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NEUROBIOLOGÍA DEL TIEMPO
La mayoría de los procesos biológicos se ajustan a una pauta temporal:
Reacciones bioquímicas: microsegundosActividad nerviosa: milisegundosLatidos del corazón: segundosEl descanso y la actividad : ciclo de 24
hrs.
La ritmicidad de estos procesos depende de dos elementos:
Un sincronizador interno: también llamado reloj endógeno.
Las claves externas que sirven para acoplar la actividad interna con el medio.
El núcleo supraquiasmatico del hipotálamo anterior es la estructura nerviosa que ha sido considerada el reloj interno
Las claves que regulan la ciclicidad de estos procesos biológicos son principalmente la alternancia de la LUZ y la OSCURIDAD, la disponibilidad de comida .
Las claves sociales como serian los horarios que determinan nuestras actividades.
Generalmente no estamos consientes de este ritmo interno, excepto cuando se sufren los efectos del cambio rápido de una zona de tiempo a otra , como en los viajes transoceánicos.
El reloj interno puede movilizarse sin claves externas.
Al ciclo del sueño y la vigilia se le llama circadiano, que significa alrededor de un día y en general reciben este nombre los ritmos que se acoplan al ciclo luz-oscuridad.
Los ciclos cuya duración es inferior a 24 horas se conoce como ciclos infradianos.
Los relojes endógenos controlan muchos procesos biológicos del organismo y muchos factores pueden afectar este control
Experimentos recientes han puesto de manifiesto que la actividad metabólica y la actividad eléctrica espontanea del núcleo supraquiasmatico tiene su propio ritmo circadiano.
Una rebanada del núcleo supraquiasmatico contiene osciladores circadianos que se sostienen a si mismos.
Cuando se trasplanta el tejido que contiene núcleos supraquiasmaticos es posible restaurar los ritmos conductuales circadianos en animales a los cuales se les destruyo esta parte del cerebro.
Se han encontrado mas de 20 sustancias neurotransmisoras en esta región.
El núcleo supraquiasmatico es necesario para la conducta circadiana normal de las aves.
La gandula pineal, ojos, participan también en la organización circadiana de anfibios y peces.
Los ritmos circadianos están controlados por genes y proteínas.
Experimentos en moscas de fruta
Se aíslan y caracterizan a los genes responsables y después encontrar que es lo que esta alterando en estos mutantes.
En los organismos unicelulares el reloj y las manecillas están contenidos en la simple célula
en el microorganismo bioluminisciente llamado boinyaulax la emisión de la luz es brillante en la noche y muy tenue en el día, la luminiscencia depende de varios factores bioquimicos incluyendo una enzima llamada luciferina.
Uno de los probables controles del reloj de las células es mediante la síntesis y destrucción de sustancias bioquímicas
Este proceso implica un recurso de síntesis simple de una vez al día, que es regulado por el nivel de la proteína y del sistema de síntesis de la misma de los ribosomas y no depende del DNA
El reloj puede leerse registrando el numero de impulsos por intervalo de tiempo conducidos a través del nervio óptico.
Estos estudios han demostrado que hay procesos circadianos controlados a nivel de la transcripción del DNA mas que de la síntesis de proteínas.
Algunos factores internos tienen un efecto profundo en los relojes, ponen y reponen el reloj todos los días, y esto puede ir mas rápido o mas lento dependiendo de la brillantes o del color de la luz.
Los organismos superiores y los humanos tienen ojos o fotoreceptores especiales con vías neuronales al cerebro de hecho el ojo es parte del cerebro, y de la relación estrecha entre las vías ópticas y el reloj en el centro del cerebro señala la importante participación de la luz en el control de los ritmos.
