ritmos circadianos, Apuntes de Fisiología

¡Descarga ritmos circadianos y más Apuntes en PDF de Fisiología solo en Docsity! Tema 3 Bases biológicas de los ritmos biológicos 1. Definición y clasificación 2. Bases neurales 3. Alteración de los ritmos 1.- Definición y clasificación Conductas Procesos fisiológicos Ritmos regulares Son la sucesión de cualquier fenómeno dentro de un sistema biológico a intervalos más o menos regulados. Ritmos circadianos Actividad de una rata en la rueda de rotación Regulación de los ritmos A) Por un mecanismo interno del organismo (reloj biológico interno) B) Por mecanismos externos de regulación, zeitgebers (marcador de tiempo) http://www.dailymotion.com/video/x b183a_ritmos-biologicos-nucleo- supraquias_school La luz actúa como un ZEITGEBER que sincroniza el tiempo endógeno En humanos el reloj interno marca un día de 25h La luz reinicia el reloj biológico Luz después del anochecer el reloj biológico vuelve a situarse en una hora anterior como si el anochecer no hubiera llegado Luz cuando en la noche avanzada el reloj biológico, se adelanta como si ya hubiera amanecido A) Por un mecanismo interno del organismo B) Por mecanismos externos de regulación, Regulación de los ritmos Conexión entre el núcleo luz-oscuridad son ramificaciones . Zu. . del quiasma óptico que proyectan supraquiasmático y el sistema alos núcleos sul visual ONO Conexión entre el núcleo supraquiasmático y el sistema visual Retina (c. Ganglionares, melanopsina) NSQ hipotálamo VÍA RETINOHIPOTALÁMICA Melanopsina: fotopigmento que se encuentra en las células ganglionares de la retina cuyos axones transmiten información al NSQ y los núcleos olivares pretectales (reflejo pupilar a la luz). LA NATURALEZA DEL RELOJ Control molecular del mecanismo tictac diario de las neuronas del NSQ Cada neurona contiene un reloj ≠ circuitos de neuronas Cada neurona en el NSQ posee un reloj regulado por el tiempo necesario para producir y degradar un conjunto de proteínas. El sistema implica al menos siete genes y sus proteínas, y dos bucles de retroalimentación ligados http://www.dailymotion.c om/video/xb36kh_ritmos -biologicos-biologia- molecula_school Mutación del gen proteínas implicadas en los bucles de retroalimentación Síndrome de avance de fase del sueño Avance de 4 horas en los ritmos de sueño y de temperatura corporal per2 per3 Retraso de 4 horas en los ritmos de sueño y de temperatura corporal Síndrome de retraso de fase del sueño LA NATURALEZA DEL RELOJ Control de los ritmos estacionales: la glándula pineal y la melatonina NSQ interviene en ritmos más largos de 24h (reloj+calendario biológico) En el control de los ritmos estacionales interviene la glándula pineal que segrega la hormona melatonina N S Q Núcleo paraventricular Hipotálamo NPV Neuronas preganglionares de la médula del sistema nervioso simpático (inervan g. pineal) G lá n d u la p in ea l (m el at o n in a) Noches prolongadas se segrega gran cantidad de melatonina y se entra fase de invierno del ciclo http://www.dailymotion.com/video/x3yfeul_etologi a-melatonina-y-ciclos-estacionales_school Para el informe, contestar las siguientes preguntas del artículo REVISIÓN EN NEUROCIENCIA Melatonina, análogos sintéticos y el ritmo sueño/vigilia G. Escames, D. Acuña-Castroviejo MELATONINA, ANÁLOGOS SINTÉTICOS Y EL RITMO SUEÑO/VIGILI4 Resumen. Introducción. La melatonina, una hormona ampliamente distribuida en el reino animal, se produce en numerosos órganos y tejidos además de la glándula pineal. Mientras que la melatonina extrapineal tiene funciones de protección celular; la pineal se encarga de su producción ritmica. La caracterización de la melatonina en 1958 y la identificación de su sintesis permitieron describir su regulación fotoperiódica y su relación con los ritmos bioló gicos, entre otros, el ritmo sueño/vigilia. Desarrollo. Los múcleos supraquiasmáticos son la sede anatómica del r eloj biológico, representado por los genes reloj, que codifican para el periodo y la frecuencia de los ritmos. El fotoperiodo sincroniza la actividad del reloj biológico en los múcle- os supraquiasmáticos, que a su vez inducen el ritmo de melatonina. Este ritmo, con un pico máximo hacia las dos o tres de la madrugada, actúa como un sincr onizador endogeno que permite tr aducir la señal fotoperiódica ambiental en información química que las células del organismo pueden leer: El ciclo sueño/vigilia es un caso tipico de ritmo biolgico sincronizado por la melatonina, y las alteraciones del ciclo sueño/vigilia de origen cronobiológico responden muy bien a esta sustancia. Apro- vechando las propiedades cronobióticas y antidepresivas de la melatonina, han apar ecido recientemente diversos análogos sintéticos de ésta, de gran interés en la clínica del insomnio. Conclusiones. La melatonina es un cronobiótico de gran eficacia en el tratamiento de las alteraciones cronobiológicas del cielo sueño/vigilia. Los fármacos sintéticos derivados de la melato- nina representan una herramienta terapéutica muy interesante desde el punto de vista farmacocinético para el tratamiento de dichas alteraciones. [REV NEUROL 2009; 48: 245-54] Palabras clave. Análogos cronobióticos. Insomnio. Melatonina. Reloj biológico. Ritmo circadiano. Ritmo sueño/vigilia. 1. ¿Cómo se entiende actualmente el concepto de homeostasis? 2. Tipos de ritmos. Ejemplos de ritmos. 3. Melatonina: descubrimiento, síntesis, relación con la luz. 4. Ontogenia de la melatonina (Figura 1) 5. Funciones de la melatonina (Figura 2) 6. Control de la producción de melatonina (Fig. 3) 7. Ritmo de la melatonina 8. Melatonina y ritmo sueño-vigilia 9. Bases moleculares de los efectos de la melatonina: genes implicados 10. Receptores de la melatonina 11. Efectos de la melatonina sobre el sueño (Fig. 4) 12. Definición de las principales alteraciones del sueño (Tabla) 13. Efectos de la melatonina en las alteraciones del sueño - Personas ciegas - Ancianos - Personas con alteraciones primarias de los ritmos - Jet lag - Inducida por trabajo por turnos - Personas con patologías del SNC (Fig. 6) 14. Análogos de la melatonina (Fig. 7) 15. Efectos de la melatonina según el momento de administración (Fig. 8) Diversas circunstancias pueden alterar los ritmos: -Vuelos en avión con diferencia horària (jet-lag) -Trabajo nocturno -Insomnio 3. Alteración de los ritmos La administración de melatonina exógena en el momento adecuado (antes de acostarse) mejora los ciclos y la calidad sueño http://www.dailymotion. com/video/xcifym_adole scencia-privacion-de- sueno-y-m_school Ml Efectos secundarios 0 Fotofobla 0 Dolores de cabeza O Fatiga Y Hipomanía; Trastorno caracterirado por una irritabilidad excesiva, niperacivdid, optimismo exagerado y disminución del sueño. 0 insomnio: Size aplica en laz últimas horas del día. 0 Riesgo de lesión en la retina M Cómo se administra El tratamiento consiste en colocarse entre 15 y 60 minutos al día. principalmente a primera hora de la mañana, frente auna lámpara ditu: 'a de luz blanca muy viva (de 2500 a 10.000 lux). Se compone de que emiten luz r 8 pantalla que bloques la emisión de los rayos ultravioletas. Una sesión cquivale a permanecer a la luz del día durante una jornada soleada de primavera. El tratamiento se inicia con sesiones de 10 015 minutos. que van incrementándose gradualmente hasta los 30 0 45 minutos o hasta la hora y media diaria 100 lux - Tiempo de tratamiento TRATAMIENTO Puede estar realizando otra actividad a la vez que recibe el + Tiempo de tratamiento tratamiento, como la lectura. 5000 hax 2.000 lux Alteraciones o cambios de humor Cronobiologia El estudio de los ritmos es importante en: -Estudios sobre rendimiento y trabajo nocturno -Cronofarmacología -Psicopatología Cuestionario de Matutinidad-Vespertinidad de Horne y Östberg Realiza el cuestionario y comenta los resultados en función del siguiente esquema: 1. -Puntuación obtenida y comparación (si se realiza en el aula) con las obtenidas por otros compañeros 2. -La puntuación, ¿En que cronotipo te sitúa? 3. -¿Qué implicaciones tendría ese cronotipo en relación con posibles variaciones en los niveles de melatonina y su relación con la luminoterapia? 4. -En investigaciones recientes, ¿qué diferencias se ponen en relieve entre matutinos y vespertinos? Referencias Para el informe