Cómo funciona el Reloj Biológico y Por Qué necesitamos Horarios

Todos los organismos de la Tierra están sometidos a cambios cíclicos de la naturaleza. ¿Cómo hacen para medir el tiempo? ¿Cómo pueden saber si es de día o de noche? ¿Cómo saben cuál es la época más adecuada para la reproducción? ¿Es tan importante la medida del tiempo para la supervivencia de una especie?

Nuestros antepasados no sabían la hora del día. No tenían relojes, ni agendas, ni calendarios. Solo conocían los ciclos del sol y las estaciones del año. La capacidad de medir el tiempo en la antigüedad era limitado, con relojes de arena y solares. Hasta los siglos XIV y XV, con el desarrollo de la mecánica del reloj, no se pudo medir el tiempo con precisión. (detalle)

Desde entonces, el reloj ha pasado a dominar nuestra vida.

¿Qué ha sucedido? En el siglo XXI, la iluminación artificial, la tecnología y la sociedad de las 24 horas nos separa de la naturaleza por completo. Como resultado, pasamos demasiado tiempo en el interior o de despiertos por la noche con demasiada luz. Y las consecuencias para la salud son interrupciones de nuestros ritmos circadianos. Y te preguntarás que son…

Estos son un tipo de ritmo biológico que abarca 24 horas (del latín circa que significa alrededor, y dies, día). Hay otros tipos de ritmos biológicos de diferentes duraciones, más largos y más cortos que un ciclo circadiano, pero todos se ven influídos por el ambiente y la genética.

Los estímulos del ambiente que afectan, modifican y sincronizan los ritmos biológicos se conocen como zeitgebers (o sincronizadores). De ellos, la luz es el más potente. Estos zeitgebers pueden alterar los ritmos biológicos, como es el caso del “jet lag”.

El problema es que la mayoría de las personas viven como trabajadores a turnos sin ser conscientes de ello.

Hemos reemplazado los ritmos naturales de la vida por los ritmos artificiales de las oficinas y las fábricas. Nos conectamos con la tecnología, pero nos desconectamos de nuestra biología.

El artículo de hoy trata sobre la importancia de conectarnos de nuevo a nuestros ritmos naturales.

Nuestro problema con el tiempo

A lo largo de la historia, los humanos hemos desarrollado instrumentos, para medir el tiempo. Pero no somos los únicos. Si nos fijamos bien, la naturaleza está llena de relojes: desde los movimientos orbitales de las galaxias hasta el batir de las alas de un insecto, prácticamente todo lo que nos rodea tiene un ritmo. ¿Por qué hay ritmos en todas partes? ¿Es el ritmo la esencia de la vida?

Si tenemos en cuenta cómo percibimos el tiempo, parece avanzar en una sola dirección. Para nosotros, el tiempo nunca retorna. Y por este motivo, necesitamos aprovechar el instante que estamos viviendo antes de que desaparezca.

El tiempo no es únicamente un concepto filosófico. Para cada uno de los seres vivos, el sentido del tiempo significa mucho. Conocer el tiempo permite saber cuándo es el momento correcto para realizar una actividad.

Poder predecir el tiempo nos convierte en seres más eficientes.

Para nuestros antepasados el conocimiento de los cambios naturales les permitía encontrar el momento adecuado para plantar, cosechar o cambiar de hogar antes de que llegara el frío. Para ellos era imprescindible conocer el paso del tiempo y seguirlo.

Todos los organismos vivos fluctúan en su comportamiento, de modo que tanto las plantas como los animales y las personas presentan oscilaciones periódicas en su conducta y en sus funciones fisiológicas.

El ritmo es la manera de contabilizar el paso del tiempo de los organismos vivos.

El ritmo es la esencia de la vida; si hay vida, hay ritmo.

Por lo tanto, estar fuera de sincronía con nuestros ritmos naturales es fatal para el bienestar físico, mental y emocional. Es lo que se conoce como cronodisrupciones (más detalle).

La necesidad biológica de los ritmos

Los ritmos tienen una frecuencia determinada. Por ejemplo, si el corazón late demasiado deprisa o demasiado lento indica alguna anomalía, sea una alteración física o psicológica, como por ejemplo la ansiedad.

Por lo tanto, la respuesta a por qué hay ritmos en los seres vivos es que generan orden, permiten una mayor eficiencia y ahorran energía en los organismos.

Los ciclos indican el orden en que se suceden los diferentes estados, y los ritmos, el tiempo que tarda en producirse el ciclo completo. La principal característica de los ritmos es el período, que es, por lo tanto, el tiempo que tarda en producirse una oscilación completa.

Aunque estos ritmos se modifican con nuestras acciones diarias, la realidad es que no podemos detenerlos nunca.

No somos capaces de dejar de respirar, de hacer que el corazón deje de latir o que nuestras neuronas dejen de funcionar.

El ritmo es demasiado importante para nuestra vida.

• Tratar una enfermedad como el cáncer teniendo en cuenta los ritmos circadianos ayuda a la velocidad de reparación del ADN de las células dañadas. En ratones se probó que cuando se tomaba la medicación por la noche, el ADN se reparaba a sí mismo siete veces más rápido (estudio)

• En humanos, los problemas creativos o analíticos se ven afectados por el momento del día en el que se realizan. (estudio)

• Las personas que realizan sus comidas más pronto durante el día, adelgazan más rápido. (estudio)

• Quienes se exponen a una luz brillante y mantienen un tiempo de vigilia constante son más felices. (estudio) En el caso de corredores, son más rápidos. (estudio)

• Nuestros órganos son más eficientes según la hora (estudio, estudio). Y también nuestras bacterias. (estudio, estudio)

La existencia de los ritmos circadianos es consustancial al propio funcionamiento del organismo.

Si no estás sincronizado con tu tiempo interior, estás trabajando en contra de tu propia biología. ¿Cuándo ha sido eso una buena idea?

No hace falta cambiar radicalmente tu vida para aprovechar el poder del «cuándo» hacer las cosas. Sólo tienes que cambiar algunos horarios para sincronizar tus relojes biológicos.

Funcionamiento del reloj biológico

Todos tenemos una noción intuitiva de lo que es el reloj biológico, ese cronómetro interno que adapta nuestra fisiología a las diferentes fases del día y hace que experimentemos desórdenes como el jet lag cuando se produce un cambio temporal en nuestro entorno. Pero, ¿cómo funciona exactamente?

Cada ser vivo tienen un reloj central, que regula su fisiología.  En el caso de los humanos, este reloj se forma por miles de neuronas situadas el núcleo supraquiasmático, que mantienen los ciclos de manera autónoma, pero necesitan estímulos externos para evitar desincronizarse, los zeitgebers (o sincronizadores) de los que hemos hablado al principio.

El principal sincronizador de este reloj central es la luz, de ahí la importancia de exponernos a la luz solar durante el día y minimizar la luz artificial por la noche.

Además, los órganos se componen de relojes periféricos que les hace mantener sus propios ritmos circadianos. No todos responden de igual manera a la luz, pero si lo hacen a otras señales como puede ser la comida (estudio).

La expresión de miles de genes tanto en el reloj central (en el cerebro) como los periféricos (el resto del cuerpo), varía a lo largo del día, siguiendo su ciclo circadiano (estudio). Por eso, ciertos fármacos deben administrarse a horas específicas para optimizar su efectividad (revisión).

Pero ¿qué causa esos ritmos circadianos?

El mecanismo de funcionamiento del reloj depende de la expresión de varios genes (Bmal , Clock , Per y Cry para resumir) (estudio) mediante un mecanismo de retroalimentación negativa:

De manera sencilla, Clock y Bmal1 son dos genes que codifican las proteínas del mismo nombre, CLOCK y BMAL1, que forman los heterodímetros (formación de dos proteínas distintas) CLOCK/BMAL1 y actúan en el núcleo de una célula uniéndose al ADN para inducir la expresión de Per y Cry, los otros dos genes reloj. Per y Cry van a dar lugar a su vez a la síntesis de proteínas PER y CRY, que se van acumulando en el citosol de la célula a lo largo del día y, cuando alcanzan cierta concentración, forman el heterodinómetro PER/CRY que entran en el núcleo y reprimen CLOCK/BMAL1.

Todo este circuito de retroalimentación dura unas 24 horas y fue identificado por los ganadores del Premio Nobel de Fisiología en 2017.

En resumen, el reloj central actúa como el director de una orquesta, y el resto de de células del cuerpo son los músicos. Si dentro de esta orquesta, van cambiando las partituras (señales ambiente) cada día, es muy difícil mantener un funcionamiento óptimo.

Todos los relojes pueden funcionar de forma aislada durante un tiempo, pero necesitan estar conectados para sincronizarse con señales ambiente.

El estilo de vida moderno nos ha desconectado de los patrones naturales de luz-oscuridad, de alimentación-ayuno, de movimiento-reposo, etc.

En una sociedad que van tan rápido, tendemos a pensar que el estilo de vida es la suma total de cuántas calorías consumimos en un solo día, cuántos minutos registramos en una cinta de correr, o cuántas horas de sueño acumulamos.

Pero es lo contrario.

Pon todos tus hábitos en un solo horario y haz de eso el centro de tu día, porque estos hábitos funcionan todos juntos. De lo contrario, de expondrás a cronodisrupciones con el tiempo.

Sufrimos cronodisrupciones sin saberlo

Toda la historia de la humanidad se puede resumir como una carrera contra el reloj, dado que los ritmos han evolucionado para predecir y adaptare al entorno.

Desde el principio, nuestra actividad estaba determinada por las horas de luz solar, y por ello, fue primera herramienta que nos permitió ganar tiempo. Gracias al dominio del fuego aprendimos que cazar por la noche es más fácil y cocinar los alimentos los hacía digeribles y seguros. (estudio, estudio)

El periodo que duraba el fuego tuvo un efecto especial en nuestra vida. Nos reuníamos por la noche alrededor de la fogata y desarrollamos así la cultura, el arte, la ciencia y la filosofía. (estudio) Sin embargo, la luz anaranjada del fuego no afecta a la producción de melatonina en la glándula pineal. Eso nos permitía resetear los relojes biológicos a cero cada día. De hecho, las comunidades actuales que no tienen acceso a la electricidad , se suelen ir a dormir pronto y se despiertan al alba. (estudio, estudio, estudio)

Más tarde, la luz se hizo más barata y permitió que la preparación de la comida y las técnicas de conservación nos diera comida disponible a todas horas. Además, nos permitió colonizar la noche y hacerla productiva.

En ese momento, el modo de vida moderno desequilibró el codigo universal y profundamente enraizado en la salud de todos los seres vivos.

Si perturbamos nuestros ritmos diarios con comida a todas horas y pobre contraste entre el día y la noche, los relojes no pueden enviar los mensajes correctos a los genes y el cuerpo no funciona como es debido.

Por desgracia, un empleo normal sumado a las tareas domesticas regulares es como trabajar dos turnos e irse a dormir después de medianoche. Incluso salir de fiesta una noche puede desequilibrarnos tanto como viajar un huso horario. A esto lo llamamos jet lag social. El problema es que actualmente casi todas las personas viven como trabajadores a turnos. El 87% de los adultos padecen jet lag social y se van a dormir como mínimo dos horas mas tarde los fines de semana. (estudio, estudio)

Un cerebro que trabaja a turnos no es capaz de tomar buenas decisiones (detalle). De hecho, un solo turno de noche tiene efectos cognitivos que pueden durar una semana. Eso significa, fallos de memoria y atención que nos hacen proclives a los malos hábitos. Además, los hijos de este tipo de personas también tienen peores hábitos. (estudio)

Muchas personas echan mano del alcohol o las pastillas para poner remedio. Pero desequilibrar el reloj biológico trae consecuencias: debilita el sistema inmune, causa molestias en el estomago, mayor obesidad, diabetes y todo tipo de enfermedades. (estudio, estudio, estudio, estudio, estudio, estudio, estudio, estudio, estudio) De hecho, la causa principal de los bomberos no son los accidentes, sino las enfermedades coronarias, probablemente por el desajuste circadiano. (estudio, estudio)

Todos los trastornos de los ritmos circadianos coinciden en que el malestar que producen es a causa de una desincronización entre nuestro reloj biológico interno y el ritmo del día, es decir,  lo que ocurre en el medio externo y que normalmente anticipamos.

Si vivimos como trabajadores a turnos estamos en peligro. Tenemos que comprender como funciona el reloj circadiano y optimizar nuestra forma de vida para facilitar el ritmo natural del cuerpo.

Por fortuna, no es complicado volver a conectarse. Podemos actualizar los relojes en solo unas semanas.

Cómo crear ritmos circadianos fuertes

Las exigencias de los trabajos modernos y a la conectividad 24/7 conduce a un jet lag autoimpuesto, durmiendo, comiendo y haciendo ejercicio a tiempos que no coinciden con los ritmos naturales del cuerpo. Pero hay buenas noticias.

No eres tú el culpable; es tu horario.

Los relojes de los diferentes órganos se sincronizan como en una orquesta para crear tres ritmos principales que conforman los fundamentos esenciales de la salud: el sueño, la nutrición y la actividad. Es más, estos ritmos están interrelacionados y bajo nuestro control.

• El sueño afecta a tu peso y a tu estado físico.

• Tu dieta afecta tu sueño y tu claridad mental.

• Tu ejercicio diario mejora tu sueño, tu nivel de energía y la elección de los alimentos que ingieres.

Cuando los relojes funcionan a la perfección estamos conectados a nuestro ritmo biológico. Cuando uno de ellos descarrila, se crea un circulo vicioso de mala salud.

Ajustarnos al reloj circadiano es un estilo de vida. Empieza con identificar cuando comer y cuando apagar las luces. Con solo prestar atención a esas dos pequeñas partes del día daremos un gran paso para sincronizarnos.

Apunta en un diario tus registros de sueño, actividad física, comidas y relajación.

Serán como los semáforos de tráfico para no perder tu ritmo.

Ritmo 1: el sueño

Antes de que nos despertemos por la mañana, el reloj interno prepara el cuerpo para dejar de dormir. Empieza a reducir la producción de melatonina, aumenta la producción de cortisol, se acelera la respiración, crece la presión sanguínea y aumenta la temperatura. (más detalle)

El equilibrio de la salud depende de los ritmos diarios. Por la mañana, tener buena salud significa despertarse con la sensación de haber descansado y estar fresco después de haber dormido bien, defecar las toxinas que hemos eliminado por la noche y sentirnos lúcidos y despiertos.

Por la noche, tener buena salud significa relajarse, sentirse cansado y dormirse sin mucho esfuerzo. El sueño no es un modo por defecto en el que el cerebro deja de funcionar (más detalle).

Estamos tan acostumbrados a los malos habitos y el ambiente modernos que no sabemos cuales son nuestros ritmos. Se estricto con tus horarios de descanso, e introduce zeitgebers lumínicos por la mañana. Y si puedes, trabaja con luz indirecta del sol.

Ritmo 2: los horarios de comidas

En ratones se ha observado que comer las mismas calorías con una ventana de alimentación restringida, tiene como resultado menos consecuencias negativas para su salud (estudio) Muy probablemente debido a la sincronización de los ritmos circadianos. (estudio, estudio, estudio). Y parece que sucede lo mismo en humanos (estudio, estudio, estudio)

No es necesario restringir la ventana de alimentación todos los días (estudio), pero si es necesario para que los órganos, con sus relojes periféricos, ayuden a sincronizar el reloj central. Hacerlo mejora nuestra microbiota (estudio)

Por lo tanto, es necesario quitar la creencia de las 5 comidas al día.

Necesitamos establecer ventanas de alimentación. A ser posible, introduciendo la mayoría de calorías lo más pronto posible.

En mi caso, hago 2-3 comidas de 13-14h a las 20-21h cada día.

Con regularidad podremos sincronizar nuestros relojes (estudio, estudio) y los órganos podrán anticipar las comidas. El tiempo lo es todo.

Ritmo 3: el efecto de la actividad física

El ejercicio aporta numerosos beneficios para el cerebro, y ayuda a sincronizar los relojes biológicos. (estudio, estudio, estudio, estudio, estudio).

Si necesitas retrasar tu reloj biológico, es recomendable hacer ejercicio por la tarde. Si en tu caso, necesitas adelantarlo, haz actividad física por la mañana.

Conclusión

Es hora de dejar de preocuparse por lo que hay que hacer, o cómo hacerlo, y empezar a centrarse en cuándo hacerlo. Todos estamos familiarizados con el concepto de nuestro «reloj interno», pero si somos honestos, la mayoría de nosotros no le prestamos atención.

En el siguiente artículo te ayudo a valorar y hacer un seguimiento sencillo del nivel de sincronización de tus ritmos circadianos. Pero si quieres ponerlo en práctica de forma seria, te recomiendo echarle un ojo al desafío crono rutinas.