Por Lício Domit; Marco Rodrigues; Priscila Bohrer
Formandos do curso de Ciências Biologicas
A Cronobiologia é uma disciplina
científica que estuda a organização temporal dos seres vivos, abordando conceitos
como ritmos biológicos e relógios internos. Estes, são compreendidos como a
periodicidade em que ocorrem expressões do comportamento e fisiologia do
organismo (1). Esses sistemas biológicos asseguram
que os processos fisiológicos, bioquímicos e comportamentais ocorram em um
nicho temporal ótimo, a obediência a esses padrões, selecionados durante anos
de evolução, garantem a manutenção do desenvolvimento orgânico saudável e
equilibrado (2).
Os ciclos biológicos são
classificados como circadianos (cerca de 24hrs), infradianos (inferiores a
28hrs) e ultradianos (superior a 20hrs). As
características clássicas dos ritmos biológicos são: o ritmo é gerado
endogenamente, tendo como expressão a sua persistência independentemente de
fatores ambientais; é capaz de ser sincronizado por um ciclo ambiental e também
apresenta compensação às variações de temperatura. Praticamente todas as funções orgânicas
apresentam oscilações, os ritmos biológicos são regulares e oscilações
irregulares são reflexos a variações não periódicas do ambiente. Em resumo,
apesar do relógio endógeno manter a periodicidade, os organismos dependem de
pistas do ambiente para sincronizar suas atividades (2). Os ritmos biológicos estão presentes
de cianobactérias a mamíferos, fornecendo vantagens adaptativas de vários
tipos. Nos procariontes, surgem de forma a protegê-los de agentes
foto-oxidantes. Nos organismos eucariontes pode ter surgido para protegê-los
dos efeitos nocivos dos raios UV, numa época em que a camada de ozônio ainda
não havia se formado. Com o aumento da complexidade dos seres, os ciclos
biológicos aumentam a habilidade de prever acontecimentos e limitações impostas
pelo meio, como disponibilidade de luz e alimento (2).
Os
primeiros relatos de ritmos biológicos foram propostos por J. J. De Mairan, que relatou que os movimentos das folhas de uma planta oscilavam num período
de 24 horas, mesmo se privado do período claro-escuro. A primeira tese formal
foi escrita em 1814, é de Julien – Joseph Virey (‘’Ephémérides de sesphénomènes
dans La santé et lês maladies’’), sendo o primeiro a utilizar o termo relógio
biológico.
Em
1960 ocorreu o – Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology:Biological Clocks: Marco inicial da Cronobiologia como disciplina formal,
reunindo profissionais das áreas de Biologia, Medicina, Física, Matemática e
Ciências Humanas. Os tópicos principais do simpósio enfatizavam regras e
metodologias para a condução de estudos de cronobiologia e desenvolvimentos de
métodos estatísticos específicos. No final da década de 70, Jurgen Aschoff
sugere que a cronobiologia deve ser uma complementação da homeostasia, e no
inicio do século XX, foram conduzidos muitos estudos para descobrir os mecanismos
de controle dos ritmos biológicos, também criados e decifrados diversos
conceitos e classificações. Pelo fato dos ritmos biológicos
serem observados em quase todos os organismos, as pesquisas são muito diversas.
Pesquisas em plantas vem mostrando a ação da luz, como reguladora desde a
germinação até quando ocorrerá a floração. Desta forma, explicam também
tropismos, regulação de hormônios, fotorreceptores e metabolismo fotossintético
(2; 4). Nos invertebrados, os estudos de
ritmos biológicos mostram que os controladores dos ritmos e da sincronização
com o meio são os neurônios laterais, visto que possuem um sistema nervoso
central simples, reagem com claro/escuro, interagem com fotopigmentos e
fotoreceptores oculares (2; 5). Nos vertebrados, as pesquisas podem
ser conduzidas às mais diversas hipóteses, visto que possuem um sistema nervoso
central muito desenvolvido, e o sincronismo com o meio pode ter vários
estimuladores, que por sua vez podem ser percebidos por diferentes receptores,
desencadeando as reações, alguns exemplos são os ritmos circadianos e estados
de dormência e hibernação. (6)
Como todos os seres vivos, os
humanos também são rítmicos desenvolvendo suas funções durante o dia e repouso
e/ou período de sono a noite, evolutivamente explicado pela prática da pesca e
da caça, acompanhando o ritmo dos recursos usados principalmente para a
alimentação. Porém na sociedade moderna
esses ritmos não estão sendo respeitados, pelo acesso de luz e atividades
sociais durante a noite acarretam em um atraso no relógio endógeno, alterando
comportamentos e impondo riscos a saúde (2; 7)
As novas tendências da Cronobiologia
estão voltadas ao ser humano, visto que alterações de cunho cultural vêm
modificando os hábitos da população, e como resultados estão aparecendo cronopatologias,
doenças associadas ao desrespeito aos ritmos endógenos. A depressão e a maior
vulnerabilidade a doenças em indivíduos que são submetidos a trabalhos em
horários irregulares têm induzido pesquisas nesse sentido. Quando
a pessoa troca o dia pela noite, ocorre a dessincronização interna, pois nem
todos os ritmos internos se alteram rapidamente. Manifestando sintomas como
desânimo, fraqueza, sonolência, descontrole, agressividade, ansiedade,
alterações gastro-intestinais, obesidade (2; 7). Da
mesma forma, outra linha de estudos possui uma abordagem terapêutica, a
Cronofarmacologia, estuda a ação diferenciada de drogasao se escolher
horários de administração de acordo com protocolos crono-biológicos, havendo a
possibilidade de diminuir efeitos colaterais preservando o efeito desejado.
Nos
formandos em biologia acreditamos que a sociedade humana moderna, com a
necessidade cada vez maior de trabalhadores em horários irregulares e
compromissos sociais noturnos, desrespeitam os aspectos evolutivos relacionados
aos ritmos biológicos, resultando em danos à saúde física e mental dos
envolvidos. Por esse fato a parte da biologia que estuda a dimensão temporal
dos seres vivos assume importância fundamental, tanto por suas implicações
teóricas como pelas possibilidades de aplicação na prática. Atualmente os
organismos são estudados de uma maneira muito mais dinâmica deixando para trás
uma visão mais estática dos seres vivos.
O presente ensaio foi elaborado para
disciplina de Etologia e se baseou nas obras:
1. ARAÚJO, J. F. & MARQUES, N.
Cronobiologia: uma multidisciplinaridade necessária. Margem, São Paulo. Nº 15, p. 95-112. Jun. 2002. Disponível em: <http://www.pucsp.br/margem/pdf/m15jn.pdf>
2. MOURA, L. N. & SILVA, M.S. Fundamentos
evolutivos da ritmicidade biológica. Disponível em:
.
Acesso em: 23 Mar. 2012.
3. MENNA-BARRETO, L & MARQUES, N. O tempo
dentro da vida, além da vida dentro do tempo. Disponível em: <
http://cienciaecultura.bvs.br/scielo.php?pid=S0009-67252002000200030&script=sci_arttext>.
Acesso em: 23 Mar. 2012.
