Los ritmos circadianos son patrones cíclicos y persistentes de comportamiento, cambios físicos y características mentales exhibidas por la mayoría de la vida en la Tierra, desde las bacterias más pequeñas hasta el árbol secoya más grande. Estos ritmos siguen aproximadamente períodos de 24 horas, lo que refleja la cantidad de tiempo que le toma a la Tierra completar una rotación. El estudio de los ritmos circadianos y los relojes internos que la mayoría de las criaturas parecen tener se conoce como cronobiología. Los investigadores los estudian para aprender más sobre la vida en la Tierra y cómo tratar diversas afecciones, como los trastornos del sueño.
Varias características distinguen estos ritmos. El primero es que los cambios se retendrán a través de cambios dramáticos en las condiciones ambientales. Por ejemplo, un animal en la oscuridad seguirá teniendo períodos de actividad aumentada y disminuida que se corresponden con un ciclo de 24 horas. La entrada repetida de estímulos externos también puede restablecer el reloj interno, ya que cualquiera que haya cambiado de zona horaria probablemente lo sepa. Además, las fluctuaciones de temperatura no parecen afectar los ritmos circadianos.
El término fue acuñado por Franz Halberg, investigador de la Universidad de Minnesota. Halberg estaba fascinado por los patrones cíclicos de comportamiento que se podían observar en cosas como las plantas, que en realidad se mueven lentamente en el transcurso de un día para aprovechar las condiciones cambiantes de la luz. La palabra se deriva de las palabras latinas circa, que significa “alrededor”, y muere, por “día”. El estudio de estos patrones vincula una serie de disciplinas, que incluyen química, biología general, genética, fisiología e incluso psicología. Halberg es ampliamente considerado como el padre de la cronobiología, aunque los ritmos circadianos se han observado y descrito desde la década de 1700.
Los humanos tienden a estar más interesados en estos patrones en términos de cómo afectan el sueño. Cuando las personas experimentan trastornos del sueño, como el insomnio, estos problemas a veces pueden estar relacionados con una interrupción de sus relojes internos que podría solucionarse. También explica por qué las personas experimentan períodos de mayor alerta en ciertos momentos del día, y cuando los humanos también tienen sueño o hambre.
Los investigadores han establecido un claro vínculo genético con los ritmos circadianos, quienes sugieren que estos patrones muy básicos probablemente han estado en la Tierra casi tanto tiempo como los organismos vivos. Las bacterias primitivas demuestran patrones circadianos, por ejemplo. Los animales con cerebro también tienen claramente un reloj biológico interno.