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Introducción

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La cronobiología estudia a los ritmos y relojes biológicos, ofrece una nueva perspectiva de la salud y de la enfermedad vinculada con la naturaleza rítmica de las funciones fisiológicas.

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La existencia de variaciones rítmicas en las funciones fisiológicas, que no reaccionan sino que anticipan las perturbaciones predecibles, ha conducido a que el término homeostasis se utilice hoy en un sentido doble. Son homeostáticas no sólo las estrategias que permiten al organismo una respuesta apropiada ante cambios en el medio ambiente (homeostasis reactiva, al modo de Cannon), sino también las respuestas temporales (ritmos biológicos) que permiten al organismo predecir el momento de probable aparición de los estímulos ambientales y así iniciar de antemano las respuestas correctivas adecuadas (homeostasis predictiva). Ejemplos típicos de estos dos modos de homeostasis serían la regulación del nivel de glucosa luego de la ingesta (homeostasis reactiva) y el pico plasmático de cortisol en la madrugada, que “prepara” al cuerpo para la futura vigilia (homeostasis predictiva).

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En consecuencia, el estado de salud (o el mantenimiento de la homeostasis) es visualizado como el resultado tanto de una correcta reactividad ante diferentes estresores internos o ambientales como de una armónica secuencia y manifestación de los ritmos en las funciones fisiológicas.

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Fisiología de los ritmos biológicos

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La existencia de los ritmos biológicos fue conocida desde la antigüedad. Más allá de diversas menciones anecdóticas de ritmos en la naturaleza (con ejemplos de plantas y animales, incluso de seres humanos), las primeras descripciones sistemáticas sobre procesos biológicos rítmicos fueron realizadas en el campo de la botánica durante el siglo xviii, pero no fueron extendidas a los animales sino hasta comienzos del siglo xix. Con anterioridad, se creía que el ambiente determinaba los cambios en los sistemas vivientes y, por tanto, que todo proceso periódico debía ser considerado una respuesta a las variaciones cíclicas del entorno.

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Hacia 1930 se fundó la primera sociedad científica dedicada al estudio de los ritmos biológicos (Society for Biological Rhythms) y en 1960 tuvo lugar el primer simposio sobre ritmos biológicos, en Cold Spring Harbor (EUA), evento considerado como el nacimiento oficial de la cronobiología.

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Existen variaciones ambientales periódicas, es decir, cambios regulares que se repiten a intervalos constantes de tiempo. Ejemplos conspicuos de periodicidad ambiental son las fluctuaciones naturales en las horas diarias de luz y oscuridad y las mareas. Las variaciones diarias y mareales tanto en plantas como animales que responden y se ajustan a estos cambios ambientales, son, por lo tanto, periódicas. Las variaciones rítmicas encontradas en los sistemas vivientes abarcan un amplio espectro de frecuencias. Las hay de muy alta frecuencia, como el batir de las alas de los insectos (20-2 000 ciclos por s), las ondas cerebrales (1-60 ciclos por s), la contracción cardíaca (20-1 000 ciclos por min) o el ritmo respiratorio (4-250 ciclos por min).

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Otros ritmos biológicos ...

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