutrimento, ma hanno origine endogena genetica (Reinberg e Apfelbaum). Modificando l'ora dei pasti o somministrando tutto il fabbisogno quotidiano in un solo pasto, non si sono notate modifiche notevoli delle acrofasi. Solo quelle del cortisolo, dell'ormone della crescita e dei linfociti hanno subito degli spostamenti di 2 3 ore (Goetz).

Fegato e metabolismo lavorano di più in certe ore della giornata e in certi mesi. Basta saperlo per non ingrassare, pur consumando il medesimo numero di calorie. Il nostro peso è massimo in autunno e, nel ritmo circadiano, dopo le ore 17. Mentre la gliconeogenesi, o sintesi dei carboidrati, è più alta di sera, la glicolisi, cioè la loro distruzione, è più alta al mattino presto. Chi vuol dimagrire senza privarsi di nulla, perciò, non deve far altro che spostare alle 7 8 del mattino, a colazione, il pasto principale. Il magro costituzionale, invece, abbonderà alla cena. E' giusto dire, quindi, con Haiberg, che noi non siamo solo ciò che mangiamo, ma anche quando mangiamo (e beviamo, visto che anche l'ebbrezza da alcool come si vedrà più avanti ha la sua curva temporale).

E l'attività sessuale? Al contrario di quanto si crede, non coincide con le ore notturne. La secrezione dell'ormone testosterone nel sangue è più alta dalle ore 7h alle 15h (acrofase media stagionale: intorno a mezzogiorno); quella di altri ormoni simili ha il suo culmine nella tarda mattinata o nel primo pomeriggio. Del resto, l'acrofase del vigore fisico è alle 14 15h. Il testosterone plasmatico, d'altra parte, risponde a tre cicli: uno ultradiano di 90 rnin., uno circadiano di 24 ore e uno infradiano di 1 anno.

Il comportamento sessuale dell'uomo ha poi dei sottocicli di circa 8 ore, 24 ore e 1 anno. Nel ciclo annuale, come risulta dagli studi compiuti su parigini sani, adulti (26-32 anni), sincronizzati dal risveglio alle ore 7 e dall'inizio del riposo alle ore 23, la secrezione di testosterone è più alta in media dal 16 luglio al 26 dicembre, con acrofase al 6 ottobre, e tocca il minimo in aprile. Nei tipi mattutini (con valori di pressione arteriosa e temperatura che si alzano rapidamente all'inizio della giornata), l'acrofase circadiana dell'ormone sessuale varia dalle ore 8 del mattino, in maggio, alle 14 in novembre. Nei tipi serotini l'acrofase ritarda di qualche ora. A parte la secrezione di testosterone, l'acrofase circannuale dell'attività sessuale è stata localizzata dal professor Lagoguey e altri nel mese di settembre. Nella donna, poi, esiste un ulteriore ciclo dell'interesse sessuale di circa 25 35 giorni.

Un'altra applicazione pratica della cronobiologia è la medicina. La cronotossicologia e la cronofarmacologia, poi, sono branche scientifiche appena agli inizi. Si è scoperto che l'assorbimento e l'efficacia di farmaci e veleni nell'organismo varia moltissimo durante il giorno, il mese e l'anno. 2 noto che i farmaci anticancerosi sono, più efficaci di notte, quando è più elevata la mitosi cellulare (acrofase: mezzanotte), cioè la suddivisione e moltiplicazione delle cellule. La notte, quando le endorfine analgesici naturali prodotti dal nostro organismo diminuiscono, avvertiamo di più il dolore. In quanto al cuore, durante le ore notturne è più sensibile ai farmaci cardiotonici. Gli attacchi di epilessia, si sa, si verificano con un ritmo costante in certe ore della giornata. Soltanto in quelle ore, pertanto, verrà somministrato il farmaco.

Alcuni esperimenti hanno mostrato che l'anestesia locale procurata chimicamente con lignocaina dura da 22 a 25 min. se l'iniezione è fatta alle ore 7 o alle 23, mentre supera i 52 min. se è fatta alle ore 15. Risultati analoghi si sono avuti nell'anestesia dentaria. Segue ritmi circadiani, mensili e annuali anche la durata d'azione di sostanze chimiche come salicilato di sodio (malattie reumatiche), acetilcolina, alotano (anestesia generale), prostaglandina F2 alfa (aborto terapeutico), reserpina (neurolettico), ciproeptadina (antistaminico), alcool etilico, quiadon (tranquillante), insulina ecc.

E, visto che siamo quasi in argomento, farà piacere agli inguaribili fatalisti apprendere che c'è un tempo quasi ideale anche per abbandonare questa valle di lacrime. Da minuziose ricerche effettuate in Francia e negli Stati Uniti è risultato che c'è un'acrofase anche nel cielo annuale dei decessi e, si noti, indipendentemente dalle cause. Che si tratti delle più diverse malattie, o anche di avvelenamenti o di altri incidenti, non c'è dubbio: febbraio è il mese più indicato e più richiesto, seguito da marzo, aprile, giugno, novembre e dicembre. E strano, ma sembra che in agosto, settembre, luglio e maggio la gente sia troppo occupata in affari correnti per avere anche il tempo di morire. C'è sempre, poi, anche in questo, qualcuno che si vuole distinguere. Per esempio, i suicidi, come gli innamorati (e, chissà, forse i soggetti coincidono) prediligono giugno, mentre i leucemici e i cancerosi scelgono per lo più dicembre.

Dal sonno eterno al sonno temporaneo. Fece scalpore nel 1972 il drammatico esperimento dello speleologo Michel Siffre, che visse per sei mesi nella Caverna di mezzanotte, nel Texas, senza poter mai avere cognizione dei trascorrere del tempo, né sapere se fuori era chiaro o buio. Quando uscì si accorse che il suo ritmo circadiano (endogeno) si era allungato di molto ed era di poco inferiore alle 48 ore: 14 ore erano di sonno e 34 ore di veglia. Così si era regolato spontaneamente il suo organismo. E il bello era che Siffre credeva di vivere una normale giornata dì 24 ore. Il ritmo sonno veglia, che senza dubbio è alla base della nostra vita, non è quindi così semplice e lineare come sembra. Può allungarsi di molto o essere suddiviso in fasi più brevi. Durante i lavori intensi Leonardo da Vinci era solito dormire 15 min. ogni due ore. Lo stesso fanno i navigatori solitari che dormono alla fine di ogni due ore sonni brevi di 20 min., sfruttando i sotto cicli del sonno, e chi si riposa al pomeriggio sfruttando un sottociclo ultradiano di 12 ore, anziché il ciclo principale di 24 ore.

Chi si addormenta tardi la sera e ama svegliarsi tardi al mattino non è un depravato, ma è semplicemente un «tipo serotino», forse vagotonico, in cui pressione e temperatura corporea si rialzano con almeno 60 90 min. di ritardo sui «tipi mattutini» o simpaticotonici. E il sonno segue fedelmente il ritmo più adatto al nostro organismo, secondo le indicazioni di quel nostro misterioso orologio interno che tutto regola e tutto controlla, perfino l'inizio della pubertà, della menopausa, della senescenza. Ma è veramente «misterioso» questo orologio? Nient'affatto. Il centro dei nostri ritmi biologici, il nostro super cronometro interno, dei tutto personale e diverso da quello dei nostri simili, che presiede ai vari cronometri particolari, è in parte sincronizzato sui ritmi del sistema solare, ma in gran parte ha una sua memoria interna di tipo genetico. «E' stato anatomicamente individuato spiega il professor Alberto Oliverio, direttore dell'Istituto di Psicobiologia dei CNR in quella parte dell'ipotalamo, i cosiddetti nuclei soprachiasmatici, che svolge un ruolo fondamentale nella regolazione e nel mantenimento dei ritmi circadiani.

« L'ipotalamo, come si sa, è quella parte dei cervello primordiale o paleo encefalo che svolge funzioni di mantenimento (o omeostatiche), quali la regolazione della fame e della sete, delle secrezioni ormonali, del cielo e dell'attività sessuale e di altri comportamenti «innati», geneticamente programmati. Già il professor C. P. Richter, negli anni '60, aveva notato che le lesioni della porzione ventrale dell'ipotalamo provocavano la scomparsa di molti ritmi biologici.

«L'identificazione dell'orologio biologico coi nuclei soprachiasmatici prosegue Oliverio è una scoperta recente che deriva dagli studi di I. Zucker e dei suoi collaboratori dell'Università della California». Ma come sono fatti i nuclei? «I corpi dei neuroni che costituiscono il nucleo soprachiasmatico sono estremamente piccoli (5 15 micrometri) e molto addensati. Contengono numerosi tipi di sinapsi (connessione che permette il passaggio dell'impulso nervoso, n.d.r.) e di mediatori nervosi: circa un terzo delle sinapsi sono di tipo eccitatorio e due terzi di tipo inibitorio. I mediatori, oltre all'acetilcolina, sono la noradrenalina, la serotonina e l'acido gamma amminobutirrico, e hanno funzioni sia eccitatorie che inibitorie. Ai nuclei arrivano vie nervose sia dai meccanismi di attivazione della formazione reticolare (mesencefalo), che danno informazioni generali sull'attivazione e sul riposo dell'organismo, sia dalle vie ottiche, che convogliano informazioni sui livelli di luminosità ambientale attraverso il nervo ottico e il tratto retino ipotalamico».

Collegando questi dati alla memoria genetica, il nostro orologio interno n.1 è in grado di regolare opportunamente l'alternanza giorno notte nel nostro organismo, sincronizzando contemporaneamente tutti i vari orologi biologici specifici. Non solo. «Le ultimissime scoperte sui neuro trasmettitori e i neuropeptidi hanno posto al centro dell'attenzione dei cronobiologi fa notare il professor Alberto Angeli della facoltà di medicina dell'Università di Torino l'asse funzionale ipotalamo ormone ACTH ipofisario surrene. Una corretta "struttura circadiana" (per la specie umana, attività nervose e metaboliche programmate per il lavoro muscolare diurno e il riposo notturno) non può prescindere da un buon funzionamento di questo asse. Ogni intervento esterno che alteri l'attività ipofisi-surrenalica (eventi stressanti di vario genere, cambiamenti ambientali, agenti tossici, farmaci ecc.) può potenzialmente essere causa di disritmia ormonale, coinvolgendo organi e apparati diversi, e attività nervose superiori di tipo cognitivo (attenzione, memoria, apprendimento critico) e comportamentale (affettività, emotività, socializzazione)».
NICO VALERIO

NOTA. Questo articolo è una testimonianza di divulgazione scientifica degli anni 80. In seguito, ovviamente, sono stati condotti numerosi altri studi in materia, anche se i progressi fatti rispetto agli anni 80 non sono poi così eclatanti e in alcuni casi sono molto discussi. Per averne un’idea di come viene vista popolarmente la cronobiologia oggi basta leggere la voce di Wikipedia. Con tutti i limiti di questa enciclopedia aperta a chiunque…

AGGIORNATO IL 20 DICEMBRE 2014