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• Montserrat Vergara

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Tema 3. Ritmos biológicos

18/02/2016

UNIDAD 2. BASES BIOLÓGICAS DE LOS RITMOS BIOLÓGICOS Y EL SUEÑO

TEMA 3. LOS RITMOS BIOLÓGICOS

CARLSON, N.R. (2014). Fisiología de la Conducta. Capítulo 9. PINEL, J.P.J. (2007). Biopsicología. Capítulo 14.

UNIDAD 2. BASES BIOLÓGICAS DE LOS RITMOS BIOLÓGICOS Y EL SUEÑO TEMA 3. Bases biológicas de los ritmos biológicos

1. Definición y clasificación 2. Bases neurales 3. Cronobiología PRÁCTICAS

Dra. Patricia Mesa

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1. DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN RITMO BIOLÓGICO: -Cambio -Propios de la especie - Controlados por estados internos del organismo (reloj biológico interno) -Regulados por Es externos  (ZEITGEBER) “Marcador de tiempo”

LOS SERES VIVOS tienen una actividad sometida a ciclos en los que se alternan períodos de máxima actividad con periodos de mínima actividad:

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1. DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN TIPOS DE RITMOS BIOLÓGICOS: 1) Ritmos circadianos: Aprox. Ej.

 vez/día

2) Ritmos ultradianos: Ej.

 vez/día

3) Ritmos infradianos: Ej.



vez/día

1. DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN RITMOS CIRCADIANOS  SINCRONIZADORES -La es el principal zeitgeber (sincroniza el tiempo endógeno). -Las variaciones diarias regulares en el nivel de iluminación (luz / oscuridad) mantienen ajustado el reloj circadiano a 24 h. -En humanos también son importantes las

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1. DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN ¿Qué ocurre en ausencia de claves externas?

Ciclo circadiano de sueñovigília de curso libre Vídeo: Michelle Siffre: Padre de la Cronobiologia

http://www.dailymotion.com/video/x6wpvj_michelle-siffre-padre-de-lacronobi_school

2. BASES NEURALES 2.1. NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO (NSQ) HIPOTÁLAMO 2.2. GLÁNDULA PINEAL

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2. BASES NEURALES 2.1. NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO • Curt Richter (1965):

– El reloj biológico podría estar localizado en esta estructura.

2. BASES NEURALES 2.1. NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO • Zucker–Moore (1972). La lesión del núcleo supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo desorganiza los ritmos circadianos de:

–

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el sueño se produce en episodios que se distribuyen al azar durante el día y la noche. No alteración de la cantidad.

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¿QUÉ OCURRE CUANDO SE LESIONAN LOS NUCLEOS SUPRAQUIASMÁTICOS?

RITMO CIRCADIANO DE ACTIVIDAD EN LA RATA ALBINA

RITMO CIRCADIANO DE ACTIVIDAD ALTERADO DESPUÉS DE LA ABLACIÓN DEL NSQ

¿QUÉ OCURRE CUANDO SE TRANSPLANTAN LOS NÚCLEOS SUPRAQUIASMÁTICOS? RITMO CIRCADIANO NORMAL

RITMO CIRCADIANO DESPUÉS DE LA ABLACIÓN DE LOS NSQ

RITMO CIRCADIANO DESPUÉS DEL IMPLANTE DE LOS NSQ

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2. BASES NEURALES

2. BASES NEURALES • El principal RELOJ BIOLÓGICO se localiza en: – NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO (NSQ). • Genes circadianos en el interior de las neuronas del NSQ transcriben sus productos proteínicos en un ciclo circadiano. - Vídeo “Nucleo supraquiasmático: Reloj biologico”: http://www.dailymotion.com/video/x8wxtr_nucleosupraquiasmatico-reloj-biolo_school

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2. BASES NEURALES Núcleo Supraquiasmático (NSQ)

NSQ – principal centro de control de los

Núcleos supraquiasmáticos

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2. BASES NEURALES 2.1. NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO • La luz (principal sincronizador) envía información al NSQ a través de: - Proyecciones directas desde la retina al NSQ - Proyecciones indirectas a través de la

2. BASES NEURALES 2.1. NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO Vía retinohipotalámica: – En la retina hay fotorreceptores especializados en sincronizar los ritmos diarios: • La sustancia química encargada de estos efectos se denomina

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2. BASES NEURALES 2.1. NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO Vía retinotalámica MELANOPSIA

2. BASES NEURALES

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2. BASES NEURALES 2.2. GLÁNDULA PINEAL (GP)

2. BASES NEURALES 2.2. GLÁNDULA PINEAL (GP) • La GP secreta una hormona denominada • Su secreción varia con la luz: – Día:

/ Noche:

• Existe conexión entre el NSQ y la GP: – Luz  Implicada tb en ritmos estacionales (circanuales, infradianos).

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CONTROL NEURONAL DE LA LIBERACIÓN DE MELATONINA

2. BASES NEURALES 2.2. GLÁNDULA PINEAL

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2. BASES NEURALES 2.2. GLÁNDULA PINEAL La MELATONINA es un sincronizador endógeno para otros ritmos:

MELATONIN RHYTHM AS ENDOGENOUS SYNCHRONIZER FOR OTHER RHYTHMS

Pineal gland 12

Light / Dark SCN

12

0

Temperature

12

12 h

0

12 h

Melatonin

0

12 h

Cortisol 12

0

12 h

Sleep / Wakefulness

Circadian rhythms

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GERONT. GERIATR., PV

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2. BASES NEURALES

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2. BASES NEURALES Via directa

Via indirecta

NSQ

3. CRONOBIOLOGIA • DEFINICIÓN:

• La cronobiología estudia los mecanismos y las alteraciones de las estructuras relacionadas con los ritmos de cada organismo. • Objetivo comprender y explicar las bases biológicas de estas variaciones. • Especial interés en endocrinología, farmacoterapia y ciencia del sueño. Vídeo “Cronobiología (1)”: http://www.dailymotion.com/video/x8u15b_ana-adancronobiologia-1_school

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3. CRONOBIOLOGIA Ej. Rendimiento físico: - Deportes de precisión, como el billar, el tiro, diana, etc.: mejor mediodía. - Deportes que requieren flexibilidad: entre las 18h y las 20h. - Aquellos que requieren fuerza física, en los que interviene el sistema músculo-esquelético y la potencia anaeróbica: es preferible esperar a última hora. Vídeo “Cronobiología (2)”: http://www.dailymotion.com/video/x8u17x_ana-adan-cronobiologia-2_school

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Ejemplo de aplicación en farmacología:

Cronoterapia Utilización de la dosificación de fármacos en el momento adecuado y para las necesidades concretas

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Ejemplo de aplicación en nutrición:

Obesidad y cronodisrupción: Presencia de obesidad puede estar asociada a la pérdida de estos ritmos en el individuo Los trabajadores nocturnos presentan mayor grado de obesidad La reducción de horas de sueño se relaciona con obesidad

3. CRONOBIOLOGIA • CRONODISRUPCIÓN: Se puede producir… • Cuando se • Cuando los ritmos del individuo se pierden o desajustan. • Se asocia a enfermedad.

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