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CAPITOLO I
Dalla Cronobiologia alla Cronopsicologia
1.1. Cronobiologia
La cronobiologia (dal greco kronos, tempo, "studio dei tempi biologici") è la scienza
che studia il bioritmo, cioè le fluttuazioni periodiche di funzioni e parametri biologici
degli organismi viventi.
Il tempo rappresenta una dimensione essenziale negli esseri viventi, il tempo biologico è
sia lineare (tempo cronologico) che ciclico (tempo periodico). La cronobiologia prende
in considerazione gli eventi biologici e ciclici, o periodici, che si ripetono con diverse
frequenze e che vengono quindi definiti ritmi biologici.
L‟attività ritmica è fondamentale per gli esseri viventi; un organismo, cosi come tutte le
sue componenti, non funziona costantemente, ma presenta oscillazioni qualitative e
quantitative nei suoi processi biologici.
L‟esistenza di ritmi biologici è una caratteristica peculiare di tutti gli organismi viventi
da quelli unicellulari a1l‟uomo e sono presenti a tutti i livelli di organizzazione:
dall‟organismo, ai tessuti, alle cellule e alle strutture subcellulari.
I termini correlati cronomica e cronoma sono stati utilizzati in alcuni casi per descrivere
sia i meccanismi molecolari coinvolti nei fenomeni cronobiologici o gli aspetti più
quantitativi della cronobiologia, particolarmente quando è necessario confrontare i cicli
di diversi organismi.
Tra i ritmi biologici più studiati, in quanto giocano un ruolo fondamentale nelle funzioni
degli esseri viventi, vi sono quelli con periodicità di circa 24 ore, definiti ritmi
circadiani (circa dies: quasi un giorno).
Tali ritmi sono di estrema importanza in quanto consentono all‟organismo di
sincronizzarsi e reagire ai cambiamenti ambientali.
Gli studi cronobiologici trovano ausilio in diverse discipline come anatomia comparata,
fisiologia, genetica, biologia molecolare ed etologia degli individui.
Le variazioni dei tempi e della durata dell'attività biologica negli organismi viventi si
verifica per molti processi 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, ecc…).
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Si individuano: ritmo circadiano, un ciclo di circa 24 ore, come il ciclo veglia-sonno;
ritmo infradiano, un ciclo superiore alle 28 ore, come il ciclo mestruale, la migrazione
annuale o i cicli di marea, comunemente osservati nella vita marina; ritmo ultradiano,
un ciclo inferiore alle 20 ore, come il ciclo REM di 90 minuti, il ciclo nasale di 4 ore, o
il ciclo di produzione dell'ormone della crescita di 3 ore.
Un ciclo circadiano fu inizialmente scoperto nel settecento dallo scienziato francese
Jean Jacques Dortous de Mairan. Questo astronomo francese osservò che l‟apertura e la
chiusura delle foglie avveniva con periodicità giornaliera anche in condizioni
sperimentali di buio assoluto e di temperatura costante; ne concluse quindi che doveva
esistere un meccanismo interno di misurazione del tempo: un orologio biologico
endogeno. Il ritmo biologico mantenuto dall‟organismo anche in condizioni di
temperatura e luce costante viene definito a corsa libera free-running. Nel 1751 il
botanico e naturalista svedese Carolus Linnaeus progettò un orologio floreale
utilizzando certe specie diurne di piante floreali. Organizzando le specie selezionate in
un modello circolare, progettò un orologio che indicava l‟ora del giorno osservando
quali fiori si aprivano e quali si chiudevano. Per esempio, scoprì che la pianta barba di
falco apriva i fiori alle 6:30 del mattino, mentre altre specie, come le Leontodon, non
aprivano i loro fiori fino alle 7 del mattino.
Nel 1924 Alexander Chizhevsky, (laureatosi alla Scuola Medica dell‟Università di
Mosca), pubblicò i lavori interdisciplinari "Fattori fisici dietro il processo della storia" e
"Catastrofi epidemiologiche e attività periodica del Sole" studiando i cicli negli
organismi viventi in rapporto col ciclo solare e col ciclo delle fasi lunari. Chizhevsky
sviluppò una nuova disciplina, l'eliobiologia, una branca dell'astrobiologia. Nel 1939
Chizhevsky fu eletto presidente onorario del Congresso Internazionale di Fisica
Biologica, in seguito alla sua pubblicazione del 1936 “L'eco terrestre delle tempeste
solari”. Tuttavia, presto Chizhevsky venne arrestato dal governo sovietico ed esiliato in
Siberia durante la dittatura di Joseph Stalin. Le pubblicazioni di Chizhevsky vennero
censurate e la sua ricerca risalente agli anni 1930 e riguardante il rapporto tra i cicli
umani circadiani e i parametri sanguigni ed elettromagnetici degli eritrociti venne
proibita; essa fu pubblicata nel 1973, 40 anni più tardi.
La pubblicazione di Chizhevsky del 1928 intitolata "Influenza del Cosmo sulle psicosi
umane" fu censurata in Unione Sovietica, sebbene nel 2003 questo lavoro fu riportato
come riferimento in un articolo del Journal of Circadian Rhythms.
Il simposio del 1960 svoltosi presso il Cold Spring Harbor Laboratory sembrò definire il
momento in cui i ricercatori, provenienti da campi molto differenti, scoprirono il fatto
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che tutti loro stessero studiando lo stesso fenomeno. L'atteso incontro gettò le basi per il
moderno sviluppo della cronobiologia.
Franz Halberg dell‟Università del Minnesota, che coniò il termine circadiano, è
generalmente considerato tra i padri della cronobiologia moderna. Tuttavia, fu Colin
Pittendrigh e non Halberg ad essere stato eletto direttore della Society for Research in
Biological Rhythms negli anni 1970. Halberg chiedeva maggiore enfasi sugli aspetti
umani e medici, mentre Pittendrigh aveva una formazione personale orientata
maggiormente verso l'evoluzione e l'ecologia. Sotto la direzione di Pittendrigh, furono
condotte ricerche su tutti i tipi di organismi, sia vegetali che animali. Più recentemente è
stato difficile ottenere finanziamenti per tali ricerche su altri organismi rispetto a topi,
ratti ed esseri umani.
Recentemente, la fototerapia e la somministrazione orale di melatonina sono state
studiate dal Dr. Alfred J. Lewy (Oregon Health & Science University) e da altri
ricercatori come metodica per tenere sotto controllo i ritmi circadiani animali e umani.
Gli uomini possono essere persone mattutine o serali; tali variazioni sono chiamate
cronotipi ed esistono vari strumenti di valutazione e marcatori biologici per la loro
caratterizzazione.
Notevole è stato anche il contributo del biologo tedesco Jürgen Aschoff, considerato
uno dei fondatori della moderna cronobiologia insieme con Franz Halberg e Colin
Pittendrigh.
1.2. Cronopsicologia
La cronopsicologia, al pari della cronobiologia, intende indagare il funzionamento della
mente e il comportamento in una prospettiva temporale. Negli ultimi anni si è assistito
ad un incremento della ricerca di base a cui hanno aderito studiosi provenienti da varie
discipline, il che facilita e incrementa le ricadute applicative.
La cronopsicologia ha già ricadute in alcuni settori della:
Psicologia del lavoro, in particolare per quanto riguarda l'organizzazione dei turni;
Psicologia della salute, intesa come informazione-prevenzione differenziata per fasce d'età;
Psicologia clinica, soprattutto in relazione a disturbi del sonno ed alcune manifestazioni a carattere ricorrente,
come il disturbo affettivo stagionale;
Psicologia scolastica, con suggerimenti per la pianificazione delle attività didattiche;
Psicologia dello sport, con possibilità di ottimizzare le sessioni di allenamento, e indicazioni sulle strategie di
gioco.
La cronopsicologia è una scienza, novella ed ancora in cammino, che studia i ritmi degli
esseri viventi nell‟arco temporale della giornata, il cosiddetto "periodo circadiano".
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Nell‟uomo questi ritmi, prettamente biologici nel mondo animale, vengono fortemente,
anzi prepotentemente, influenzati dallo psichismo, cioè da tutte le sue componenti
mentali, sia emotive che razionali: umore, emotività, ideazione, attenzione, memoria,
aspettative e strategie d‟azione. Tutto ciò, insieme alla coscienza del fluire del tempo
stesso, qualifica e quantifica questo concetto "TEMPO", lo colora e lo contrae o lo
dilata; di questa relatività del tempo abbiamo fatto e facciamo tutti continue esperienze:
il tempo breve di una serata dedicata ai divertimenti, per contro i tempi lunghi delle
attese, offuscati ora dalla noia, ora dall‟impazienza, a volte intollerabili. Dunque la
componente biologica dei ritmi circadiani è quella che più si avvicina al concetto di
tempo analogico classicamente rappresentato dalle lancette dell‟orologio e scandito
dall‟ipnotico TIC-TAC; la componente psicologica invece è prettamente personale, cioè
dipende dalla personalità di chi vive quel tempo e dal contesto in cui lo trascorre.
E‟ opinione assai diffusa e condivisa quella secondo cui la percezione, il significato e
l‟organizzazione del tempo siano dimensioni strutturalmente condizionate dai ritmi
personali. Tuttavia, in realtà, le “relazioni” col tempo sono invece piuttosto regolate
culturalmente (eterodirette) a discapito di una conveniente armonia tra ritmi naturali
umani e ritmi ambientali. Il nostro piegarci ai tempi socialmente imposti è così
“automatico” ed assimilato che quasi non ci accorgiamo più di quanto ci snaturiamo
sacrificando le esigenze personali in nome del “progresso”. Questo adattamento della
periodicità endogena all‟organizzazione convenzionale dell‟ambiente sociale inizia
prestissimo: già al bambino in tenerissima età si trasmettono informazioni circa il
momento giusto per mangiare e quello per dormire; iniziando, poi, a frequentare la
scuola materna, si assimila un ulteriore adeguamento a degli orologi sociali largamente
condivisi e non più soltanto familiari, e così via, in un percorso di sviluppo sempre più
compromettente.
La cronopsicologia ha il compito preciso di recuperare la dimensione soggettiva della
“variabile tempo”, di studiare in quali casi la relazione tra tempo soggettivo e tempo
oggettivo possa costituire una dinamica nociva per l‟equilibrio psicofisico
dell‟individuo, ed in particolare, fornire indicazioni valide e pratiche per eventuali
interventi. In particolare, la cronopsicologia guarda anche all‟organizzazione del mondo
del lavoro, in termini di ottimizzazione delle energie produttive, ivi compresa la vita
scolastica, con i suoi cicli, i suoi ritmi, divenendo cronopedagogia.
E‟ infatti dimostrato come il ritmo sonno/veglia ed il sistema circadiano in generale
subisca, dalla nascita, importantissime modificazioni, fino a divenire stabile verso i 18-
20 anni.