Ritmos circadianos Flashcards
cual es la diferencia entre ciclo y ritmo?
Los ciclos son secuencia repetida de etapas o estados de un sistema, que suceden de manera ordenada, secuencial y unidireccional.
Los ritmos, se tiene un proceso de ocurrencia periódica y regular (puede ser caracterizado con frecuencia, amplitud y fase), generalmente requiere de la presencia de un oscilador, que está
generando el marco temporal de ocurrencia del fenómeno.
cuáles son los distintos ritmos biológicos? describirlos
- Ultradianos (< 21 hrs): son relativamente cortos
con duración menor a un día (ritmo cardiaco,
respiratorio - Infradianos (> 28 hrs): ritmos sumamente largos
que son mayor a un día (ritmo menstrual,
hibernación, migratorio). - Circadianos (21 – 28 hrs): duran
aproximadamente un día.
qué son los nichos temporales?
son eventos sin importancia (efímeros) que son predecibles
qué es la homeostasis anticipatoria?
es la capacidad de adaptación debido a los nichos temporales (ritmos) que se producen, adaptarse antes de que ocurra el evento, debido a que lo percibimos por nuestro sistema (ritmo circadiano en caso de humanos)
ver imagen, ejemplo del ser humano al amanecer
La naturaleza efímera de estos nichos hace que las especies se adapten a los marcos temporales del planeta y sus eventos ritmicos, a causa de esto, cuáles son los 2 fenomenos que se imponen en la evolucion?
1)Cronotipo→Modo de vida, es decir, la especialización temporal de las especies que habitan sobre la tierra (para un tiempo especifico, murcielagos nocturnos)
2) Desarrollo de mecanismos de cronometría, o sea, para medir el tiempo y saber cuando estos fenómenos van a ocurrir (ej: humanos somos de cronotipo diurno ya que corresponde al modo de vida de los primates).
cuáles son los cronotipos que existen y qué sentido predomina en estos? Tiene que ver con su eficiencia
- Nocturno: predomina el olfato y audición
- Crepusculares: predilección por la transición entre el día y la noche
- Diurno: humanos, predomina la visión.
definir mecanismos de cronometria
Son sistemas que permiten anticipar eventos de ocurrencia regular en el entorno (amanecer, atardecer, verano,
invierno) de manera predecible y permite prepararse (homeostasis adaptativa)
qué significa que los ritmos circadianos son generados endogenamente?
que no dependen de factores ambientales para que se generen, ver ejemplo de la planta
cuál es de etiología de ritmo circadiano?
Ritmos circadianos (circa=aproximadamente, dies=día)
por qué en los seres humanos al ser privados de la luz solar, sus ritmos endogenos (que varia de persona en persona), cambia?
Porque si bien el periodo endógeno es un período propio o interno, este se ve modulador por el ejercicio, metabolismo, luminosidad y oscuridad)
1.Qué significa que un sujeto este en carrera libre? explicar que fenomeno hace el organismo para evitar esto
- Por qué sucede?
- Qué su ritmo circadiano no tengo horarios definidos para descanso y actividad
- Sucede cuando al sujeto lo restringimos del ambiente que hace que su carrera libre sea de 24 horas.
qué es el fenomeno de encarrilamiento
es cuando se ajusta nuestro ritmo circadiano al ser modulado por X factor, dando un nuevo ritmo circadiano modulado
en nuestro caso, tenemos el ambiente, especificamente el ciclo de luz-oscuridad, el cual es un dador de tiempo, el cual es capaz de empujar o de ajustar la fase que impide la carrera libre, V o F
V
cuáles son las 2 formas en la que podemos encontrar el ritmo circadiano?
1) Entrained: Cuando el ritmo está sujeto a un zeitgeber o clave ambiental. Aquí se manifiesta el control exógeno.
2) Free-running: Cuando la clave ambiental está ausente. Aquí se manifiesta el ritmo auto sostenido.
qué es el jet-lag?
es el fenomeno cuando a ocurrido un desajuste entre el ritmo endogeno y el marco temporal exogeno, por lo que es un fenomeno transitorio y termina cuando el animal se reencarrila al nuevo horario
los seres vivos no siguen pasivamente el ciclo luz-oscuridad, V o F
V
los seres vivos Tienen ritmos circadianos: con un periodo endógeno (cercano a las 24 horas, V o F
V
los seres vivos Ajustan diariamente su reloj interno al amanecer y al atardecer, V oF
V
nombrar 4 características importante del ciclo circadiano o que influyen directamente en el
- Autosostenidos (endógenos).
- Período (t) cercano a 24 horas.
- Ajustable por zeitgebers eficientes: claves ambientales periódicas de 24 horas.
- El zeitgeber más eficiente es el ciclo luz-oscuridad.
cuáles son las 3 estructuras del sistema circadiano en mamiferos?
- Un transductor sensorial: en este caso
la retina que transduce la señal
lumínica del medio (dia/noche).
Detecta el zeitgeber. - Un oscilador central: que genera el
ritmo cercano a las 24 horas. - Efector: genera el ritmo aparente,
mediante sinapsis.
cuáles son los 3 procesos fisiologicos que permiten las comunicacion entre estas 3 estructuras?
- Encarrilamiento: el transductor (retina) detecta el zeitgeber y transfiere la información hacia el
oscilador. - Acomplamiento: el oscilador transfiere la señal río abajo hacia un conjunto de efectores que reciben
modulación circadiana del reloj. - Ritmo aparente: son las conductas anticipatorias, resultado de la actividad del efector modulado por
un oscilador. Ejemplos de ritmos: temperatura y sueño-vigilia.
cuál es el oscilador o reloj central el sistema circadiano, y dónde se localiza
es el nucleo supraquiasmamtico (NSQ), y se localiza en el hipotalamo
cómo se denomina el haz que conecta a la retina con el NSQ? describir como se continua esta informacion y qué permite esta informacion
haz retinohipoalamico, luego este NSQ se conecta con una serie de efectores localizados en el cerebro, tronco encefalico otras estructuras.
Esta conexión es lo que permite a posteriori la manifestación de los ritmos aparentes principales: ciclo sueño vigilia, temperatura, ritmos endocrinos, etc.
dónde se localiza el núcleo supraquiasmático, de dónde vienen las fibras de la retinas?
El núcleo supraquiasmático está localizado en el hipotálamo,
específicamente sobre el quiasma óptico en el piso del tercer ventrículo, desde el quiasma óptico provienen las fibras de la retina hacia el supraquiasmático.
El NSQ tiene conexiones con distintas estructuras, por ejemplo, conecta con el hipotálamo anterior para controlar la temperatura corporal según las horas del día, V o F
V
qué sucede si el NSQ es lesionado?
Si el núcleo es lesionado (Imagen 19, derecha), ocurre una pérdida en los ritmos, provocando la arritmia
circadiana de los ritmos principales de integración, en consecuencia, el animal presenta una actividad
caótica, ya que no es posible identificar las regiones de reposo y actividad.
nombrar 4 ritmos humanos, y analizar el gráfico despues de dar la respuesta
qué significa que el NSQ es el responsable de las propiedades cronobiologicas del ritmo? recordar del experimento de trasnplante del NSQ, que es el que define el período
Esto quiere decir que el supraquiasmático es necesario y suficiente para sostener los ritmos aparentes de integración en un sujeto. Es nuestro oscilador central.
existen moleculas y genes que afectan el ritmo circadiano, V o F
V, y de estos dependen del ritmo circadiano
cuáles son las 3 categorias de proteinas que regulan el reloj molecular?
1)Factores de transcripción
2) Productos génicos
3) Enzimas o proteínas responsables de modificaciones
post-traduccionales
explicar el circuito transcripción-traduccion basado en la retroalimentacion negativa que regula el ritmo circadiano
Se nombrará ‘elementos positivos’ a los factores de transcripción, los cuales producen la transcripción
de ciertos genes que son expresados en el citoplasma para luego retornar al núcleo, inhibiendo su propia traducción, o sea, existe un circuito. En la imagen 23 se muestra el circuito transcripción-traducción
cercano a 24 horas basado en la retroalimentación negativa de la transcripción del producto génico.
existen bases moleculares subcelulares para la existencia de ritmos circadianos, que también duran 24 horas, V o F
V
Qué es el gen mper1 y 2?
Es un gen considerado gen reloj, que se expresa en el NSQ y participa en el ciclo circadiano
qué es el síndrome de avance de fase familiar?
es la mutación de los genes reloj del NSQ, especificamente el gen tau caseinquinasa 1 e, el cual hace que el ritmo circadiano sea mucho menor a 24 horas
qué es el encarrilamiento fotico?
es el mecanismo de encarrilamiento que permite la sincronización del ritmo circadiano al marco temporal de 24 horas y el sustrato anatómico tiene que ver
con la conexión de la retina mediante el haz retinohipotalámico hacia el reloj central (NSQ), el cual recibe
información del zeitgeber lumínico que es detectado por la retina.
cómo se denominan las neuronas de la retina que permiten el mecanismo de encarrilamiento fotico?
mencionar por qué son fotosensibles?
neuronas ganglionares especializadas fotosensibles
Son fotosensibles debido a que poseen melanopsina, Opn4 en el citoplasma
a dónde proyectan estas neuronas ganglionares especializadas fotosensibles?
- NSQ, para participar en el encarrilamiento de los ritmos circadianos
- Núcleos pretectales, que van a controlar el reflejo fotomotor
- Del NSQ va hacia el coliculo intermediolateral, que participa en el control de la liberacion de la melatonina desde la glándula pineal
cuáles son los fotorreceptores clásicos?
conos y bastones
qué es la melanopsina y opsina4? cuál es el esprecto en el cual funcionan mejor?
son fotorreceptores especializados propios de la retina
funcionan mejor en el espectro azul-violeta, en ese rango es el mejor dador de tiempo (zeitgeber), que permite que no entremos en carrera libre
qué sucede después de un tiempo de estar expuesto a pulso de luz azul, periodico de 24 horas?
un pulso de luz puede ajustar la fase del reloj dependiendo de la hora a la cual se aplique, mencionar los 2 casos:
cuáles son las 4 características que hacen un zeitgeber eficiente?
- período 24 horas
- período regular
- intensidad de luz adecuada
- espectro de luz adecuada (azul)
cuáles son los mecanismos con los que puede transmitirse la información de salida del reloj y que permiten efectuar los ritmos aparentes?
cómo el NSQ se conecta con el conjunto de efectores
- neurales
- neurohumorales
- conducta
explicar el ritmo circadiano de temperatura corporal, y cómo es regulado
Un máximo (acrofase) de temperatura a las 6-8 pm y un minimo (batifase) a las 5 am app
- El NSQ envía una señal al termostato hipotalámico de ajuste del set-point
- Vía SNA controla la grasa parda, arteriolas de la piel
- A nivel neuroendocrino, control la glandula tiroides, que determina el metabolismo basal
Quién libera a la melatonina, y quien estimula esta liberación? explicar el mecanismo de liberación de esto
hormona liberada por la glándula pineal, y esta es estimulada por sistema simpático ganglio (cervical superior)
mecanismo en la imagen
por qué en el día no se libera melatonina? explicar el papel del NSQ y la luz
Estos inhiben la melatonina durante el dia, ya que bloquean el estímulo simpático
qué sucede cuando la melatonina es liberada en la noche?
cómo todos los tejidos tienen receptores para esta hormona, prepara al organismo para entrar en la fase de la noche
por qué existen relojes perifericos?
existen debido a que en las células de otros organos tambien se expresan genes reloj y proteinas relacionadas a procesos fisiologicos especificos del tejido (son los mismos genes del NSQ, pero que se expresan en los organos permitiendo tener sus propios relojes)
hay varios genes que están expresados de forma rítmica por el reloj circadiano, V o F
V, existe un patrón de expresión temporal de los genes en los distintos tejidos del organismo
ahora la pregunta es, ¿Cómo se coordina ese reloj de la periferia, con el reloj del NSQ?
El NSQ opera como un ZEITGEBER interno para los osciladores periféricos
cómo se acopla este reloj periferico a este reloj central?
- Neural, el SNA participa
- Hormonal, como la melatonina
- conducta, como la alimentación
cómo es el ritmo circadiano de las personas?
en las horas del día las personas desplegan su actividad y durante la noche es el momento en que las personas estan en reposo
de los 15 a 25-30 años las personas son más buhos, V o F
V
los hombres siempre son más buhos que las mujeres, V o F
V
cómo es posible evaluar la integrad del sistema circadiano? son 5 metodos
melatonina, somnolencia, cortisol, temperatura y actimetría (que es el nivel de actividad en las distintas horas del dia)
en qué consiste el encarrilamiento no fotico? explicar
● Alimentación (si todos los días como a una misma hora puede generarse una anticipación de la fase
según la llegada del alimento, esto no es tan eficiente en humanos dado que comemos varias veces al día)
● Sociales
● Actividad física
● Melatonina de origen pineal (la melatonina es un potente fármaco cronobiótico de uso humano)
La interacción del encarrilamiento fótico y no fótico juega un rol muy importante en mantener la soncronía completa del sistema circadinano, V o F
V
qué sucede cuando los zeigeber funcionan mal o tenemos un trastorno en el sistema circadiano?
sindrome de cronodisrupcion
qué es el sindrome de cronodisrupción y sus causas?
es una desincronizacion interna del reloj central y los perifericos
qué es el sindrome de cronodisrupción?
es una desincronizacion interna del reloj central y los perifericos
cuáles son los problemas clinicos asociados a un zeitgeber ineficiente?
- Jet Lag → Fenómeno producido por el desequilibrio del reloj interno con un nuevo horario producto de
un viaje transmeridiano. - Turnos Laborales → Pueden producir problemas debido a alteración en la regularidad del ciclo.
- Ceguera Retiniana → está en free running permanente, pues no tienen entrada fotónica.
- Seasonal affective disorder → Desorden psiquiátrico, depresión de invierno producto de clave anímica
que disminuye el ánimo. (Se cree que es problemas de la cantidad de luz pues los enfermos son ayudados
por fototerapia, la cual consiste en administrar buena luz al amanecer para activar de forma eficiente los
ritmos circadianos)
¿Qué otros fenómenos se asocian con la cronodisrupción?
