15 Ejemplos de
Ritmos Biológicos

Ritmos biológicos

Los ritmos biológicos son cambios periódicos que ocurren en los organismos, en intervalos regulares de tiempo.

Todos los organismos experimentan ritmos biológicos, los cuales pueden ser:

  • Ritmos Extrínsecos: Cuando los cambios están determinados por factores externos al organismo. Los factores desencadenantes pueden ser la luz, la humedad, la temperatura, la alternancia entre día y noche, las fases lunares, el cambio de estación, etc.
  • Ritmos Intrínsecos: Cuando los cambios están provocados por fenómenos internos al organismo.

Si bien se considera que algunos ritmos son intrínsecos porque han sido observados en condiciones de laboratorio (aislamiento de factores externos), en el desarrollo normal de los organismos la mayor parte de los ritmos biológicos son afectados tanto por factores internos como por factores externos.

Se denominan sincronizadores a los factores ambientales que son capaces de variar los ritmos endógenos.

Tipos de ritmos biológicos

  • Ritmos circadianos: Son aquellos que se repiten aproximadamente cada 24 horas (entre 20 y 28 horas). Están asociados a la rotación terrestre y la consecuente variación de luz. Se ha observado en condiciones de laboratorio que son endógenos, sin embargo los intervalos se ven modificados por factores externos. El carácter endógeno de los ritmos circadianos se debe a adaptaciones genéticas que se desarrollaron en cada especie. Su origen puede encontrarse en la necesidad de proteger la replicación de ADN de las primeras células de la radiación ultravioleta que sufren en el día. Este sería el primer ritmo circadiano: reproducción celular nocturna. Actualmente los organismos cuentan con “relojes” internos que regulan sus ritmos intrínsecos. En mamíferos, dicho reloj se encuentra en el núcleo supraquiasmático, ubicado en el cerebro (en el hipotálamo, por encima del quiasma óptico). Sin embargo, los ritmos circadianos pueden verse severamente desorganizados por condiciones ambientales. Esto se debe a que la actividad del núcleo supraquiasmático es modulada por factores externos, como la variación de la luz.
  • Ritmos lunares (también llamados selenianos o multinictemerales): se relacionan con los movimientos de la luna. Sin embargo, varían según si el cambio ocurre en determinada fase de la Luna, o cada ciclo lunar o cada medio ciclo lunar.
  • Ritmos mareales: aquellos que se ven afectados por alta o baja marea. Afectan a los organismos que viven en el mar o cercanos a ella. Indirectamente, los ritmos mareales están afectados por la gravedad que la Luna ejerce sobre los espejos de agua terrestres, por eso los ritmos mareales y lunares están íntimamente relacionados. Muchos de los ciclos sexuales de vertebrados (que no son estacionales) tienen un ritmo mareal, debido a la secreción periódica de hormonas sexuales.
  • Ritmos anuales: Aquellas actividades biológicas que se repiten siempre en la misma época del año. Se considera que son regidos por factores internos (genéticos) y externos (cambios de temperatura, disponibilidad de alimento, etc.) En los animales, la reproducción suele seguir ritmos anuales, así como las migraciones estacionales. También otros ritmos biológicos como la hibernación o los letargos son adaptaciones a períodos de temperaturas extremas, y por lo tanto son anuales.
  • Ritmos ultradianos: Tienen una periodicidad mucho más corta: entre 30 minutos y 6 horas. Se asocian a las conductas motoras y alimentarias, así como a ciclos de reposo / actividad. También rigen fases del sueño a determinadas edades. Por ejemplo, en recién nacidos los ritmos de sueños son predominantemente ultradianos. Intervienen profundamente en procesos de aprendizaje, ya que afectan los niveles de atención. Se ven afectados por otros ritmos. Efectan la liberación de algunas hormonas, el ritmo cardíaco, el movimiento respiratorio, la termorregulación y el apetito (asociado también a la liberación de hormonas).

Ejemplos de ritmos biológicos

Latido cardíaco: Acción de bombeo en dos fases, realizada por el corazón.

  1. La primera fase es la diástole: una vez que se acumula sangre en las cavidades superiores del corazón (aurículas), las mismas se contraen, haciendo que la sangre pase a las cavidades inferiores (ventrículos).
  2. La segunda fase es la sístole: cuando los ventrículos están llenos de sangre, se contraen y la sangre sale. El ventrículo derecho envía sangre a los pulmones para oxigenarla, mientras que el ventrículo izquierdo envía sangre hacia el cuerpo, para distribuir el oxígeno.

El latido cardíaco puede variar en su ritmo dependiendo de las condiciones de funcionamiento del cuerpo (actividad física, reposo) y de contexto (situaciones estresantes, cambios de temperatura). Es decir que se trata de un ritmo biológico sólo relativamente constante.

Movimiento respiratorio: La respiración está asociada al ritmo cardíaco, ya que es un ritmo biológico que permite oxigenar la sangre. Existen dos tipos de movimientos respiratorios.

  1. Inhalación: El aire se introduce en el cuerpo. Se contraen los músculos del diafragma, curvándose hacia abajo. Esto provoca un vacío que hace que los pulmones se hinchen, permitiendo la entrada del aire.
  2. Exhalación: El aire sale del cuerpo. Los músculos del diafragma se relajan, haciendo que los pulmones disminuyan de volumen y por eso el aire que contenían sale del cuerpo.

Mientras el aire está en los pulmones ocurre el intercambio de gases que permite oxigenar la sangre y eliminar gases nocivos para el organismo.

De la misma manera que ocurre con el ritmo cardíaco, el movimiento respiratorio se ve modificado por las necesidades del organismo, por lo que su ritmo suele ser constante pero no invariable.

Ondas cerebrales: Actividades eléctricas producidas por el cerebro. El ritmo de las mismas se mide en ciclos por segundo (Hz). Según cada estado mental se producen diferentes tipos de onda:

  1. Gama (más de 40 Hz): Se descubrieron recientemente, gracias al desarrollo de la electroencefalografía digital. Aún no se conoce la función de esta actividad cerebral, la de mayor velocidad.
  2. Beta (14 a 40 Hz): Se producen en la conciencia normal de vigilia. Permite un estado de alerta, el razonamiento crítico y el pensamiento lógico.
  3. Alfa (7,5 a 14 Hz): Se producen en estados de relajación, con los ojos cerrados. Este tipo de ondas favorecen la imaginación, la memoria, el aprendizaje y la concentración.
  4. Theta (4 a 7,5 Hz): Se producen durante la meditación profunda o bien durante el sueño ligero (REM). El subconsciente se expresa a través de estas ondas, es la frecuencia en que se producen los sueños.
  5. Delta (0,5 a 4 Hz): Es la frecuencia más lenta. Se produce durante el sueño profundo, cuando no hay sueños. Es necesaria para cualquier proceso de curación.

Sueño – vigilia: Relacionada con el ritmo nitameral (día-noche). Depende de las influencias externas de luz, ruido y movimiento que solemos experimentar durante el día. Se ha observado que sin influencias externas este ritmo excede la duración de un día (de 25 a 29 horas). Por eso, existe el fenómeno del “jet lag”, el cambio del ritmo del sueño al viajar a un territorio con una alternancia de luz y oscuridad muy distinta a la de origen. Es decir que los sincronizadores de este ritmo biológico son la alternancia de luz y oscuridad y factores ambientales (obligaciones laborales, actividades, etc.).

Ciclo menstrual: Proceso que prepara el útero de las mujeres y de las hembras de animales para el embarazo. En las mujeres, el ciclo menstrual tiene una duración de 28 días en promedio (algunas mujeres tienen ciclos de menor duración y otras de mayor duración).

Trastorno afectivo estacional: Es un trastorno del estado de ánimo que aparece en determinada época del año. Lo más habitual es que se presente en invierno o al final del otoño. Se asocia al trastorno depresivo mayor. Existen hipótesis de que se debe a una respuesta cerebral a una disminución de la luz natural, bajando los niveles de serotonina y melatonina (sustancias que regulan el estado de ánimo).

Actividad de crustáceos en las playas marinas: Gran parte de los crustáceos tienen conductas que responden al ciclo de las mareas. Por ejemplo los cangrejos violinistas se reúnen en bancos de barro durante la marea baja, cavan un hueco donde permanecerán cuando suba la marea.

Alimentación: El ritmo sueño – vigilia afecta todas las otras funciones corporales, ya que modifica la temperatura corporal, la presión arterial y la secreción de hormonas como la melatonina. Por eso también se ven afectados todos los órganos del sistema digestivo. El intestino, por ejemplo, se mantiene más activo durante el día. Las hormonas encargadas de regular la ingesta (leptina y adiponectina) varían dependiendo de la hora del día. Sin embargo, como ya observamos, los ritmos biológicos se ven afectados por factores externos al organismo, relacionados con actividades sociales, laborales y culturales. Por eso, las costumbres diarias de cada persona activan los mecanismos de digestión en los horarios en que se alimenta regularmente.

Ritmos reproductores: Los ritmos reproductores varían en cada especie. Por ejemplo, la mayor parte de los animales de zonas templadas tienen períodos reproductores sólo en determinadas épocas del año. Estos animales tienen una reproducción estacional. Esto se debe a una adaptación natural a la época en que el ambiente es más propicio para el nacimiento de las crías.

Migraciones estacionales: Las migraciones estacionales son desplazamientos periódicos de un hábitat a otro. Diferentes clases de animales realizan migraciones estacionales: aves, peces, langostas, anfibios y mamíferos. Las migraciones pueden tener el objetivo de alejarse de climas extremos (por eso se realizan siempre en la misma época del año) o llegar a un lugar propicio para la reproducción (como suele ocurrir con los peces). Los movimientos migratorios suelen cubrir mayores distancias en las aves, que incluso cambian de un contienen a otro (como las golondrinas que migran de Europa a África).

Hibernación: Es un estado de letargo que permite a los animales adaptarse al frío extremo. Puede tener una duración de días, semanas o meses. Les permite conservar energía durante épocas en que la comida es escasa, disminuyendo el metabolismo significativamente. Otros ritmos biológicos también disminuyen durante la hibernación, como la respiración, el ritmo cardíaco y las ondas cerebrales. Entre los mamíferos que hibernan se encuentra la marmota, el lirón, el erizo, la ardilla de tierra, el hámster y el murciélago.

Letargo invernal de reptiles y anfibios: Los reptiles son animales de sangre fría (heterotermos) por lo que habitualmente no pasan por un período de hibernación. Sin embargo, algunos reptiles y anfibios pasan por un proceso similar a la hibernación, durante el cual se mantienen protegidos en madrigueras en un estado de letargo.

Letargo estival de mamíferos del desierto: Si bien los períodos de letargo más conocidos son la hibernación, que se produce en invierno, otros mamíferos pueden defenderse de temperaturas extremadamente altas en el desierto a través de un período de letargo que ocurre durante el verano (estival). El jerbo, por ejemplo, entra en un letargo en las épocas de mayores temperaturas.

Floración en las plantas: En la mayor parte de las plantas con flores, las mismas comienzan a crecer al comienzo de la primavera. Esto se debe a una adaptación natural, que hace que genéticamente las plantas estén preparadas para florecer cuando las temperaturas comienzan a aumentar. Aún no se sabe cómo perciben las plantas estos cambios de temperatura.

Tuberización en las plantas: La tuberización es el proceso por el cual las raíces o las partes inferiores del tallo de una planta se convierten en tubérculos, como la papa (patata) o batata (boniato). La tuberización depende de determinadas hormonas de la planta. El inicio de su crecimiento se produce entre 15 y 28 días después de la siembra, y dura entre 10 y 14 días, habitualmente los días previos a la floración de la planta. Si bien este es un ritmo biológico relativamente estable, se ve afectado tanto por factores internos (si la planta surge de una semilla nueva o vieja, por ejemplo) como externo (luz, nutrientes disponibles, humedad, temperatura).


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Enciclopedia de Ejemplos (2017). "Ritmos Biológicos". Recuperado de: http://www.ejemplos.co/15-ejemplos-de-ritmos-biologicos/