Para la mayoría de las personas es natural hacer todas sus actividades de día y dormir de noche. Trabajar, cursar materias en la facultad, hacer deporte, suelen ser tareas que se desempeñan durante el día, mientras que al llegar la noche suele aparecer el sueño, el cansancio que dejan las ocupaciones del día y llega la hora de dormir.

Sin embargo, la naturalidad con la que la mayoría de los humanos se comporta tiene una explicación científica detrás. Se llaman ritmos circadianos y, esencialmente, manejan este tipo de comportamiento en muchos seres vivos, no solamente en las personas.

El Instituto Nacional de Ciencias Médicas -NIH, por las iniciales en inglés de la entidad estadounidense- los define como cambios físicos, mentales y conductuales que siguen un ciclo diario, y que responden, principalmente, a la luz y la oscuridad en el ambiente donde se encuentra un organismo. Los ritmos circadianos están presentes en la mayoría de los seres vivos, incluidos los animales, las plantas y muchos insectos.

El estudio de los ritmos circadianos se llama cronobiología, una palabra que a su vez deriva en otro concepto central para entender este tipo de comportamientos: los relojes biológicos. Se trata del dispositivo de tiempo innato que un organismo tiene para manejar, precisamente, los tiempos. A pesar de su denominación, nada tienen que ver con los relojes que se llevan en la muñeca o están en la pared de la cocina; se componen de moléculas específicas -proteínas- que interactúan en las células de todo el cuerpo.

Los investigadores han identificado genes parecidos en personas, moscas de la fruta, ratones, hongos y muchos otros organismos que son responsables de producir los componentes del reloj. Es por eso que muchos de los estudios focalizan su atención en los seres vivos mencionados, ya que se asemejan tanto al humano que es posible hacer una extensión de los hallazgos.

Es importante tener en cuenta que los relojes biológicos no son lo mismo que los ritmos circadianos, pero están relacionados. La cadena sería así: los relojes biológicos producen ritmos circadianos y regulan su programación, lo cual determina el desarrollo de la conducta de la persona.

De acuerdo a la información difundida por el NIH, el reloj principal en el cerebro coordina todos los relojes biológicos de un ser viviente al mantenerlos sincronizados. En los animales vertebrados -incluidos los seres humanos- el reloj principal es un grupo de aproximadamente 20.000 neuronas que forman una estructura llamada núcleo supraquiasmático o NSQ. Ubicado en una parte del cerebro llamada hipotálamo, recibe información directa de los ojos.

Hay factores naturales en el cuerpo que producen ritmos circadianos, pero las señales del ambiente también pueden afectarlos. El elemento que definitivamente influye sobre ellos es la luz del día, la cual puede activar y desactivar los genes que controlan la estructura molecular de los relojes biológicos. El cambio de los ciclos de luz-oscuridad puede acelerar, desacelerar o reiniciar los relojes biológicos, así como los ritmos circadianos.Ahora bien, la pregunta central dentro de este contexto es, ¿los ritmos circadianos afectan a la salud y a las funciones corporales?

El NIH asegura que sí; los ritmos circadianos pueden influir en los ciclos de sueño-vigilia, la secreción hormonal, los hábitos alimentarios y la digestión, la temperatura corporal, y otras funciones importantes del cuerpo.

Así, los relojes biológicos que funcionan rápida o lentamente pueden producir ritmos circadianos alterados o anormales. De acuerdo a la información del instituto estadounidense, los ritmos irregulares se han relacionado con varias afecciones médicas crónicas, como trastornos del sueño, obesidad, diabetes, depresión, trastorno bipolar y trastorno afectivo estacional.

Uno de los principales elementos afectados por los ritmos circadianos es el sueño. El reloj principal del cuerpo o NSQ controla la producción de melatonina, una hormona que hace dar sueño. Este recibe información sobre la luz que entra en los nervios ópticos, los cuales transmiten información de los ojos al cerebro. Cuando hay menos luz -como por la noche- el NSQ le dice al cerebro que produzca más melatonina para hacer que la persona tenga sueño.

En este sentido, hay grupos de investigadores que estudian cómo el trabajo por turnos y la exposición a la luz de dispositivos móviles en la noche pueden alterar los ritmos circadianos y los ciclos de sueño-vigilia.

Este tipo de información se obtiene en base a estudiar a seres humanos o al usar organismos con genes de reloj biológico parecidos a las personas, como moscas de la fruta o ratones. Los investigadores que realizan estos experimentos controlan el ambiente del sujeto al alterar los períodos de luz y oscuridad. Luego, buscan cambios en la actividad de los genes u otras señales moleculares.

Es necesario considerar que la comprensión de lo que hace funcionar los relojes biológicos puede resultar de suma importancia, ya que puede llevar a tratamientos para los trastornos del sueño, la obesidad, los trastornos mentales, el desajuste horario y otros problemas de salud.