La cronobiologia e l’energia della luceLa luce è un’energia potente.Nella Bibbia già appaiono dei riferimenti al rapportofra luce del sole, l’umore e gli istinti umani.L’antica Medicina Tradizionale Cinese fà delle stagioni,con il differente grado di intensità di luce solareche raggiunge la Terra, uno degli elementi portantidelle sue teorie.Luce intesa anche <strong>com</strong>e scansione del tempoin intervalli più lunghi delle ventiquatt’ore (per esempiole stagioni).Esperimenti scientifici hanno dimostrato l’importanzadella luce, piuttosto che altri fattori <strong>com</strong>e ilcalore e i pollini, nel <strong>com</strong>portamento degli esseri viventidurante l’arco dell’anno.16La luce influenza in modo diretto, o addiritturacontrolla, molte funzioni del cervello emotivo.Tutto ciò è più evidente negli animali che si regolanoper il sonno e la veglia con la lunghezza della notte edel giorno. La luce controlla anche la maggior partedella loro vita, <strong>com</strong>e il desiderio di cibo, la sessualitàe l’istinto verso la conoscenza e l’esplorazione.La luce penetra in noi attraverso gli occhi, chesono in diretto contatto con l’ipotalamo che è al centrodel cervello emotivo. L’ipotalamo, controllando la secrezionedegli ormoni, ha una funzione molto importantenella nostra vita. L’appetito, la libido, il sonno, latemperatura, il metabolismo e molto altro ancora, sonoin stretta relazione con la luce.Lo studio di questi ritmi del corpo in funzionedella luce o della sua assenza, è chiamato cronobiologia.cronobiologiaapprofondiamoLa cronobiologia (dal greco kronos, tempo, "studio dei tempi biologici") è la scienza che studiail bioritmo, cioè le fluttuazioni periodiche di funzioni e parametri biologici degli organismiviventi.Questi cicli sono noti anche <strong>com</strong>e ritmi biologici.I termini correlati cronomica e cronoma sono stati utilizzati in alcuni casi per descrivere sia i meccanismimolecolari coinvolti nei fenomeni cronobiologici sia gli aspetti più quantitativi della cronobiologia, particolarmentequando è necessario confrontare i cicli di diversi organismi.Le variazioni dei tempi e della durata dell'attività biologica negli organismi viventi si verifica per moltiprocessi biologici essenziali. Ciò si verifica negli animali (il mangiare, dormire, l'accoppiamento, l'ibernazione,la migrazione, la rigenerazione cellulare, ecc.) e nelle piante (movimenti delle foglie, reazioni fotosintetiche).Si individuano:• ritmo circadiano, un ciclo di circa 24 ore, <strong>com</strong>e il ciclo veglia-sonno;• ritmo infradiano, cioè meno (infra) frequente di 24h, e quindi più lungo di un giorno, <strong>com</strong>e il ciclo mestruale,la migrazione annuale o i cicli di marea, <strong>com</strong>unemente osservati nella vita marina;• ritmo ultradiano, più (ultra) frequente di 24h, e quindi più corto di un giorno, <strong>com</strong>e il ciclo REM di 90 minuti,il ciclo nasale di 4 ore, o il ciclo di produzione dell'ormone dellacrescita di 3 ore.Un ciclo circadiano fu inizialmente scoperto nel ‘700 dallo scienziatofrancese Jean Jacques Dortous de Mairan studiando il movimentodelle foglie delle piante. Nel 1751 il botanico e naturalistasvedese Carolus Linnaeus progettò un orologio floreale utilizzandocerte specie diurne di piante da fiore. Organizzando le specie selezionatein un modello circolare, progettò un orologio che indicaval'ora del giorno osservando quali fiori si aprivano e quali si chiudevano.Per esempio, scoprì che la pianta barba di falco apriva i fiorialle 6:30 del mattino, mentre altre specie, <strong>com</strong>e le Leontodon, nonaprivano i loro fiori fino alle 7 del mattino.Orologio Floreale
Nel 1924 Alexander Chizhevsky, pubblicò i lavori interdisciplinari "Fattorifisici dietro il processo della storia" e "Catastrofi epidemiologiche e attivitàperiodica del Sole" studiando i cicli negli organismi viventi in rapporto col ciclosolare e quello delle fasi lunari; nel 1936 scrisse “L'eco terrestre delle tempestesolari”. Chizhevsky venne arrestato dal governo sovietico ed esiliato in Siberiadurante la dittatura di Stalin. Le pubblicazioni di Chizhevsky vennero censuratee la sua ricerca risalente agli anni 1930, riguardante il rapporto tra i cicli umanicircadiani e i parametri sanguigni ed elettromagnetici degli eritrociti, venne proibita;fu poi pubblicata nel 1973, 40 anni più tardi. Anche la pubblicazione di Chizhevsky del 1928 intitolata "Influenzadel Cosmo sulle psicosi umane" fu censurata in Unione Sovietica.17Negli anni 1960 Patricia DeCoursey inventò la curva fase-risposta (phase response curve, PRC), undiagramma temporale che mostra l'effetto di un trattamento in grado di influenzare il ritmo circadiano (ad esempiol'insorgere del sonno in momenti diversi della giornata).Franz Halberg, che coniò il termine circadiano, è generalmente considerato tra i padri della cronobiologiamoderna. Colin Pittendrigh condusse ricerche su tutti i tipi di organismi, sia vegetali che animali. Notevoleè stato anche il contributo del biologo tedesco Jürgen Aschoff, considerato uno dei fondatori della modernacronobiologia insieme con Franz Halberg e Colin PittendrighRecentemente, la fototerapia e la somministrazione orale di melatonina sono state studiate dal Dr. AlfredJ. Lewy e da altri ricercatori <strong>com</strong>e metodica per tenere sotto controllo i ritmi circadiani animali e umani.ALEXA NDER CHIZHEVSKYAlexander Chizhevsky (1897-1964) fu uno scienziatointerdiscipilare bielorusso con interessi in fisiologia,biofisica, eliobiologia, astrobiologia,istoriometria, cosmogonia, ionificazione aerea eccecc. I suoi studi sulla ciclicità si basavano sulleteorie dell’impatto dei fattori fisici cosmici sugliesseri viventi. Chizhevsky trovò una relazione fra icicli dell’attività solare e molti fenomeni della biosfera(eliobiologia). La sua fama è dovuta pricipalmentealla scoperta della connessione che esistefra il ciclo undecennale dell'attività solare, il climaterrestre e i movimenti di massa delle persone.Egli dimostrò che i campi fisici della terra e dellesue vicinanze devono essere presi in considerazione<strong>com</strong>e le cause principali che influenzano lostato della biosfera. Chizhevsky dichiarò che levariazioni dell’attività solare e la conseguenteoscillazione geomagnetica hanno un grande impattosulla attività metale umana. Fece l’ipotesiche la storia dell’essere umano sia modellata suipicchi ciclici di attività solare della durata di 11anni (ciclo undecennale dell'attività solare) e chei cambiamenti di mentalità della popolazionesono innescati dal magnetismo solare (tempestegeomagnetiche) che sfociano in carenze energetiche,incidenti aerei, epidemie, infestazioni di cavallette,rivolte, guerre civili, rivoluzioni,insurrezioni ed altro.Egli analizzò sia i dati sulle macchie solari sia lebattaglie, insurrezioni e guerre della Russia e dialtre 71 paesi del periodo 500 a.C./1922.Gli uomini possono essere persone mattutine o serali;tali variazioni sono chiamate cronotipi ed esistonovari strumenti di valutazione e marcatori biologici per laloro caratterizzazione.Nel 1976, J.A. Horne e O. Östberg svilupparono ilMorningness-Eveningness Questionnaire quale strumentoper stabilire se una persona possiede il maggiorlivello di vigilanza durante le ore diurne o serali. Neiloro studi fecero distinzione tra persone mattutine e serali,mentre altri autori talvolta utilizzano rispettivamentei termini "allodola" e "gufo" per indicare coloroi quali rientrano nei due differenti cronotipi. Utilizzandoquesto questionario, Horne e Östberg trovarono differenzestatisticamente significanti tra i tipi serali e mattutiniriguardo ai loro orari in cui vanno a dormire e incui si risvegliano, ma non trovarono differenze rilevantiriguardo a una diversa durata del sonno. I due scienziatinotarono anche che occorreva considerare l'età dellapersona per valutarne il cronotipo, notando <strong>com</strong>e "l'andarea letto alle ore 23:30 può essere indicativo di untipo mattutino all'interno di una popolazione di studenti,ma può essere maggiormente correlato a un tiposerale all'interno di un gruppo con età <strong>com</strong>presa tra i40-60 anni". Horne e Östberg notarono anche <strong>com</strong>e varianoi picchi di temperatura fra tipi mattutini e serali.Dopo che questi autori elaboraronola loro scala,anche altri autori hanno sviluppatostrumenti di valutazioneper tali concetti, e visono delle prove che i tipimattutino e serale possanoeffettivamente essere duetipologie separate.IL SONNO