Cronobiologia e ritmi circadiani: sei gufo o allodola?

Il ritmo è l’anima della musica. Un tempo preciso, e regolare, che scandisce anche le nostre giornate. Il lavoro al mattino, una breve sosta per il pranzo, ancora alla scrivania fino a sera, un altro pasto, un po’ di relax e infine il sonno. E l’indomani si ricomincia, con energia e ritmi scanditi dal nostro orologio interno. Dei tempi del nostro organismo si occupa la cronobiologia, una scienza medica che cerca di capire come usare il nostro orologio interno per migliorare la salute e contribuire al nostro benessere quotidiano. Ne abbiamo parlato con Roberto Manfredini, Direttore della Unità Operativa di Medicina Interna, Ospedale del Delta, ASL di Ferrara.

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Da sempre la tradizione popolare ci insegna che il mattino ha l’oro in bocca. La cronobiologia dice però che non è così per tutti, ci può spiegare il perché?

I soggetti possono essere divisi in mattutini (o “allodole“) e serotini ( o “gufi“). I primi si alzano presto la mattina e sono in forma subito dopo il risveglio (ma devono coricarsi presto la sera per non andare in crisi); i secondi si trovano particolarmente a loro agio la notte, ma necessitano di un tempo maggiore (o di una flebo di caffè..) per “carburare” la mattina. La chiave di tutto è il ciclo luce-buio che regola il cosiddetto ritmo circadiano, ovvero quel ritmo di circa 24 ore che scandisce tanti aspetti della nostra vita. Certo è che quando le ore di luce sono superiori a quelle di buio ci sentiamo meglio e almeno l’umore ci guadagna.

Quando arriva la primavera le cose vanno meglio, quindi? 

Sì. La luce gioca un ruolo importantissimo nel determinare i ritmi dell’uomo. Il nostro organismo riceve le onde luminose attraverso l’apparato visivo, le trasforma in impulsi elettrici e le trasferisce al cervello. A livello della epifisi, una ghiandola situata al centro del cervello, questi stimoli inibiscono la secrezione della melatonina, ormone che segue il ritmo circadiano giorno notte e segnala all’organismo quando deve dormire. Il meccanismo è questo: buio-aumento della melatonina-sonno; luce-riduzione della melatonina-stato di veglia.

Gli stessi impulsi elettrici della luce agiscono anche su un’altra struttura del cervello, l’ipotalamo, facendo aumentare i livelli di serotonina, neurotrasmettitore deputato, tra l’altro, al controllo del tono dell’umore. Anche se sappiamo ancora relativamente poco sui meccanismi d’azione della luce sul cervello, esistono prove su un collegamento diretto fra alterazioni del tono dell’umore e quantità di luce a cui la persona è esposta. L’equazione è poca luce=tono dell’umore basso e viceversa. Nei Paesi nordici, caratterizzati da un irraggiamento solare nettamente più basso, si registra una elevata incidenza di depressione del tono dell’umore.

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Proviamo a portare la cronobiologia nella nostra vita quotidiana. Non sempre il nostro cronotipo è in sintonia con il ritmo della nostra vita. In questo cosa possiamo fare?

Si è visto, per esempio, che i soggetti “allodola” tollerano meglio il lavoro a turni rispetto ai “gufi”. Tenga presente che i ritmi possono essere modificati (o regolati) dalle abitudini (anche da quelle imposte, come il lavoro).

E gli studenti? Quando dovrebbero concentrare gli sforzi in vista degli esami?

Esiste un andamento ritmico anche per le funzioni cognitive. Il periodo peggiore è certo quello notturno: dalle 2 alle 4 di notte si registra il picco minimo delle capacità mentali e della vigilanza. I riflessi sono più lenti e l’apprendimento è scarso. Studiare in queste ore della notte è poco produttivo: si fa molta fatica e si immagazzina poco. Meglio svegliarsi presto la mattina.

Orologio biologico e attività fisica vanno di pari passo, c’è un momento migliore nella giornata per fare attività fisica. Come individuarlo?

La macchina uomo funziona meglio nel tardo pomeriggio. Le cellule lavorano di più e le reazioni chimico-metaboliche sono accelerate – pensate alla temperatura del nostro corpo (indice del calore che viene prodotto dalle cellule) che si alza anche di mezzo grado – al pomeriggio rispetto al mattino. Questa è anche la fascia oraria di picco dell’adrenalina, l’ormone che “attiva” il sistema cardiovascolare. Nel tardo pomeriggio, quindi, si registra un aumento della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa, con conseguente predisposizione allo sforzo muscolare, una dilatazione dei bronchi, seguita da migliore funzione respiratoria e ventilatoria, una conducibilità più rapida degli stimoli nervosi. Quindi, in genere, lo sport rende di più in queste ore della giornata.

Possiamo fare a grandi linee una divisione di sport da praticare alla mattina e invece quelli da privilegiare alla sera?

Per gli sport di forza e resistenza (atletica leggera, nuoto ecc) il periodo migliore è il tardo pomeriggio. L’attività metabolico-enzimatica dell’organismo è al top e il lieve aumento della temperatura corporea favorisce la reattività neuromuscolare. I picchi sono “favorevoli” alla prestazione, sono al massimo la forza muscolare esplosiva, il consumo di ossigeno, l’attività cardiaca, la funzione respiratoria, la vasodilatazione a livello muscolare, il tempo di reazione. Per gli sport di destrezza (tiro con l’arco, pistola, carabina) il momento migliore è il mattino, quando si registrano i picchi delle funzioni cerebrali (attenzione, precisione, anche dei movimenti, concentrazione).

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Quello più sorprendente è che, ricerche alla mano, la cronobiologia è in grado di individuare le ore più a rischio per la salute. Com’è possibile?

Dobbiamo cominciare ad analizzare il fattore tempo. Fino a ora, abbiamo considerato il rischio di malattia in termini di quantità (per esempio, se la pressione arteriosa è superiore a 180, se il colesterolo è più alto di 300 si è più predisposti agli attacchi di cuore). Invece più fattori di rischio, magari non pericolosi presi individualmente, lo diventano quando agiscono contemporaneamente. Ed ecco il concetto di quando.

Per esempio, è noto che l’infarto del miocardio colpisce più frequentemente al mattino, al risveglio, quando si raggruppa una straordinaria concentrazione di fattori di rischio (la pressione arteriosa e il numero di battiti cardiaci aumentano, il diametro delle coronarie è più ristretto, i trombi si formano più facilmente perché le piastrine tendono ad aggregarsi più facilmente tra loro e i meccanismi di difesa e di scioglimento dei trombi sono meno attivi e così via). In questa ottica, si possono utilizzare certi farmaci in maniera “temporizzata”, per sfruttarne l’efficacia nei momenti più a rischio e ridurre gli effetti collaterali dannosi.

Alla luce delle vostre conoscenze, che consiglio dare a chi viaggia spesso e si trova a fare i conti con il jet lag, il cambiamento di fuso. Cambia qualcosa se si vola verso est o verso ovest?

Va detto che per sfasare i ritmi dell’organismo occorre che lo spostamento sia consistente. Si dice almeno cinque fusi (anche se qualche studio ha dimostrato qualche disturbo anche per spostamenti di 3-4 fusi). Viaggiare verso est è più disturbante (“east is least and west is best”), quindi è più facile avere il jet lag da New York in Italia, o dall’Italia all’India o al Giappone. Per esempio, dopo 3-4 giorni a New York l’organismo si assesta, se si torna a Milano ne occorrono otto. Ma attenzione, non tutti reagiscono allo stesso modo: un quarto delle persone non soffre il jet lag, un terzo accusa, ma in maniera non eccessiva, un terzo sta proprio male.

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E che consigli dare a chi passa molte ore in auto?

Possiamo dire quando è più pericoloso mettersi alla guida: dagli studi scientifici svolti su camionisti, guidatori di locomotive, di bus o piloti, il rischio di incidenti ha un andamento circadiano con un picco principale verso le tre di notte, e un secondo verso mezzogiorno. L’intervallo dalle 2 alle 4 di notte è il più critico per la concentrazione mentale: test effettuati su centralinisti hanno documentato, nello stesso soggetto, tempi di latenza doppi se valutati nel turno notturno rispetto a quello diurno.

Articolo originale pubblicato il 14 maggio 2013