¿Qué es el reloj circadiano y cómo sabe el cuerpo qué hora es?

El reloj circadiano es un mecanismo que el cuerpo lleva dentro y que cuenta por sí solo un día de unas 24 horas. Como no es exacto, la luz que entra por los ojos lo pone en hora cada día.

La boca de una cueva vista desde dentro, con el sol bajo fuera y un catre vacío en la penumbra.
Ilustración. No es una fotografía. La boca de una cueva vista desde dentro, con el sol fuera y un catre vacío en la penumbra.

En una frase

El reloj circadiano es el sistema interno con el que el cuerpo mide un día aproximado y que la luz ajusta a diario.

Qué vas a aprender

  • Explicar por qué el cuerpo mantiene un ritmo diario aunque no vea el sol.
  • Contar cómo una célula mide el tiempo con un gen y la proteína que ese gen fabrica.
  • Distinguir el reloj maestro del cerebro de los relojes repartidos por los órganos.
  • Entender por qué la misma luz adelanta o retrasa el reloj según la hora a la que llega.

Esquema · ciclo

Cómo una célula mide el día

Un día aproximado
1Gen encendido2Se fabrica proteína3Frena al gen4Se destruye5Gen de nuevo
  1. Gen encendido. La célula lee el gen, un tramo de ADN con las instrucciones de una proteína.
  2. Se fabrica proteína. Con esas instrucciones la célula fabrica la proteína, que se va acumulando.
  3. Frena al gen. Cuando hay mucha, la proteína frena al gen que la produce y la fabricación se detiene.
  4. Se destruye. La proteína que queda se va destruyendo poco a poco; sin esa destrucción el reloj no avanzaría.
  5. Gen de nuevo. Cuando queda poca proteína, el gen vuelve a encenderse y el ciclo empieza otra vez.
Muestra cómo el gen y su proteína se frenan en una vuelta de más o menos un día. Datos: los de las fuentes citadas en esta página.

Cómo funciona

El cuerpo lleva dentro un reloj que mide un día aproximado: el reloj circadiano. Sigue marcando el ritmo aunque no le llegue ninguna señal de fuera, ni la luz del sol ni un horario.

Un reloj de pulsera barato anda solo y atrasa un poco cada jornada, pero si su dueña lo pone en hora todas las mañanas, el error nunca se acumula. El del cuerpo se comporta igual: su vuelta se acerca a un día sin durar un día justo.

El cuerpo no tiene un solo reloj: cada célula que mide el tiempo lleva el suyo. Para hacerlo usa un gen, que es un tramo de ADN con las instrucciones para fabricar una proteína, una de las piezas con que trabaja la célula.

La célula lee ese gen y fabrica la proteína. Cuando hay mucha, la proteína frena al gen que la produce y la fabricación se detiene. La que queda se va destruyendo y, cuando hay poca, el gen vuelve a encenderse.

Esa vuelta completa dura más o menos un día. Sin la destrucción de la proteína, el gen seguiría apagado y el reloj no avanzaría.

En los mamíferos, el grupo al que pertenecen las personas, uno de estos relojes manda sobre los demás. Es un grupo de células nerviosas situado en la base del cerebro, el núcleo supraquiasmático, y hace de reloj maestro. Genera la hora por sí solo.

La luz es la señal más fuerte que pone en hora al reloj maestro. Entra por el ojo y llega a la retina, la capa del fondo del ojo, que es la única puerta de la luz hacia el reloj. Algunas de sus células no sirven para ver formas, sino para medir cuánta luz hay: llevan una sustancia sensible a la luz, la melanopsina. Esas células avisan al reloj maestro.

El efecto de la luz depende del momento en que llega. Al principio de la noche retrasa el reloj y al final de la noche lo adelanta. A mediodía no lo mueve. El reloj se corrige, por tanto, en el paso entre el día y la noche, también en las personas.

Los órganos tienen además su propio reloj, el reloj local. El reloj maestro los mantiene acompasados, ayudado por las comidas y la temperatura, igual que en una casa con muchos relojes se ajustan todos mirando uno solo. Tras un viaje largo en avión, el cuerpo llega con la hora de la ciudad de salida.

Los relojes locales quedan entonces desajustados entre sí y con la hora del lugar. Eso es el jet lag, que se nota como cansancio y confusión. El reloj tarda unos días en ajustarse.

Esquema · bifurcación

La luz según la hora

Llega luz al ojo
Al principio de la nocheLa retina mide la luzAvisa al reloj maestroRetrasa el reloj
A mediodíaLa retina mide la luzAvisa al reloj maestroNo lo mueve
Al final de la nocheLa retina mide la luzAvisa al reloj maestroAdelanta el reloj
Muestra cómo la misma luz mueve el reloj de forma distinta según la hora a la que llega. Datos: los de las fuentes citadas en esta página.

Comparación

Reloj maestro y relojes locales

AspectoReloj maestroReloj local
Dónde estáBase del cerebroEn cada órgano
Qué haceGenera la hora por sí soloSigue al reloj maestro
Qué lo ajustaLa luz que capta la retinaEl reloj maestro, las comidas y la temperatura
Muestra en qué se distingue el reloj maestro del cerebro de los relojes de los órganos. Datos: los de las fuentes citadas en esta página.

Casos

Dos meses en una cueva. Sin sol ni horario, un hombre siguió durmiendo y despertando con regularidad, pero cada día se levantaba media hora más tarde. Lo comprobó viviendo dos meses en una cueva de los Alpes, donde no llegaba la luz del día. El caso muestra cuánto se desvía el reloj cuando nadie lo corrige. Es la medida de un solo hombre, no la de todo el mundo.

La luz de una pantalla y la retina. Las células de la retina con melanopsina miden cuánta luz azul llega, pero no de dónde viene. El reloj maestro recibe así el mismo aviso con la luz del sol que con la de un móvil, un ordenador o una tele, porque las pantallas también emiten luz azul. La melatonina, una sustancia del cuerpo que da sueño, sube cuando se pone el sol, y el reloj maestro la mantiene baja mientras llega luz azul de día. Una pantalla encendida de noche puede bajarla. El caso muestra que el reloj se guía por la cantidad de luz que mide la retina y que una luz a deshora puede engañarlo.

Lo que se suele confundir

«El cuerpo sabe la hora porque ve si es de día o de noche». El cuerpo no lee la hora en el cielo, la fabrica él. La luz solo corrige la pequeña desviación de cada jornada. Gracias a eso el cuerpo puede adelantarse al día y a la noche, en lugar de limitarse a reaccionar cuando llegan.

«El reloj circadiano es una sola pieza que está en el cerebro». En el cerebro está el reloj que coordina, pero los órganos llevan el suyo. Cada célula que mide el tiempo repite por su cuenta el ciclo del gen y su proteína.

«El jet lag es solo el cansancio de un viaje largo». El malestar viene de que los relojes del cuerpo marcan horas distintas entre sí y todavía no coinciden con la del destino.

Conceptos clave

  • Reloj circadiano: es el mecanismo interno que marca un ritmo cercano a un día sin ayuda del exterior.
  • Gen: es un fragmento de ADN que guarda la receta de una proteína.
  • Núcleo supraquiasmático: es el reloj maestro, un grupo de células nerviosas de la base del cerebro.
  • Melanopsina: es la sustancia de ciertas células de la retina que mide cuánta luz hay.
  • Melatonina: es una sustancia que da sueño y que la luz azul mantiene baja.
  • Reloj local: es el reloj de un órgano, que sigue al reloj maestro.

Actividad de repaso

  1. ¿Por qué el hombre de la cueva se despertaba cada día más tarde, si su reloj seguía funcionando?

    Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 1

    Su reloj andaba solo, pero su vuelta era algo más larga que un día. Sin la luz del sol nada corregía esa diferencia, y el retraso se sumaba jornada tras jornada.

  2. ¿Qué pasaría con el reloj de una célula si la proteína dejara de destruirse?

    Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 2

    El gen seguiría apagado, porque la proteína acumulada lo mantiene así. El ciclo no podría volver a empezar y el reloj se quedaría parado.

  3. ¿Por qué una luz intensa a mediodía no cambia la hora del reloj y la misma luz de madrugada sí?

    Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 3

    El reloj solo se corrige en el paso entre el día y la noche. A mediodía la luz no lo mueve, y cerca del final de la noche lo adelanta.

  4. Después de un vuelo muy largo, ¿por qué el cuerpo tarda varios días en encontrarse bien?

    Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 4

    El reloj maestro y los relojes locales siguen con la hora de la ciudad de salida y no cambian todos al mismo paso. Hasta que vuelven a coincidir entre sí y con el lugar, dura el malestar.

Para recordar

  • El ritmo diario del cuerpo nace dentro y continúa aunque falten las señales del exterior.
  • Cada célula del reloj cuenta el tiempo con una proteína que apaga su propio gen y después desaparece.
  • La luz que capta la retina ajusta el reloj maestro del cerebro, y este acompasa los relojes de los órganos.
  • Una luz que llega a deshora, o un viaje largo a otro país, deja al reloj marcando una hora que no corresponde.

Referencias

  1. NIAAA (Alcohol Research & Health). Overview of circadian rhythms [Internet]. NIAAA (Alcohol Research & Health); 2001 [consultado el 2026-10-08]. Disponible en: https://europepmc.org/article/PMC/PMC6707128
  2. Hastings MH, Brancaccio M, Maywood ES. Circadian pacemaking in cells and circuits of the suprachiasmatic nucleus. Journal of Neuroendocrinology. 2014;26(1):2-10. doi:10.1111/jne.12125 PMID: 24329967
  3. Brown TM. Using light to tell the time of day: sensory coding in the mammalian circadian visual network. The Journal of Experimental Biology. 2016;219(Pt 12):1779-1792. doi:10.1242/jeb.132167 PMID: 27307539
  4. Shochat T, Tauber E. Daily Rhythms of the Body and the Biological Clock. Frontiers for Young Minds. 2021;9:645707. doi:10.3389/frym.2021.645707
  5. Addison KF, Harris JJ. How Do Our Cells Tell Time? Frontiers for Young Minds. 2019;7:5. doi:10.3389/frym.2019.00005

Para profundizar

Libros · ver todos

Divulgación

Aprender a Dormir Bien

Chris Idzikowski

Ediciones Oniro, 2002

El libro propone cambios en el estilo de vida y en el entorno para dormir, junto con prácticas como la meditación y la hipnosis, como vía para abordar los trastornos del sueño y conseguir un descanso más reparador.

Universitario · En inglés

Back and Bed

Bart Haex

CRC, 2004

El libro examina la relación entre factores ergonómicos y calidad del sueño, analizando colchones, estructuras de soporte, almohadas y posturas al dormir. Explica cómo evaluar y ajustar el soporte de espalda según las características de cada persona o grupo.

Divulgación

Cómo dormir mejor

Christopher Idzikowski

Albatros, 2008

Libro de divulgación sobre el sueño y sus trastornos, con atención al insomnio y a tratamientos alternativos para dormir mejor.

Divulgación

Este libro te hará dormir

Jessamy Hibberd

Roca Editorial, 2014

El libro aborda los problemas habituales para conciliar el sueño o mantenerlo durante toda la noche. Propone técnicas basadas en la terapia cognitiva y ejercicios prácticos para romper patrones negativos y descansar mejor.

Sitios web · ver todos

Institución · Universitario · En inglés

American Academy of Sleep Medicine

aasm.org

Sociedad médica dedicada a la medicina del sueño que ofrece guías de práctica clínica, estándares, acreditación y recursos educativos sobre trastornos del sueño.

Divulgación · En inglés

Sleep Education

sleepeducation.org

Recurso de la Academia Americana de Medicina del Sueño con información sobre el sueño, sus trastornos y las opciones de tratamiento disponibles.

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