Ritmos Circadianos

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RITMOS CIRCADIANOS (NATUREZA E DISTÚRBIOS)

CONTEÚDO

Introdução Conceito de Ritmo Circadiano Funcionamento do Relógio Interno Localização Anatômica do Relógio Biológico Fenômenos Cíclicos Distúrbios do Ritmo Circadiano Tratamento e Profilaxia

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I - INTRODUÇÃO Sabe-se, há algum tempo, que o homem tem suas funções controladas por um conjunto de elementos biológicos e ambientais que lhe fornece o ritmo destas funções.

II - CONCEITO DE RITMO CIRCADIANO A natureza dotou seus organismos de um ritmo. Isto pode ser verificado desde os organismos unicelulares: até o homem. Se observarmos a variação de alguns parâmetros biológicos comuns no homem, tais como fases do sono, temperatura, hormônio do crescimento, cortisol e potássio, poderemos ver claramente que há um ritmo de variação na produção ou excreção destes elementos que é constante e repetitivo a cada período de aproximadamente vinte e quatro horas. A palavra circadiano tem este sentido. Coisas que acontecem em cerca (circa) de um dia.

Podemos notar nos diagramas que a temperatura corporal e cortisol, por exemplo, começam a se elevar antes que o indivíduo acorde. Do mesmo modo sabe-se que a atividade de enzimas gastrointestinais e a sensação de fome são ativadas antes das refeições habitualmente programadas (desjejum, almoço e jantar). Essa regularidade de ativação, nas vinte e quatro horas, fornece ao indivíduo referências biológicas que o fazem desencadear atividades diárias (tomar café, almoçar, jantar) mesmo sem relógio no pulso. O que lhe informa a hora é o seu “relógio biológico”.

Acredita-se hoje que a maior função de toda essa sincronização corporal, através do ritmo circadiano, seja o seqüenciamento interno de fenômenos metabólicos e fisiológicos de forma que funções interdependentes se coordenem e separem no tempo, os processos incompatíveis.

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III - FUNCIONAMENTO DO RELÓGIO INTERNO O funcionamento desse sistema é postulado da seguinte maneira o ritmo é controlado por: • Oscilações que dependem de impulsos rítmicos provenientes do meio-ambiente (estímulos exógenos); • Oscilações desencadeadas pelo próprio organismo (estímulos endógenos).

A presença destes estímulos endógenos e exógenos já era suspeitada há muito tempo. Em 1730 o astrônomo francês d' Ortous de Mairan realizou a primeira experiência conhecida para avaliar a presença das oscilações exógenas, ou melhor, dos marca-passos como se chamam atualmente, no ritmo do organismo. Ele isolou uma planta heliotrópica em um armário onde ela não podia receber as variações diurnas de luz. Observou, abismado, que a planta mantinha a sua periodicidade de abrir e fechar as folhas como se estivesse recebendo luz, mostrando que tinha um ritmo próprio controlado por um marca-passo endógeno (interno).

Em 1832, Candolle realizou uma outra experiência mostrando que, sob condições constantes, o período diário de movimento das folhas de uma planta era de exatamente vinte e quatro horas. Isto veio mostrar novamente a presença deste marca-passo endógeno.

Mais recentemente, pesquisadores modernos como As choff e Weber, utilizando voluntários, fizeram estudos colocando-os em cavernas por vários dias. Também foi observado que o homem mantém seu próprio período de atividades biológicas sem perder o ritmo, demonstrando assim a presença deste marca-passo interno no homem.

Os marca-passos, Interno e externo, são também conhecidos como "Zeitgeber", palavra de origem alemã, cuja tradição literal é doador de tempo. Eles fornecem referências internas e externas de tempo para a sincronização constante do relógio interno". "Zeitgeber" externo (exógeno) clássico são as variações dia/noite ou claro/escuro. A relação atividade/repouso e a temperatura corporal são "Zeitgebers" internos (endógenos).

Desta forma sabe-se hoje que o "relógio interno" pode funcionar de modo livre e de modo sincronizado: No modo livre, o ritmo circadiano é regulado pelos marca-passos internos. Deste modo cada espécie tem seu período próprio. Assim algumas espécies tem períodos de menos de vinte e quatro horas e outras espécies, períodos maiores. O homem tem um período de 25,3 horas.

Sabe-se também que esse período é extremamente estável, não variando com a alteração da temperatura externa (termoestável).

No modo sincronizado o "relógio interno" (ritmo circadiano) é regulado pelos "Zeitgebers" que o mantém em um ritmo mais ou menos fixo de vinte e quatro horas.

O "Zeitgeber” externo que sincroniza a maioria dos animais, o homem inclusive, é a variação de luminosidade (dia/noite). Especula-se da possibilidade de que o horário das refeições e até mesmo os contatos sociais funcionem como "Zeitgebers", porém não há evidência científica s uficiente para fazer tais afirmações.

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As pesquisas têm mostrado que as atividades biológicas internas funcionam sincronizadas de ambos os modos, livre e sincronizado e que eles podem funcionar juntos, quer complementarmente, quer um substituindo o outro. Algumas atividades biológicas são controladas pelo "Zeitgeber” - claro/escuro como por exemplo a secreção do hormônio do crescimento. Outras são controladas pela temperatura corporal, como por exemplo, a secreção de cortisol.

IV - LOCALIZAÇÃO ANATÔMICA DO RELÓGIO BIOLÓGICO Pesquisas neurofisiológicas mostram que pode haver desorganização do ritmo circadiano de alguns parâmetros biológicos pela destruição de uma área no hipotálamo ventral ou mais especificamente do seu núcleo supraquiasmático. Essas pesquisas mostram que este núcleo tem capacidade autônoma de manutenção de uma atividade elétrica que tem uma variação cíclica de 24 horas. Acredita-se hoje que a função deste núcleo é a de coordenar os ritmos circadianos das diversas atividades biológicas existentes no organismo.

No entanto, algumas atividades biológicas, sincronizadas, pela temperatura corporal, não são afetadas pela destruição deste núcleo. Isso faz pensar que haja outro local do cérebro que também controle essas atividades.

Ainda não se conhece a verdadeira localização deste outro núcleo mas especula-se que ele possa estar localizado no assoalho do terceiro ventrículo, porém, ainda sem provas concludentes.

Deste modo, o núcleo supraquiasmático só controla as atividades biológicas sincronizadas pelo "Zeitgeber"- claro/escuro (dia/noite).

V - FENÔMENOS CÍCLICOS Durante a rotação da terra a luz move-se de um para outro meridiano em cerca de quatro minutos. O tempo geográfico, na superfície terrestre é pois de uma hora para cada quinze meridianos, existindo assim vinte e quatro "zonas de tempo" em volta do nosso planeta.

Uma travessia rápida através de um grande número de zonas de tempo tende a um significativo desvio do ciclo dia/noite. Por outro lado, as viagens através do equador conduzem a mudanças no ciclo estacional.

Os deslocamentos na direção do Leste são ditos positivos enquanto o movimento para o Oeste retarda o ciclo geográfico, sendo denominado negativo.

Uma aeronave com velocidade de 1.000 Km/h, velocidade próxima a de rotação da terra, se na direção do Oeste faz com que o sol pareça estar sempre no mesmo local durante todo o vôo por algumas horas o passageiro experimenta o que acontece na lua, onde o dia dura cerca de quatorze dias terrestres. Se o vôo for um pouco mais rápido ele terá a estranha impressão de ver o "por do sol no Oeste".

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Durante os vôos subsônicos para Oeste o ciclo dia/noite se encurta e passa a assemelhar-se ao encontrado em Júpiter e Saturno onde os períodos de rotação são de onze a quinze horas.

Ressalte-se porém, que não são as condições de luminosidade durante o vôo, mas sim a situação após o pouso em zonas de tempo diferentes que causam os problemas nos viajantes. O relógio biológico do indivíduo ainda se encontra em fase com o local de partida e não coincidente com o astronomicamente determinado pelo tempo local.

Esta relação anormal entre o tempo interno e o geográfico local chamado de dissincronismo ou dissincronia. Nos casos extremos, como uma viagem entre Nova York e Nova Delhi onde são cruzadas doze zonas de tempo ocorre uma completa inversão do ciclo.

Mesmo em viagens de superfície pode-se observar o dissincronismo. Modernos transatlânticos podem desenvolver velocidades de até 30 nós, cerca de 55 Km/h, e assim atravessam cinco zonas de tempo em quatro a sete dias. Conseqüentemente, o tempo a bordo se altera de uma hora a cada vinte e quatro a trinta e seis horas. Esse fato pode ser notado nas viagens dos Estados Unidos para Europa quando, após a metade do percurso, mais e mais passageiros se atrasam para o desjejum, a ponto de se estipularem dois horários para o mesmo, o primeiro às 7 h e o segundo às 8 h. Na viagem de retorno, acontece o oposto.

Uma mudança freqüente de ciclos, como no caso de pilotos, causa grandes estresses, fadiga e requer especial atenção médica. A dessincronização não é uma doença, mas os viajantes doentes sofrem efeitos adicionais adversos.

V I - D I S T Ú R B I O S D O R I T M O C I R C A DIANO As alterações do ritmo circadiano recebem vários nomes, tais como: “Jet Lag Syndrome”, Dissincronose, Síndrome de Dissincronização, etc. Afim, de evitar uma confusão, passar-se à chamar de Dissincronose ao quadro clínico caracterizado pelo conjunto de sinais e sintomas decorrentes da alteração do ritmo circadiano e que tem todos os sinônimos acima descritos. Os sinais e sintomas mais comuns desse quadro são os seguintes: irritabilidade, desorientação ou confusão, distorção de tempo e distância, dores dos mais variados tipos e localizações, transtornos digestivos que incluem constipação, diminuição da eficiência física e mental e distúrbios do sono.

Embora não seja considerada uma doença mortal, sua morbidade é alta visto que atinge uma gama imensa de pessoas que vai desde os astronautas e pilotos comerciais até os trabalhadores de turno noturno, passando pelos milhões de passageiros, de vôos transmeridionais.

As causas mais comuns da dissincronose são as atividades que levam alteração do ritmo circadiano normal, tais como os vôos transmeridionais, o trabalho noturno e as escalas variáveis de serviço.

Os vôos transmeridionais provocam importantes alterações no ritmo circadiano devido ao deslocamento no padrão do ciclo sincronizado ao local da partida e o padrão do ritmo circadiano sincronizado ao local de chegada.

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As queixas principais encontradas nesse tipo de paciente (tripulantes e passageiros) são de 80% de distúrbios do sono na primeira noite, que caem a 20% na terceira noite após o vôo, 40% de distúrbios gastrointestinais e grande incidência de ciclos menstruais irregulares e dolorosos nas pacientes do sexo feminino (comissárias de vôo principalmente).

Estudos mostram que, em vôos no sentido para Oeste, a recuperação do desempenho psicomotor chega a 95% em três dias, ao passo que em vôos para Leste esta recuperação leva, em média, oito dias. Isso demonstra a evidência prática já conhecida do fato de que o organismo se adapta mais rapidamente a locais a Oeste do ponto de partida do que a locais a Leste desse ponto.

No nosso caso (Brasil), nos adaptamos mais rapidamente nas viagens para Los Angeles (EUA) do que para Roma (Itália).

Outras causas de dissincronose são os trabalhos realizados no expediente noturno e as escalas de serviço noturno. Estas atividades alteram principalmente o padrão normal de sono do indivíduo que terá que ficar acordado no período que deveria estar dormindo. Isto provoca, basicamente, alterações como dificuldade de iniciar o sono, dificuldade de acordar e tempo total de sono menor que o habitual (acordar antes da hora normal e não conseguir mais dormir).

Um fato comum nas pessoas que trabalham à noite é a sonolência, por vezes intensa, que acontece com o indivíduo impedindo-o de realizar suas tarefas habituais. Fadiga crônica, distúrbios gastrointestinais, além dos distúrbios do sono são queixas clínicas comuns nesse tipo de indivíduo. Tem sido relatado também, uma taxa de mortalidade maior nesse grupo de indivíduos (trabalhadores noturnos) comparativamente ao mesmo grupo de trabalhadores diurnos.

As principais causas de morte nesse grupo tem sido as doenças cardiovasculares ateroescleróticas.

Atualmente, crescem as evidências de que certas patologias médicas podem ter como causa a presença de um ritmo circadiano anormal, podendo ser citadas, como exemplo a insônia crônica e as patologias psiquiátricas afetivas (depressões endógenas, psicose maníaco-depressiva, psicose monofásica, etc.).

VII - TRATAMENTO E PROFILAXIA Várias linhas de tratamento e profilaxia tem sido desenvolvidas na tentativa de tratar ou contornar o problema da Dissincronose. Assim, podem ser citados os exercícios físicos, os medicamentos, as dietas especiais, as técnicas de relaxamento e, até mesmo, a acupuntura.

1 - Medicamentos

As drogas que agem no ritmo circadiano (cronobióticas) são divididas em dois grupos: tipo "A" e tipo "B".

As drogas do tipo "A" são aquelas que agem na fase do ritmo circadiano, adiantando ou atrasando o relógio biológico. O atraso ou adiantamento da fase é determinado pelo momento da fase em que se ingere a droga. Se essas drogas forem tomadas, por exemplo, no inicio da fa-

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se, elas habitualmente, provocam um adiantamento da fase e facilitam a adaptação ao novo horário, como por exemplo nos vôos no sentido para o Leste.

Entre as drogas do tipo "A" estão o ACTH. teofilina, L-DOPA, nomifensina (anti-depressivo), clordiazepóxido e estradiol.

As drogas tipo "B" são aquelas que alteram o tempo total do ritmo circadiano aumentando-o ou diminuindo-o de acordo com cada tipo de medicamento. Entre as drogas que aumentam o tempo total do ciclo estão o deutério, anfetamina, sais de lítio, clorgilina e álcool etílico.

Entre as drogas que diminuem o tempo total do ciclo estão os antidepressivos tricíclicos (desmetilimiprimina) melatonina e estradiol.

Assim, pelo tipo de ação no relógio biológico, podemos dizer que as drogas do tipo "A" são mais indicadas para distúrbios decorrentes dos vôos transmeridionais e as drogas do tipo "B" para os distúrbios do sono e as doenças psiquiátricas de origem afetiva. No entanto, pesquisas vêm sendo realizadas para tentar associações desses dois tipos de drogas nos mais diversos tipos de Dissincronose.

2 - Dietas Especiais

A utilização de dietas de alto teor protéico (hiperprotéica): no café da manhã e de alto teor calórico (hiperglicídica) e baixo teor protéico (hipoprotéica) no jantar, associada à ingestão de café e chá a intervalos regulares tem sido relatada como importantes na ressincronização mais rápida após vôos transmeridionais no sentido para o Leste (adiantamento da fase).

A base fisiológica para o uso de tal dieta reside no fato alegado de que dietas hiperprotéicas aumentam a síntese de catecolaminas no cérebro. As dietas hiperglicídicas e hipoprotéicas aumentam a síntese de serotonina no cérebro por facilitarem a captação intestinal do triptofano através do mecanismo de absorção seletiva. As catecolaminas e a serotonina influenciariam na síntese de neuro-transmissores e por conseguinte, a ação dos mesmos na ressincronização do ritmo circadiano.

A explicação acima descrita, no entanto, é muita controversa e os diversos pesquisadores ainda não chegaram a um consenso sobre o valor destas dietas. As pesquisas ainda se encontram em andamento e as conclusões em aberto.

Algumas medidas podem ser tomadas para minimizar a dissincronose. Assim por exemplo, quando de importantes encontros estabelece-se um regime de alerta e sono correspondente ao local de destino vários dias antes (a adaptação de pré-vôo). Outra forma é chegar ao local vários dias antes do evento (adaptação de pós-vôo). O presidente Dwight D. Elsenhower, em 1955, chegou na sexta-feira para um encontro na segunda-feira com Nikita Khrrushchev, em Genebra. Uma orientação prática dos especialistas no assunto é que se use a seguinte regra prática para uma ressincronização mais rápida: se a pessoa vai permanecer no local de destino mais do que quarenta e oito horas, ela deve tentar entrar no ritmo local o mais rapidamente possível, ou seja, deverá tomar as refeições nas horas locais e acompanhar o ritmo do local, mesmo que isto lhe seja penoso. Nesse caso os sintomas da dissincronose poderão ser bem minimizados. Caso vá passar no local menos de quarenta e oito horas, então deverá acompanhar o ritmo do seu próprio corpo, tomando as refeições e repensando nas horas que o corpo pedir. Não deve se preocupar com o ritmo local.

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Aqueles que não puderem se adaptar, devem se lembrar que após vôos de longa duração, as horas da manhã, no sentido do Leste, e as últimas da tarde, no sentido do Oeste não são as mais indicadas para negociações, decisões e conclusão de acordos. Algumas companhias americanas proíbem seus executivos de assinarem contratos nos primeiros dois dias após vôos transmeridionais.

A ressincronização pode exigir vários dias, uma semana ou mais. Após um vôo transcontinental nos Estados Unidos, o período é de cinco a seis dias e, após uma travessia de doze zonas (inversão completa), pode-se levar de dez a doze dias. Como regra geral, cada hora de variação corresponde a um dia de adaptação.

Ainda merece comentários o uso de medicações hipnóticas (indutores do sono) para os aeronavegantes. A conduta ainda é bastante conservadora. Não há regra geral, mas a idéia é a de evitá-las para uso corriqueiro nos aeronavegantes principalmente pilotos. O uso regular dessas medicações é incompatível com a atividade aérea. A resistência à liberação do uso destas substâncias, principalmente benzodiazepínicos, prende-se ao fato de que a meia-vida delas é grande e há efeito residual por muitas horas após a sua ingestão (efeito-ressaca).

Finalmente, para a dissincronose provocada pelo regime de trabalho noturno fica a idéia de que sejam adotadas medidas que possam prevenir ou minimizar a sua ocorrência. A confecção de escalas mais flexíveis que levem em conta esses aspectos fisiológicos do ritmo circadiano tendem a melhorar a produtividade, a satisfação individual e, principalmente, no meio aeronáutico, a segurança de vôo.

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ÍNDICE

CONTEÚDO I - INTRODUÇÃO II - CONCEITO DE RITMO CIRCADIANO III - FUNCIONAMENTO DO RELÓGIO INTERNO IV - LOCALIZAÇÃO ANATÔMICA DO RELÓGIO BIOLÓGICO V - FENÔMENOS CÍCLICOS VI - DISTÚRBIOS DO RITMO CIRCADIANO VIl - TRATAMENTO E PROFILAXIA 1 - Medicamentos 2 - Dietas Especiais