Dati recenti indicano che l'accumulo di adenosina regionale rappresenta un elemento importante di questo processo non rimanendo chiara la funzione del sistema circadiano nell‟interazione con la scia di promozione dei percorsi di eccitazione.
Per decenni si sono misurati e registrarti i potenziali elettrici del cervello, come elettroencefalogrammi o EEG, e si sono identificate le onde alfa, beta, delta e theta. Sono state, così, definite variazioni diverse in tempi differenti in base all'apertura o alla chiusura degli occhi, alla veglia del soggetto, al suo stato di meditazione o di sopore. Però, ancora è scarsa l'informazione ricavata da tutto questo, potendosi, allo stato attuale delle conoscenze, affermare soltanto che il sonno è uno stato d‟incoscienza in cui il cervello è relativamente più sensibile agli stimoli interni, piuttosto che alle sollecitazioni esterne. E proprio il ciclo prevedibile del sonno e l'inversione della relativa insensibilità esterna sono le caratteristiche che aiutano a distinguere il sonno dagli altri stati d‟incoscienza. Il cervello diventa sempre meno sensibile agli stimoli ambientali visivi, uditivi e di altro tipo, percorrendo la transizione dalla veglia al sonno, considerata da alcuni la fase I^ del sonno stesso. Correntemente, però, ci si è distaccati dalla concezione storica che interpretava il sonno come uno stato passivo, avviato dal distacco dagli input sensoriali. Oggi, invece, esso è considerato come l‟attenuazione della consapevolezza sensoriale, ritenuta un fattore del dormire, poiché apre un meccanismo attivo di facilitazione del riconoscimento di tale distacco. Entrambi i fattori, l‟omeostatico, (fattore S) e quello circadiano, orologio biologico o pacemaker circadiano (fattore C), interagiscono nel determinismo della tempistica e della qualità e struttura del sonno e della veglia. Questo modello dei due processi è applicabile non solo per il ciclo sonno-veglia ma anche per la comprensione del pattern temporale di quasi ogni funzione neuroendocrina, fisiologica e psicologica. Il modello, inoltre, si è rivelato molto utile per comprendere una varietà di disturbi del sonno e può essere usato per interpretare apparenti anomalie ritmiche nella depressione, oltre a fornire un quadro per il suo trattamento terapeutico specifico.
L'orologio biologico interno ci aiuta a scandire il tempo sul nostro rotante pianeta con il vantaggio di regolare il sonno e la veglia nelle fasi appropriate per le funzioni e il comportamento che possono anticipare le transizioni tra giorno e notte e non semplicemente reagire a essi. Un orologio circadiano non solo genera un ciclo corrispondente al giorno solare ma si deve anche mantenere in un rapporto adeguato di fase con esso. Questo processo di sincronizzazione ottimale con l‟ambiente è chiamato trascinamento, ed è mediato da stimoli periodici, gli "zeitgebers" (luce, esercizio fisico, sonno, suono, pillole di melatonina), che agiscono sull‟orologio stesso. Il periodo endogeno del pacemaker circadiano in condizioni di tempo libero, come in una grotta o in un bunker, è noto come “τ” e la relazione fasica tra ritmo e zeitgeber stabile nel corso di trascinamento è definita come “ψ” (ad esempio la differenza tra la fase di un dato ritmo circadiano, come l‟insorgenza del sonno, e la fase di uno zeitgeber, come crepuscolo o alba). Le differenze individuali nel “τ” possono portare a diverse “ψ”. L'esempio più noto è quello delle persone con breve “τ” che rappresentano il cronotipo della “allodola”, mentre quelle con lunghi “τ” lo sono della "civetta".
Till Roenneberg e collaboratori dell‟University of Munich-Germany hanno svolto un‟indagine europea sulle abitudini del dormire di 25.000 abitanti dagli otto ai novant‟anni d‟età, (CurrBiol 2004;14:1038).
I ricercatori hanno calcolato la media dei mid-point di sonno dei giorni senza obbligo di lavoro di ogni persona, in altre parole, il tempo a metà strada tra il momento in cui andavano a dormire e quando si svegliavano.
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