Livro CI 2008

Cronobiologia
Introdução à Cronobiologia
Gisele Akemi Oda
Laboratório de Cronobiologia
gaoda@ib.usp.br
A Cronobiologia é o estudo da organização temporal dos seres vivos. Essa
organização manifesta-se na ocorrência de ritmos biológicos em processos fisiológicos e
comportamentais, desde seres unicelulares a pluricelulares, apresentando periodicidades
que vão de milissegundos a anos.
Ritmos biológicos com periodicidades iguais aos de ciclos ambientais são bastante
evidentes: ritmos de vigília-sono, em humanos, têm períodos de 24 horas. Ritmos de
hibernação e de migração têm períodos anuais. A reprodução e as atividades de muitos
animais marinhos estão diretamente relacionadas com os ciclos lunares.
A adaptação de um organismo, em seu aspecto temporal, está relacionada com a
programação da melhor hora do dia, melhor estação do ano, melhor fase da maré, para
realizar determinada atividade. Essa adaptação implica em um encadeamento de processos
fisiológicos, os quais se organizam internamente, resultando em um organismo que
expressa comportamentos e funções nos intervalos de tempo mais convenientes. A
importância e a eficiência desse ajuste verificam-se em uma ampla diversidade de
processos como a busca por alimento, interação predador-presa, sobrevivência a estações
adversas, migração, reprodução, etc.
Os ritmos circadianos são aqueles que apresentam períodos em torno de 24 horas
e são os mais estudados na Cronobiologia. Acreditou-se, por muito tempo, que os ritmos
circadianos decorriam apenas de uma resposta direta do organismo aos fatores ambientais
cíclicos, como a temperatura e as alternâncias de claro e escuro. A persistência dos ritmos
sob condições ambientais constantes controladas em laboratório explicitou o caráter
endógeno dos mesmos, ou seja, a existência de osciladores circadianos nas diversas
espécies. Sob condições constantes, o oscilador entra em ”livre-curso”, apresentando seu
período natural (τ “tau”) que é sempre ligeiramente diferente de 24 horas. Fatores
ambientais cíclicos podem sincronizar os ritmos biológicos, sendo chamados de
“zeitgebers”. A natureza dos zeitgebers é bastante variada e dependente para cada
espécie: ciclo de claro/escuro, ciclo de temperatura, ciclo de som, ciclo de disponibilidade
alimentar, ciclos de estímulos sociais (Moore-Ede et al., 1982).
O sentido de se ter um relógio endógeno, auto-sustentado, ao invés de apenas um
simples mecanismo de resposta direta ao ciclo ambiental, está na necessidade do
organismo de se preparar fisiologicamente, com antecipação, para uma determinada
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