Cronobiologia 1

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Cronobiologia 1

  1. 1. INTRODUÇÃO À CRONOBIOLOGIAPROF. LEANDRO DUARTECentro de Ciências da Saúde/UFRBGrupo Multidisciplinar de Desenvolvimento e Ritmos BiológicosInstituto de Ciências Biomédicas da USP
  2. 2. Cronobiologia Cronobiologia O que é? onde/quando surgiu? Para que serve?Exemplos de perguntas atuais
  3. 3. CronobiologiaRitmos Biológicos exemplos
  4. 4. CronobiologiaCiclo vigília/sono humano
  5. 5. FISIOLOGIA &CRONOBIOLOGIA
  6. 6. FISIOLOGIA MODERNA• 1813-1868: Claude Bernard• Função Glicogênica do Fígado e curare• millieu intèrieur
  7. 7. Ciência experimentalPenso que importa muito dirigir desde cedo o espírito dos alunos para a ciência experimental ativa, fazendo-lhes compreender que ela se desenvolve nos laboratórios, em vez de lhes deixar acreditar que reside nos livros e na interpretação dos escritos dos antigos. “Pai” da moderna Fisiologia Experimental 1865 “Introdução ao Estudo da Medicina Experimental”
  8. 8. ÁGUACONTEÚDO SALINO DO SANGUEAÇÚCARPROTEÍNAS 1926: Walter Cannon (elaboraçãoGORDURAS do termo => homoio, similar, parecidoCÁLCIO stasis, paradaOXIGÊNIO Busca constante do equilíbrio “Sabedoria do Corpo” 1946ÁCIDO/BASETEMPERATURASISTEMA NERVOSO
  9. 9. Hipovolemia HIPOTÁLAMO Dor – Estresse Hipoglicemia CRH (-) Mecanismo de retroalimentação ADENOHIPÓFISEhomeostático da secreção de Cortisol (-) ACTH Cortisol Adrenal
  10. 10. Variáveis fisiológicas Valores Faixa de Valores limites Unidades normais normalidade (Quase letais ou letais )Oxigênio (O2) 40 35 - 45 10 – 1.000 mmHgDiox. Carb. 40 35 - 45 5 - 80 mmHg(CO2)Na+ 142 138 - 146 115 - 175 mmol/LK+ 4,2 3,8 – 5,0 1,5 – 9,0 mmol/LCa2+ 1,2 1,0 – 1,4 0,5 – 2,0 mmol/LCl- 108 103 - 112 70 - 130 mmol/LHCO3- 28 24 - 32 8 - 45 mmol/LGlicose 85 75 - 95 20 – 1.500 mg/dLTemp. corp. 36,5 36 - 37 18,3 – 43,3 o CpH 7,4 7,3 – 7,5 6,9 – 8,0 pH
  11. 11. EXERCÍCIO FÍSICO Contração muscular Calor SangueHipotálamo anterior Simpático(área pré-optica) Vasodilatação Calor Hipotálamo posterior Receptores periféricos
  12. 12. Qual é a nossa temperatura normal?
  13. 13. TEMPATILUMI
  14. 14. Temperatura Central (24h) Sono secundário38 Sono principal Efeito “exercício”373635 Efeito “feijoada”34 vigília Porque a temperatura oscila?33 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 tempo (horas)
  15. 15. Os ritmos biológicos são apenas resposta àciclicidade do ambiente? de Mairan, 1729
  16. 16. 12 15 18 21 00 03 06 09 12 15 18 21 00 03 06 09 12dias
  17. 17. 12 15 18 21 00 03 06 09 12 15 18 21 00 03 06 09 12dias
  18. 18. 12 15 18 21 00 03 06 09 12 15 18 21 00 03 06 09 12dias
  19. 19. Isolamento Temporal em Caverna
  20. 20. Atividade/Repouso RítmicoAtividade/Repouso Arrítmico
  21. 21. Núcleos supraquiasmáticos (Moore & Lenn, 1972)
  22. 22. 2) τ POsciladores RITMO EM LIVRE CURSO RITMO ARRASTADO
  23. 23. CronobiologiaSincronização ocorre por arrastamento
  24. 24. RITMOSINCRONIZADO dias RITMO EM LIVRE CURSO
  25. 25. Depressão e ritmo de atividade/repouso“O tempo do eu não está no mesmo ritmo que o tempo do mundo”
  26. 26. Hipovolemia HIPOTÁLAMO Dor – Estresse Hipoglicemia NSQ CRH (-) ADENOHIPÓFISE (-) ACTH Cortisol AdrenalCélulas do córtex da adrenal in vitro
  27. 27. Alguns ritmos biológicos…
  28. 28. Cronobiologia Circadianos Ciclo vigília/sonoTemperatura corporal
  29. 29. Cronobiologia Ultradianos Batimentos cardíacosMovimentos respiratórios
  30. 30. Cronobiologia InfradianosCiclo menstrual Reprodução
  31. 31. 1000 1200 1400 1600 1800 2000 200 400 600 800 0 6:00MESOR 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 Período 12:00 curva ajustada 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 PARÂMETROSAMPLITUDE 6:00 12:00ACROFASE 18:00 0:00
  32. 32. A GLÂNDULA PINEAL DIA NOITE MELATONINAAGENTE TEMPORIZADOR DO MEIO INTERNO INVERNO VERÃO MELATONINA
  33. 33. DESSINCRONIZAÇÃO
  34. 34. Dividindo o STC em dois:• Ritmos mais plásticos: ciclo vigília/sono, volume urinário, resposta a teste de desempenho• Ritmos mais rígidos: temperatura central, sono REM, cortisol
  35. 35. Dessincronizações• Jet lag• Segunda-feira• Férias-escola (trabalho)• Trabalho em turnos rotativos• Trabalho turno noturno
  36. 36. Problemas gastrintestinais Irritabilidadeansiedade Sonolência em horários “impróprios”Depressão Maior susceptibilidade a infecções Problemas psíquicos
  37. 37. Diferençasontogenéticas
  38. 38. Modificações da ritmicidade biológicaComponentes de freqüências CVS: ultradiano circadiano
  39. 39. Modificações da ritmicidade biológica Relação de faseCriança Adolescente Idoso
  40. 40. Período escolar matutinoDesenvolvimentopuberal SONO NOTURNO Período escolar vespertinoAmbiente urbano 19:00 21:00 23:00 01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00
  41. 41. CVS MODIFICAÇÕESVIGÍLIA JOVEM SONOVIGÍLIA DIA NOITE IDOSO SONO 0 6 12 18 0 6 12 18 0
  42. 42. Diferenças individuais
  43. 43. CronobiologiaIndivíduos matutinos e vespertinos www.crono.icb.usp.br/cronotipo
  44. 44. www.crono.icb.usp.br/cronotipo.htm
  45. 45. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS • Facilidade acordar 1as horas da manhã • Dificuldade vigília além do horário de dormir • Estabilidade semana x final de semana (CVS)M • Boa eficiência de sono; menor sonolência diurna • Menos cochilos, menores problemas de atenção • Menores indisposições emocionais • Menor uso de cafeína e benzodiazepínicos  Atraso do início do sono  Atraso do início da vigília  Instabilidade semana x final de semana (CVS)V  Baixa eficiência de sono; maior sonolência diurna  Mais cochilos, maiores problemas de atenção  Maiores indisposições emocionais  Maior uso de cafeína e benzodiazepínicos
  46. 46. Diferenças de fase Cortisol P.A 55 min Bailey, 2001 MelatoninaS.Rc 2h 06min Griefahn, 2002
  47. 47. Relação de faseentre os ritmos Baehr et al., 2000
  48. 48. Pesquisas atuais V a r ia b le : H O , D is t r ib u t io n : N o r m a l C h i- S q u a r e t e s t = 3 2 7 , 3 8 6 1 5 , d f = 1 4 , p = 0 , 0 0 0 0 0 3000 2500 2000 1500 1000No. of observations 500 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 C a t e g o r y ( u p p e r lim it s )
  49. 49. Cronotipos e gênero 4 7 ,0 4 6 ,8 4 6 ,6 4 6 ,4 4 6 ,2 4 6 ,0 4 5 ,8HO score 4 5 ,6 4 5 ,4 4 5 ,2 4 5 ,0 F e m a le M a le
  50. 50. Cronotipos e idade 80 70 60 50AGE 40 30 20 10 16 22 28 34 40 46 52 58 64 70 76 H O s c o re
  51. 51. 4 8 ,5 4 8 ,0 4 7 ,5 4 7 ,0 4 6 ,5Mean HO score 4 6 ,0 4 5 ,5 4 5 ,0 L a t itu d e r a n g e 0 -1 6 º 17 - 25º 26 - 32º
  52. 52. Diferentes latitudes Brasileiras 420 410 49 400 48 390 47 Insolation w/m² 380 46mean HO score 370 45 360 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 0º 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 ° L a titu d e
  53. 53. Auto-conhecimento“A máxima igualdade é aquela que permite o exercício das diferenças”
  54. 54. Aplicações da Cronobiologia
  55. 55. Aplicações gerais• Enriquecimento de todas as áreas das Ciências
  56. 56. Aplicações em Pesquisa• Planejamento de coleta de dados• Inovações nos sistemas de monitoramento
  57. 57. Aplicações• Protocolo experimental• Laboratório controlado
  58. 58. Organização de atividades sociais• Escolar• Avaliação de desempenho humano• Fábricas/Escritórios/Hospitais
  59. 59. Cronopatologia• Momento do diagnóstico• Aplicação do tratamento (quimioterápicos)• Administração de fármacos
  60. 60. Perspectivas de estudos…. Relação de fase entre diferentes ritmos Arrastamento Período endógeno Dieta “cronobiológica”Variações de humor, depressão sazonal, desempenho, Cognição…
  61. 61. *) Ordem temporal internaVariáveis fisiológicas Cortisol HC T°C Enzimas Melatonina Horas
  62. 62. Revistas
  63. 63. lduarte@ufrb.edu.br http://www.crono.icb.usp.br/
  64. 64. Carl von Linné (1707-1778)
  65. 65. PROJETO: Exposição Itinerante “Ritmos da Vida”

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