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Deus ajuda quem cedo madruga
1. Deus ajuda só a quem
cedo madruga?
Diferenças Individuais no Funcionamento
do Sistema de Temporização Circadiana
Humano
Leandro Duarte
Departamento de Fisiologia e
Biofísica-ICB/USP
2. REVISÃO
Sistema de temporização circadiana
Osciladores
Ciclos externos
Ritmo
aparente
4. Diferenças Individuais
Fase
Amplitude e Mesor
Período endógeno M I V n
12% 61% 27% 172
CRONOTIPOS DIFERENTES: 16% 60% 24% 2135
Matutinos 15% 73% 12% 6631
Vespertinos
Intermediários 34% 51% 15% 522
5. 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
6. Diferenças de fase
R 2h 11min Baehr, 2000 Temperatura
R.A 2h 34min
R.Rc 2h 07min Kerkhoff & Van Dongen,1996
Oral 4h 36min
R.A 1h 08min Bailey, 2001
R.Rc 3h Waterhouse, 2001
Oral 1h12min Horne & Ostberg, 1976
7. Diferenças de fase
Cortisol
P.A 55 min Bailey, 2001
Melatonina
S.Rc 2h 06min Griefahn, 2002
8. Outros ritmos...
Dinâmica do débito urinário
Alerta subjetivo = 9 h
MATUTINO
8
final Natale & Cicogna, 2002
VESPERTINO
6
ml/min
final
4 Kerkhof & Van Dongen 1996
2 = 6 h
4h RC
inicial inicial
0
Duarte & Menna-Barreto, 2004
Humor
Kerkhof, 1998
Necessidade de monitoramento de outros ritmos
9. Questionários para
identificação
•Horne & Ostberg, 1976
japonês
adolescentes
adultos jovens alemão português
crianças espanhol
diferenciação semana
e final de semana francês
italiano
www.crono.icb.usp.br/cronotipo
10. Classificação
alerta
temperatura
Natale & Cicogna, 2002
11. Estudando as diferenças
Relação de fase entre os ritmos
Período endógeno
Genes de expressão rítmica
17. Relação de fase
entre os ritmos
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
18. Neurofisiologia
Melatonina
NÚCLEO PARAVENTRICULAR PINEAL
ÁREA PRÉ-ÓPTICA NSQ HIPOTÁLAMO
POSTERIOR
Tálamo
Prosencéfalo Basal
Temperatura
corporal Ciclo vigília/sono Atividade/Repouso
Moore & Danchenko, 2002
24. MECANISMO MOLECULAR TIM CRY
P
DOS OSCILADORES
TIM PER
tim TIM
P P
P
PER PER PER
PER CRY
CLOCK BMAL cry CRYs
CKI epsilon
per PERs
+ E-box
25. MECANISMO MOLECULAR
DOS OSCILADORES
tim TIM CRY
P P
TIM PER
PER
P
P
PER PER
PER CRY
CLOCK BMAL cry CRYs
CKI epsilon
per PERs
+ E-box
26. MECANISMO MOLECULAR
DOS OSCILADORES
P
TIM PER P
TIM CRY
P
P PER
PER
PER
PER CRY
-
CLOCK BMAL cry CRYs
CKI epsilon
per PERs
+ E-box
27. MECANISMO MOLECULAR
DOS OSCILADORES
P
TIM PER P
TIM CRY
P
P PER
PER
PER
PER CRY
-
CLOCK BMAL cry
CKI epsilon
per
E-box
28. Genes de expressão rítmica
per1 2548G e per1 2548A Katzenberg et al., 1999
Katzenberg et al., 1998
* clock 3111C e clock 3111T Robiliards, 2002
tim 2634G e tim 2634A Pedrazzoli et al., 1998
Mutação Síndrome da fase avançada do sono
per2
Toh, 2001
per3 Síndrome da fase atrasada do sono
Ascher, 2003
29. MECANISMO MOLECULAR
DOS OSCILADORES TIM CRY
P
tim
TIM TIM PER
P
P P
TIM CRY P
TIM PER
P P PER PER PER
PER CRY
PER PER
CRY
PER
-
clock bmal cry CRYs
CKI epsilon
per PERs
+ E-box
30. Perspectivas de estudos….
Relação de fase entre diferentes
ritmos
Capacidade de arrastamento
Período endógeno
Curva de
Resposta dependente de fase
Diferenças morfológicas nos genes de expressão rítmica
31. Projetos em
desenvolvimento:
PROSUL
“Relação de fase entre os ritmos
MODELO de temperatura periférica, atividade/
MATEMÁTICO repouso e o ciclo claro-escuro em
“Cronotipos Humanos: cronotipos extremos”
aplicação de modelo Duarte, L., Areas, R., Menna-Barreto
matemático”
Duarte, L., Lopes, J. R. MODELO
ANIMAL
HUMOR “Plasticidade do
CRONOTIPOS Sistema de
“Variação Circadiana de Temporização em
Humor: Comparação Roedores da Espécie
Entre Diferentes Trinomis yonenagae:
Cronotipos.” Comparação entre
Porto, R., Duarte, L., Indivíduos Matutinos
Menna-Barreto, L. DEPRESSÃO e Vespertinos”
“Associação da Depressão com Duarte, L., Spinelli, E.,
o Cronotipo do Indivíduo” Menna-Barreto, L.
Mesquita, E., Duarte,L., Menna-Barreto, L.
33. Enquanto os vespertinos não
sincronizam…
Maior exposição aos
perigos associados à
Sonolência em horários vida noturna
“impróprios”
Letargia e ou
estados depressivos
34. OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
lduarte@icb.usp.br
“A máxima igualdade é aquela que permite
o exercício das diferenças”