È facile odiare gli orologi. La loro inesorabile marcia in avanti ci sveglia e ci fa vergognare per i ritardi. Sono un costante promemoria che ogni momento piacevole, proprio come la vita stessa, è fugace. Ma anche se raccogliessimo tutti i nostri dispositivi per misurare il tempo e li seppellissimo in profondità nella terra, non potremmo mai sfuggire agli orologi. Perché noi stessi siamo un orologio.
Non è necessario comprendere i dettagli dei ritmi circadiani per sapere che a certe ore abbiamo fame, che il calo pomeridiano è reale e che fare festa fino alle 4 del mattino rende difficile dormire otto ore dopo: il nostro orologio biologico non ha pietà per i postumi di una sbornia. Ma comprendere meglio questo ciclo quotidiano onnicomprensivo significa conoscere veramente la nostra natura animale.
La maggior parte di noi è sveglia per 16-17 ore al giorno, durante le quali non smettiamo mai di cambiare biologicamente. Ogni minuto, afferma Debra Skene, professoressa di cronobiologia all'Università del Surrey, "i nostri corpi sono diversi". Si riferisce non solo alla nostra composizione chimica, alle funzioni corporee e ai livelli di energia, ma anche alle nostre motivazioni, al comportamento, all'umore e alla vigilanza. "In ogni momento, abbiamo ritmi che stanno salendo o scendendo. Alcuni sono al loro picco, altri a metà percorso. È un sistema dinamico".
Alcuni di noi sono allodole mattiniere e altri sono gufi notturni, perché i nostri orologi interni sono unici. Questi diversi cronotipi, come sono noti, sono normali variazioni genetiche, dice Skene. Alcune persone vanno un po' veloci, altre un po' lente; se lasciati liberi, andrebbero alla deriva più avanti o più indietro.
"Col tempo, saresti completamente fuori sincrono con la vita sulla Terra", afferma, "quindi il ruolo della luce e del buio è fondamentale per ripristinare il tuo orologio a 24 ore ogni giorno". Il ciclo luce-buio "è il segnale più forte e costante a cui tutti gli animali si sono evoluti per rispondere". Ecco perché stiamo diventando sempre più consapevoli degli effetti negativi di troppa luce artificiale di notte: confonde i nostri sistemi, proprio come accade per gli uccelli migratori e i piccoli di tartaruga marina.
Sebbene siamo tutti tenuti più o meno in riga dallo stesso ciclo di luce di 24 ore, i nostri diversi cronotipi significano che alcuni di noi preferiscono svegliarsi e andare a letto prima o dopo di altri. Il team di Skene ha scoperto che anche se un gufo notturno allena il proprio orologio biologico a correre due ore prima, aderendo rigorosamente a orari regolari di risveglio, andata a letto, colazione e pranzo, quando smette quell'allenamento, "potrebbe tornare a essere un tipo tardivo", in accordo con i suoi orologi interni.
L'orologio circadiano è progettato per garantire la sopravvivenza. Per farlo, deve anticipare ciò che sta per accadere. Non risponde al tuo risveglio; ha segretamente preparato il tuo corpo a svegliarsi un'ora o due prima che accada. "Il tuo ormone cortisolo, guidato direttamente dall'orologio principale nel tuo ipotalamo, inizia a salire, quindi quando ti svegli è quasi al suo picco", dice Skene. "E hai bisogno del cortisolo perché fornisce una fonte di glucosio e ti dà il coraggio di alzarti e affrontare il mondo".
Qualsiasi cambiamento fondamentale nel tuo comportamento durante la giornata, afferma Robert Lucas, direttore del Centro per il Timing Biologico dell'Università di Manchester, "deve coinvolgere il coordinamento di molti aspetti diversi del tuo corpo. Quindi, diciamo che c'è un momento della giornata in cui è probabile che tu abbia fame e non vedi l'ora di un pasto abbondante. Questo è un cambiamento motivazionale nel tuo cervello, ma hai anche bisogno di un cambiamento coordinato nel tuo sistema digestivo e nel tuo fegato per prevedere che il cibo sta per arrivare".
È il tuo orologio biologico che tiene traccia del tempo e assicura che tutto accada quando ne hai bisogno. Se continui a cambiare e stravolgere la tua routine, Lucas dice: "Questo coordinamento si rompe". Le cose possono andare in pezzi e la capacità del tuo corpo di prevedere gli eventi non funziona molto bene. Possiamo sperimentarlo in misura minore anche quando cambiano le lancette dell'orologio, ma sicuramente con il jet lag. Il team di Skene all'Università del Surrey ha scoperto che se mangi a mezzanotte, il tuo cibo non verrà metabolizzato allo stesso modo di come sarebbe se mangiassi a mezzogiorno, portando a livelli più alti di trigliceridi (grassi) in circolazione nel sangue.
C'è anche un intero sistema di vigilanza in gioco, e la battaglia per mantenerlo diventa più difficile più a lungo siamo svegli. "Anche se hai dormito bene tutta la notte", dice Skene, "hai qualcosa che conta le ore di veglia, come una clessidra. La tua pressione del sonno si accumula per tutto il giorno". Ma con una giornata così lunga, abbiamo bisogno di una spinta extra per portarci in sicurezza attraverso l'ultima parte. Quindi nel tardo pomeriggio o prima serata, sperimentiamo un picco secondario di energia e funzione cognitiva. "Questo è il nostro ritmo circadiano nella vigilanza", dice Skene, che ti aiuta a rimanere sveglio fino all'ora di andare a letto.
Se la luce regola i nostri orologi principali, le oscillazioni stagionali delle ore di luce diurna non cambierebbero il nostro comportamento? Skene dice: "Quando l'alba e il tramonto cambiano, abbiamo un po' di flessibilità nel sistema. Animali come pecore e cervi cambiano la loro capacità riproduttiva, il colore della pelle e il peso corporeo in base alle stagioni. La grande domanda a cui stiamo ancora cercando di rispondere è: quanto sono stagionali gli esseri umani?" È difficile da studiare, dice, perché "abbiamo così cambiato il nostro ambiente, il nostro corpo non sa che fuori è inverno buio, dato che abbiamo luci e riscaldamento accesi. Quindi pensiamo di avere la capacità di essere stagionali, ma il modo in cui abbiamo cambiato il nostro mondo ora rende difficile rilevarlo".
Più la comprensione del corpo da parte dei biologi diventa olistica, più emergono indizi succosi sulla vera complessità dei nostri orologi biologici. Ad esempio, il microbioma intestinale ha il suo ritmo circadiano. Le sue routine quotidiane interagiscono con le nostre mentre svolge compiti come aiutare a digerire ed estrarre nutrienti dopo che abbiamo mangiato e produrre neurotrasmettitori come la serotonina. Anche i nostri mitocondri, le fonti di energia all'interno delle nostre cellule, hanno i propri ritmi circadiani, secondo i ricercatori dell'University College London (UCL).
Il loro articolo del 2019, Un giorno nella vita dei mitocondri, ha mostrato che "si attivano con grande forza la mattina presto", dice Glen Jeffery, professore di neuroscienze all'UCL. "Sanno che sta arrivando l'alba quando noi stiamo ancora dormendo". È allora che iniziano a generare energia, "quindi ti stanno preparando. Questo probabilmente risale al nostro stato evolutivo: quando ti svegli la mattina presto, sei davvero vulnerabile. Qualcosa potrebbe averti osservato durante la notte. Vuoi alzarti e vuoi essere molto funzionale".
Jeffery sospetta che i mitocondri svolgano molti altri compiti corporei cruciali che dobbiamo ancora individuare, ma sappiamo che hanno un grande peso nell'invecchiamento e nella morte, quindi sono piuttosto fondamentali. L'energia che producono arriva sotto forma di ATP (adenosina trifosfato), una sostanza chimica presente nelle tue cellule. L'ATP viene costantemente prodotto e consumato. "Ne produci il tuo peso corporeo ogni giorno", dice Jeffery. "È un processo enorme: non fai nulla in questo mondo senza ATP". Quando l'ATP inizia a raggiungere il picco al mattino, anche il nostro metabolismo lo fa. "Il tuo metabolismo è in uno stato molto veloce", dice Jeffery. "Potresti non sentirti così quando strisci fuori dal letto, ma lo è".
Intorno a mezzogiorno, i mitocondri iniziano a rallentare, producendo meno energia, e alla sera sono molto meno attivi. Jeffery dice che questo è il motivo per cui i muscoli possono fare più male dopo l'esercizio serale. Di notte, quando l'ATP prodotto dai mitocondri è basso, il tuo corpo può produrre energia ATP in un secondo modo; ma, dice Jeffery, utilizza "questa cattiva via, che si chiama glicolisi. La glicolisi... è terribilmente inefficiente. Quando vai a correre a tarda giornata e ti sforzi molto, lasciando i muscoli doloranti, è dovuto alla glicolisi. La glicolisi è come una vecchia Ford Cortina: ti fa muovere, ma produce molti rifiuti". Per "rifiuti", intende sostanze pro-infiammatorie.
Proprio come i nostri ritmi circadiani, i nostri orologi biologici mitocondriali sono guidati dalla luce solare. "Monitorano costantemente la luce", dice Jeffery. "L'affascinante è che comunicano tra loro. Quindi se interferisco con i mitocondri del tuo dito del piede, entro la mattina successiva, i mitocondri in tutto il resto del tuo corpo sapranno esattamente cosa è successo".
Jeffery ha iniziato la sua carriera nell'Artico, studiando come gli animali si adattano alla luce e all'oscurità. Ha osservato che durante i periodi di oscurità costante, i suoi colleghi non solo accendevano le luci ma amavano anche accendere fuochi. Un fuoco emette la stessa lunghezza d'onda della luce del sole.
"I mitocondri agiscono come una batteria", spiega. "Potresti misurare la loro carica elettrica. Quando quella carica scende troppo bassa, segnalano la morte cellulare. Se abbastanza mitocondri inviano questo segnale, l'organismo muore". La luce solare aiuta a ricaricare queste batterie.
All'inizio di quest'anno, il suo team ha pubblicato un articolo che mostra che "se ti porto fuori alla normale luce solare, ti rivolgo verso il sole e metto uno spettrometro e un radiometro contro la tua schiena, posso misurare le lunghezze d'onda lunghe della luce che attraversano il tuo corpo, migliorando la tua funzione mitocondriale". Anche in una giornata nuvolosa, potrebbe sembrare che non ci sia luce solare, ma Jeffery non è d'accordo. In realtà, dice, "Le lunghezze d'onda lunghe della luce di cui i mitocondri hanno bisogno sono disperse dalle nuvole, quindi una giornata nuvolosa non fa molta differenza".
Nel frattempo, il team di Lucas a Manchester sta esplorando l'importanza della luce diurna e se uscire all'aperto per massimizzare l'esposizione possa aiutare a contrastare gli effetti confusionali che la luce artificiale serale ha sui nostri ritmi corporei quotidiani.
"C'è la consapevolezza che l'esposizione alla luce la sera e di notte possa disturbare questi orologi biologici", dice. "Ma un altro problema è che, a causa dell'illuminazione elettrica, ora passiamo la maggior parte delle nostre giornate al chiuso, perdendo la luce naturale brillante che avremmo sperimentato durante tutta la nostra storia evolutiva. Per la maggior parte delle persone, regolare l'esposizione alla luce diurna è più gestibile che cambiare le proprie abitudini serali e notturne". In altre parole, è più facile incoraggiare qualcuno a fare una passeggiata fuori durante il giorno che convincerlo a rinunciare alla TV o ai social media la sera.
Tutto si riduce alla routine, che, nota Lucas, è altamente personale, rendendo difficile generalizzare su precisi modelli biologici durante la giornata. "Non appena dici: 'Le persone dormono meglio di notte', qualcuno risponderà: 'In realtà, preferisco stare sveglio fino alle quattro'. Ci sono differenze individuali significative". Ha notato che le sue stesse routine cambiano con l'età. "Ora mi sveglio regolarmente alle sei del mattino. Quando avevo 18 anni, non lo facevo. Quindi questi ritmi sono decisamente flessibili".
Ma la verità universale, dice Lucas, "è che tutti sperimentano questi cambiamenti ritmici in quasi ogni aspetto del loro corpo". Per rimanere in sintonia con noi stessi, aiuta ricordare i complessi cambiamenti in tutto il corpo che avvengono oltre i nostri soli modelli di sonno. Ciò che sentiamo in un dato momento è solo la superficie. "Potresti provare sonnolenza", spiega Lucas, "ma sotto, il tuo corpo si sta preparando per molte cose. Lo stesso vale quando hai fame, sei vivace o senti uno di quegli altri impulsi".
Domande Frequenti
FAQ Sbloccare il tuo orologio biologico Sincronizzarsi con i ritmi naturali
Basi Definizioni
Cos'è esattamente il mio orologio biologico?
Il tuo orologio biologico o ritmo circadiano è il ciclo interno di 24 ore del tuo corpo che regola il sonno, l'energia, il rilascio di ormoni e altre funzioni essenziali. È come un programma integrato che il tuo corpo cerca di seguire.
È la stessa cosa di un programma del sonno?
Non esattamente. Il tuo programma del sonno è una parte di esso. Il tuo orologio biologico influenza non solo quando ti senti assonnato, ma anche la tua digestione, la concentrazione mentale, la temperatura corporea e l'umore durante l'intera giornata.
Cosa significa sincronizzarsi con i miei ritmi naturali?
Significa allineare le tue abitudini quotidiane, come quando mangi, dormi, lavori e fai esercizio, con i picchi e i cali naturali della tua energia e delle funzioni biologiche che il tuo orologio biologico crea.
Benefici Importanza
Perché dovrei preoccuparmi di sincronizzarmi con il mio orologio biologico? Cosa ci guadagno?
La sincronizzazione può portare a un sonno migliore, un'energia più stabile, un umore migliorato, una concentrazione più acuta, una digestione migliore e persino supporto per la salute a lungo termine come il metabolismo e la funzione immunitaria.
Questo può aiutare se sono sempre stanco?
Sì, assolutamente. La stanchezza cronica è spesso un segno di essere fuori sincrono. Allineandoti con i tuoi ritmi naturali, puoi attingere alle riserve di energia naturali del tuo corpo in modo più efficace.
Migliorerà il mio sonno?
È uno dei modi più potenti per migliorare la qualità del sonno. Andare a letto e svegliarsi a orari coerenti che corrispondono al ciclo di melatonina del tuo corpo porta a un sonno più profondo e ristoratore.
Problemi comuni Sfide
Sono un gufo notturno. Il mio orologio biologico è rotto?
No, non è rotto. Potresti avere un cronotipo naturalmente più tardivo. L'obiettivo non è costringerti a essere una persona mattiniera, ma trovare un ritmo coerente che funzioni per te e minimizzare le abitudini che lo spingono ancora più tardi.
Cosa fa uscire il mio orologio biologico dalla sincronia?
I maggiori disturbatori sono programmi di sonno irregolari, la luce blu brillante degli schermi di notte, pasti tardivi, mancanza di luce solare mattutina, caffeina a tarda giornata e il jet lag sociale.
