Para elaborar el mejor perfume, las personas recogen rosas desde la medianoche hasta las dos de la mañana, antes de que se seque el rocío del alba; porque las rosas tienen la mejor fragancia al amanecer cuando está oscuro y frío. Entonces, ¿por qué las rosas son más fragantes al amanecer? ¿Cómo saben qué hora es para emitir su fragancia? No son solo las rosas las que lo hacen. Alrededor del mediodía todos los días, el estómago gruñe como si supiera qué hora es. Usted almuerza, vuelve y empieza a trabajar de nuevo. Pero luego, alrededor de las tres de la tarde, se siente somnoliento, como si ya estuviera planeado. Cuando sale el sol, se despierta, y cuando llega la noche, tiene sueño. Como si hubiera un reloj en el cuerpo, muchos animales y plantas, incluyendo los seres humanos, repiten muchas cosas en el ciclo de un día, un mes y un año.
Si va a un país distante viajando en avión, lucha con la descompensación horaria durante varios días. A veces se queda dormido cuando el sol está en lo alto; su cuerpo quiere dormir a la mitad del día como si fuera de noche. Además, cuando llega la noche, simplemente no puede conciliar el sueño. Es debido a que su cuerpo trata de mantener el flujo de las 24 horas del país donde estuvo antes, independientemente de la hora de su ubicación actual. Este ritmo circadiano es demasiado preciso para llamarlo simplemente “el resultado de un hábito”. Entonces, ¿qué lo causa?
El ritmo circadiano de los organismos vivos se descubrió en el siglo iv a. C. Andróstenes, uno de los generales que dirigió la expedición de Alejandro Magno, registró que las hojas del árbol de tamarindo eran horizontales durante el día y verticales por la noche. Después de algún tiempo, se descubrió una periodicidad similar en las plantas. En 1729, el astrónomo francés Jean Jacques d’Ortous de Mairan, vio algo extraño mientras observaba la mimosa. Las hojas de la mimosa se doblaban y marchitaban al tacto. Sin embargo, de Mairan vio las hojas de la mimosa desplegarse durante el día y doblarse por la noche, incluso sin estímulo externo. Al principio, pensó que era debido a la luz. No obstante, las hojas de la mimosa se desplegaban en el día y se doblaban por la noche incluso en una habitación completamente oscura.
No solo las plantas sino también el cuerpo humano muestra un fenómeno similar. En 1960, la Sociedad Max Planck de Alemania realizó un experimento para ver si el ritmo circadiano en los seres humanos se mantendría constante incluso en un sótano sin ventanas. Como resultado, observaron que la mayoría de la gente se acostaba y se despertaba en el ciclo de aproximadamente 25 horas. Significa que hay un reloj circadiano en el cuerpo humano y que mantiene ciertos ritmos. También muestra que la causa fundamental del ritmo circadiano no son los factores externos como la luz, sino los factores internos de los organismos vivos.
La primera observación de existencia de la periodicidad de los animales y las plantas data de hace mucho tiempo. Sin embargo, la respuesta a la pregunta fundamental ha comenzado a surgir a medida que comenzó la investigación sobre los genes de la drosophila. Los científicos descubrieron que lo que operaba el reloj circadiano eran genes. Descubrieron los genes que operan el reloj circadiano a partir del hecho de que la drosophila se desarrolla de larva a imago solo en las primeras horas de la mañana. Descubrieron genes como reloj, período e intemporal, que controlan los ritmos circadianos en la drosophila. El reloj circadiano está controlado por la interacción de las proteínas fabricadas por estos genes. Un reloj analógico, que tiene una estructura interna complicada, posee varios engranajes que avanzan interactuando y operan las manecillas del reloj. Del mismo modo, el reloj circadiano de nuestro cuerpo funciona de manera sistemática a medida que interactúan las diversas proteínas creadas por los genes. En otras palabras, cada célula tiene un reloj complicado y sofisticado.
El promedio del ciclo diario de un hombre es de 24,3 horas, no perfectamente 24 horas. Varía dependiendo de la gente, por lo que hay “gente diurna” cuyo ciclo está cerca de las 23 horas, y hay “noctámbulos” cuyo ciclo es cercano a las 25 horas. Las células en nuestro cuerpo muestran periodicidades ligeramente diferentes entre sí.
Entonces, ¿cómo es que un organismo vivo no va en contra de la periodicidad de 24 horas? Es porque tienen el reloj circadiano central que detecta la luz y controla todos los relojes circadianos en el cuerpo. La parte que funciona como reloj circadiano central, es el núcleo supraquiasmático (NSQ), que es del tamaño de un grano de arroz, ubicado en el hipotálamo del cerebro. El NSQ, que está compuesto por 20 000 células nerviosas y se conecta con los nervios ópticos de ambos ojos, detecta los cambios de la luz solar y envía señales a varias partes del cuerpo para restablecer los ritmos circadianos en 24 horas. La luz del sol en sí no es la causa de los ritmos circadianos, pero proporciona los estándares para fijar nuestro reloj circadiano a determinadas horas todos los días. Entonces, si ocurre un problema en el NSQ por un tumor cerebral, se rompen todos los ritmos de la vida cotidiana, provocando que se despierte y duerma en cualquier momento. Se ha descubierto el hecho de que el reloj circadiano central está en el NSQ, pero su mecanismo exacto y el misterio de la sincronización celular no se han resuelto aún.
El NSQ, que contiene muchos misterios, secreta hormonas y controla el sueño. Cuando el NSQ detecta un cambio en la luz y que ha oscurecido, se transmite una señal a la glándula pineal, la cual a su vez secreta melatonina, que es una hormona que ayuda a dormir profundamente. Por la señal proveniente del NSQ, la melatonina se secreta cuando está oscuro y no cuando está luminoso durante el día. La secreción de melatonina nos ayuda a caer en un sueño profundo y reparador. Sin embargo, el número de personas que sufren de trastornos del sueño está aumentando a medida que hemos entrado en la era digital. La razón por la cual la gente no puede dormir profundamente se debe a que la secreción de melatonina disminuye, ya que están expuestos a la potente luz de los teléfonos móviles o a la televisión por la noche; el NSQ erróneamente piensa que es de día.
Algunas personas sufren de trastornos del sueño más extremos. Es porque su reloj circadiano se ha averiado. Los que sufren el síndrome de la fase del sueño retrasado (DSPS, por sus siglas en inglés) normalmente duermen desde las cuatro de la mañana hasta el mediodía. Es casi imposible hacer cualquier cosa en la mañana, como la gente común. En contraste, los que sufren un trastorno avanzado de la fase del sueño (ASPD, por sus siglas en inglés) normalmente duermen alrededor de las 7:30 de la noche y despiertan a las 4:30 de la mañana; son básicamente personas diurnas extremas. Según una reciente investigación, las personas que sufren de ASPD muestran estos signos porque sus genes que controlan el reloj circadiano han mutado.
Controlamos el tiempo decenas de veces al día para ver exactamente qué hora es y pasamos un día ajetreado. Sin embargo, nuestro cuerpo no necesita controlar el tiempo para saber cuándo dormir y cuándo comer. El cambio de densidad del color de las plantas, la emisión de la fragancia de las flores y los movimientos de las hojas se realizan en el momento adecuado. Los insectos también viven según ciertos ritmos desde el momento en que dejan el estado de pupa hasta que viven como imagos. Todas las cosas conocen el flujo del tiempo por instinto y viven de acuerdo con ese flujo. Cuando se trata de los seres humanos, no solo mostramos los ritmos para ir a dormir y despertar, sino también mostramos los ritmos en los que la temperatura del cuerpo o la cantidad de secreción de hormonas cambia en la periodicidad de un día. Sorprendentemente, el reloj más preciso que se adapta al cuerpo humano, no son los relojes en la muñeca, sino las decenas de billones de relojes circadianos que se encuentran en nuestro cuerpo. Gracias al reloj dentro del cuerpo, podemos sentir el paso del tiempo y vivir de acuerdo con él. Todos los organismos vivos sobre la Tierra viven de acuerdo con el flujo de tiempo que ya se ha puesto dentro de ellos.
- Fuentes
- Stefan Klein, The Secret Pulse of Time: Making Sense of Life’s Scarcest Commodity, Da Capo Lifelong Books, 2009
- Sato Tomio, Sueño mágico: Los sueños se hacen realidad al dormir (en japonés, 魔法の快眠術: 眠りながら夢がかなう), 東洋経済新報社, 2005
- Jeong Jae-seung y otros cuatro, Cosas que apenas conocemos de los humanos y el universo (en coreano, 인간과 우주에 대해 아주 조금밖에 모르는 것들), 낮은산, 2012
- Documental YTN Science, Alarma en el cuerpo, reloj circadiano (en coreano, 몸 안의 자명종, 생체시계), 2013