Il sistema vitale “corpo” è geneticamente “programmato” al fine di preservare uno stato basale predefinito (omeostasi o eustasi) e si basa su meccanismi di finissima regolazione dei processi che rappresenta il risultato di un lunghissimo processo evolutivo. La presenza di questo stato stazionario (steady state) presuppone, però, alla capacità di rispondere agli stimoli esterni sempre con l’obiettivo di ripristinare lo status quo. In realtà, la stimolazione in grado di perturbare il sistema (stress) è pressoché continua e, pertanto, l’equilibrio, è costantemente contrastato da molteplici forze, sia esterne che interne, ma anche reali o, soltanto, percepite. Lo stress è definito come uno stato di disarmonia (cacostasi o allostasi) ed è contrastato da un complesso ed intricato repertorio di risposte fisiologiche e comportamentali il cui scopo è di mantenere o ristabilire l’omeostasi minacciata. Questa risposta adattativa allo stress è attuata da una serie di infrastrutture molecolari, cellulari e neuroendocrine che costituiscono il cosiddetto sistema dello stress, localizzato sia a livello del sistema nervoso centrale che in periferia, e determinato da molteplici fattori genetici, ambientali e dello sviluppo. L’inefficacia, l’incapacità della risposta allo stress, come pure l’instaurarsi di una risposta eccessiva o prolungata, possono determinare l’insorgenza di patologie. Inoltre, fattori stressogeni cronici o di particolare entità possono avere effetto deleteri su molte delle funzioni fisiologiche come, ad esempio, crescita, metabolismo, riproduzione, risposta immunitaria, comportamento e sviluppo della personalità.
L’asse ipotalamo-ipofisi-corticale del surrene (HPA) è una porzione essenziale del sistema dello stress e, pertanto, la sua integrità ed il preciso coordinamento rappresentano la chiave per una risposta adattativa allo stress efficace. La stimolazione dell’ipotalamo, una delle parti più profonde ed ancestrali del nostro cervello, attiva una serie di risposte che culminano nella produzione di cortisolo da parte del surrene. Questo processo ha una cadenza temporale ben definita e sostanzialmente identica in tutti gli uomini. Il ritmo del cortisolo, infatti, è scandito dall’alternanza giorno-notte (luce-buio) che agisce sull’attivazione del cosiddetto sistema orologio (CLOCK system). Però, questo sistema orologio risente di molteplici fattori, come, ad esempio, le variazioni dell’intensità dell’illuminazione, introito di alimenti (e tipologia degli alimenti), attività fisica, a cui si adatta con facilità, mentre può essere pesantemente perturbato, o addirittura distrutto, in caso di eventi stressogeni rilevanti (ad esempio, turni lavorativi notturni, carichi di attività fisica non adeguati o sbilanciati nella giornata, abitudini alimentari scorrette).
Il ritmo circadiano del cortisolo, nei soggetti sani e con una corretta igiene del sonno, prevede un picco mattutino (30-45 minuti dopo il risveglio) ed un minimo pomeridiano (ore 16:00, circa). I ruoli di questo ormone sono molteplici ma possono essere riassunti in due punti fondamentali: 1) stimolare la liberazione di composti energetici (ad esempio, il glucosio) per affrontare il risveglio o eventuali situazioni di pericolo e 2) ridurre fatica e dolore (azione antiinfiammatoria e immunosoppressoria). Il brevissimo tempo, in termini evolutivi, che ci separa dai nostri antenati cacciatori, infatti, non è riuscito a modificare la nostra fisiologia: al risveglio l’uomo camminava per ore alla ricerca di cibo (ad esempio, attraverso la caccia); spesso si trovava in situazioni di pericolo (ad esempio, attaccato da animali) a cui doveva prontamente reagire lottando o scappando (cosiddetta risposta fight or flight), allontanando ogni sensazione di fatica o dolore, e solo al termine della giornata, una volta attorno al fuoco, al riparo in una caverna, poteva ritenersi (forse) al sicuro e consumare il proprio pasto. Il cortisolo rappresentava, e rappresenta, la chiave per l’attivazione dei sistemi fisiologici di risposta agli stress (fame-riduzione della glicemia, stato di allerta, paura, stanchezza) che sostengono queste attività (reazione, corsa, attacco). Il ritmo del cortisolo dipende quindi dal sonno notturno, in termini di quantità e qualità, dalle abitudini alimentari e dalla diversificazione degli alimenti durante la giornata e dalla distanza tra i pasti, e dall’attività fisica, in termini di tipologia e distribuzione dei carichi di lavoro durante la giornata. L’attività fisica, in particolare rappresenta un evento stressogeno e, pertanto, uno stimolo alla produzione di cortisolo. Lo sbilanciamento di questi fattori, come pure l’insorgenza di patologie, possono modificare il ritmo del cortisolo e ciò può avere, a sua volta, effetti rilevanti sull’omeostasi a partire dalla risposta infiammatoria al cui disfunzione rappresenta la base fisiopatologica di molte, se non tutte, le patologie.
Bibliografia di riferimento
- Tsigos C, Kyrou I, Kassi E, Chrousos G. Stress: Endocrine Physiology and Pathophysiology. Last update: 17 October 2020.
- Vitale JA, Lombardi G, Weydahl A, Banfi G. Biological rhythms, chronodisruption and chrono-enhancement: the role of physical activity as synchronizer in correcting steroids circadian rhythm in metabolic dysfunctions and cancer. Chronobiol Int 2018;35(9):1185-97.