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Albino García Sacristán
Ritmos circadianos: importancia del ciclo luz-oscuridad en
reproducción
Albino García Sacristán
1 Catedrático de Fisiología, Universidad Complutense de Madrid. Académico de Número de la Real Academia
Nacional de Farmacia
ABSTRACT: Living organisms have an internal RESUMEN: Los organismos vivos poseen un reloj
biological clock that helps them anticipate and adapt to biológico interno que les ayuda a anticiparse y adaptarse
the rotation of the Earth. The circadian system is a la rotación de la Tierra. El sistema circadiano es el
responsible for generating and synchronizing all encargado de generar y sincronizar todos los ritmos
circadian rhythms. These rhythms are synchronized by circadianos. Estos ritmos se hallan sincronizados por el
the suprachiasmatic nucleus (SQN) of the hypothalamus núcleo supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo que
that sends signals through melatonin, cortisol, body envía señales a través de la melatonina, el cortisol, la
temperature and the autonomic nervous system to the temperatura corporal y el sistema nervioso autónomo a
different peripheral clocks (liver, heart, pancreas, etc.). los diferentes relojes periféricos (hígado, corazón,
Each neuron of the SQN and each cell of the biological páncreas, etc.). Cada neurona del NSQ y cada célula de
clocks have a molecular machinery formed by different los relojes biológicos poseen una maquinaria molecular
genes with the capacity to encode proteins, which formada por diferentes genes con capacidad para
determine rhythms of 24 hours (circadian) in their codificar proteínas, que determinan ritmos de 24 horas
activity. The light interacts with an intrinsically (circadianos) en su actividad. La luz interacciona con
photosensitive ganglion cell of the retina, whose una célula ganglionar de la retina intrínsecamente
synapse axon in the SQN projects axons on the fotosensible, cuyo axón sinapta en el NSQ y este
paraventricular nucleus (PVN) of the hypothalamus. The proyecta axones sobre el núcleo paraventricular (NPV)
SQN as a function of the light-dark phase inhibits or del hipotálamo. El NSQ en función de la fase luz-
excites, respectively, the PVN. This nucleus through the oscuridad inhibe o excita, respectivamente, el NPV. Este
sympathetic nervous system innervates the pineal gland núcleo por mediación del sistema nervioso simpático
regulating the synthesis of melatonin. Studies on inerva la glándula pineal regulando la síntesis de
seasonal reproduction have established that the pineal melatonina. Estudios sobre reproducción estacional han
gland mediates the effect of the light-dark environment establecido que la glándula pineal media en el efecto del
that allows these species to have specific reproductive ambiente luz-oscuridad que permiten a estas especies
seasons throughout the year. This fact guarantees that tener épocas reproductoras concretas a lo largo del año.
births occur at the most favorable time of the year for Este hecho garantiza que los nacimientos ocurran en la
the offspring. Melatonin being the analog signal of época del año más favorable para las crías. Siendo la
ambient lighting, which allows this hormone to melatonina la señal analógica de la iluminación
synchronize the reproduction of animals whose ambiental, lo que permite a esta hormona sincronizar la
reproductive cycles are controlled by the photoperiod. In reproducción de los animales cuyos ciclos reproductivos
recent years it has been shown that light is the best están controlados por el fotoperiodo. En estos últimos
synchronizer of human biological rhythms. A lack of años se ha demostrado que la luz es el mejor
light-dark adjustment can produce disorders in the sincronizador de los ritmos biológicos humanos. Una
phase, in the amplitude and in the period of certain falta de ajuste luz-oscuridad puede producir desórdenes
biological rhythms, with the endocrine system being one en la fase, en la amplitud y en el periodo de
of the most affected by the action of melatonin on the determinados ritmos biológicos, siendo el sistema
hypothalamus-adenohypophysis axis. endocrino uno de los más afectados por la acción que
tiene la melatonina sobre el eje hipotálamo-
adenohipófisis.
Corresponding Author: agarcias@ucm.es An Real Acad Farm Vol. 83, Nº 4 (2017), pp. 448-456
INTRODUCCIÓN orquesta en la que cada músico toca en un momento
preciso. El director es el núcleo supraquiasmático (NSQ),
La vida en la Tierra se adapta a la rotación del planeta. una pequeña estructura del hipotálamo que opera a modo
Los organismos vivos poseen un reloj biológico interno de reloj cerebral central. Los músicos se agrupan en una
que les ayuda a anticiparse y adaptarse al ritmo regular serie de relojes periféricos, alojados en todos los tejidos y
diario. órganos (hígado, corazón, páncreas, etc.); se hallan
sincronizados por las señales que les envía el director a
El sistema circadiano es el encargado de generar y través de la melatonina, el cortisol, la temperatura corporal
sincronizar todos los ritmos circadianos, es decir, los que
presentan un periodo de 24 horas. Funciona como una @Real Academia Nacional de Farmacia. Spain
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