ritmos circadianos, Apuntes de Fisiología

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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.

Iluminación

constante Patrón de actividad

se mantiene

Activos de noche

Los ritmos pueden estar controlados por estados internos del organismo (reloj biológico) Ya que en el entorno del animal no hay ciclos de luz y oscuridad, el origen del ritmo debe estar en el propio animal Ritmos circadianos

Ritmos circadianos Actividad de una rata en la rueda de rotación

La luz actúa como un ZEITGEBER que

sincroniza el tiempo endógeno

En humanos el reloj interno marca un día de 25 h

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

El principal reloj biológico está localizado en el núcleo

supraquiasmático del hipotálamo (NSQ)

hipotálamo

Se anulan los

ciclos de

actividad en la

rata

2.- Bases neurales

Conexión entre el núcleo supraquiasmático y el sistema visual

Conexión entre el núcleo

supraquiasmático y el sistema visual

Retina (c. Ganglionares, melanopsina) NSQ hipotálamo VÍA RETINOHIPOTALÁMICA

¿Cómo controla el NSQ los ciclos de

sueño y vigilia?

Los axones eferentes del NSQ responsables de la organización de los ciclos de sueño y vigilia finalizan en la zona subparaventricular (ZSP), una región dorsal al NSQ. Las lesiones excitotóxicas en la parte ventral de la ZSP alteran los ritmos circadianos de sueño y vigilia. La parte ventral de la ZSP proyecta al núcleo dorsomedial del hipotálamo (DMH): las proyecciones al APOvI son inhibidoras y, por lo tanto, promueven el sueño (errata en el manual) ; mientras que las proyecciones a las neuronas orexinérgicas son excitadoras y, por lo tanto, favorecen la vigilia. Zona subparaventricular núcleo dorsomedial hipotálamo Hipotálamo lateral área preóptica ventrolateral

NSQ y ritmos de cortisol, melatonina y temperatura

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 per 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 NSQ Núcleo paraventricular Hipotálamo NPV Neuronas preganglionares de la médula del sistema nervioso simpático (inervan g. pineal) Glándula pineal (melatonina) 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

NSQ glándula pineal

(melatonina)

ritmos estacionales Nucleo paraventricular (NPV)

SNA

Sistema nervioso simpático

Para el informe, contestar las siguientes preguntas del artículo