Acrofase

Qué es la acrofase

En cronobiología, la acrofase designa el instante dentro de un ciclo en que la magnitud estudiada presenta su valor más alto. El término procede del griego ἄκρος (ákros, «lo más alto», «extremo») y φάσις (phásis, «aparición», «manifestación»); en su sentido original, phásis aludía a la primera aparición de una estrella sobre el horizonte, una imagen que encaja bien con la idea de un punto culminante en una oscilación periódica.

Fue Franz Halberg (Bistrița, Rumanía, 1919 – Saint Paul, Minnesota, 2013) quien introdujo la acrofase como parámetro formal de la ritmometría biológica. Halberg, que ya había acuñado la palabra circadiano en 1959 a partir del latín circa diem, desarrolló en la década de 1960 el método cosinor en la Universidad de Minnesota. La acrofase pasó a ser, junto con el mesor, la amplitud y el período, uno de los cuatro descriptores con los que se cuantifica cualquier ritmo biológico.

Determinación mediante el análisis cosinor

Para calcular la acrofase se recurre a la prueba cosinor, un procedimiento de regresión por mínimos cuadrados que ajusta una curva coseno a los valores registrados de la variable a lo largo del tiempo. El punto de la curva donde se alcanza el máximo corresponde a la acrofase, y se expresa habitualmente en horas reloj o en grados de ángulo de fase (considerando que las 24 horas equivalen a 360°). Si la acrofase del cortisol plasmático se sitúa hacia las 8:00 h, por ejemplo, se dice que su ángulo de fase es de 120° respecto a la medianoche como referencia.

Una ventaja del método es que no exige mediciones equidistantes: puede trabajar con muestras obtenidas a intervalos irregulares, algo frecuente en la práctica clínica. Germaine Cornelissen, discípula de Halberg, sistematizó en 2014 las extensiones del procedimiento que permiten comparar acrofases entre individuos, entre condiciones experimentales o entre distintas variables fisiológicas de un mismo sujeto, lo que resulta útil para detectar desincronizaciones internas.

Acrofases de las principales variables fisiológicas

Cada función del organismo tiene su propia acrofase, y el orden temporal en que se suceden no es arbitrario. El núcleo supraquiasmático del hipotálamo actúa como reloj central y coordina esa secuencia para que los picos de unas variables no coincidan con los de otras.

El cortisol alcanza su concentración máxima entre las 6:00 y las 8:00 h de la mañana; poco después, hacia media mañana, suelen registrarse los valores más altos de presión arterial y de frecuencia cardíaca. La temperatura corporal, en cambio, no alcanza su pico hasta las 17:00-19:00 h, un dato que cualquier deportista nota sin necesidad de termómetro. Por la noche, la melatonina secretada por la glándula pineal tiene su acrofase entre las 2:00 y las 4:00 h, coincidiendo con la fase de sueño más profundo.

Cuando varias acrofases se desplazan de su posición habitual sin mantener entre sí la relación temporal normal se habla de desincronización interna, una situación que se observa en el trabajo por turnos nocturnos, en el desfase horario tras vuelos transmeridianos y en ciertos trastornos del sueño. La cronofarmacología aprovecha el conocimiento de las acrofases para ajustar la hora de administración de algunos medicamentos: por ejemplo, la toma vespertina de ciertos antihipertensivos busca cubrir la acrofase matinal de la presión arterial.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra acrofase?

Del griego ἄκρος (ákros), que significa «lo más alto» o «extremo», y φάσις (phásis), «aparición» o «manifestación». La combinación describe el momento culminante de un fenómeno cíclico. El término se consolidó en el vocabulario de la cronobiología a partir de los trabajos de Franz Halberg en la Universidad de Minnesota durante los años sesenta del siglo XX.

¿Es lo mismo acrofase que pico máximo de un ritmo?

No exactamente. El pico máximo es el valor absoluto más alto que se registra en una serie de mediciones, y puede estar influido por ruido o por un valor atípico puntual. La acrofase, en cambio, se calcula sobre la curva coseno ajustada a los datos, de modo que filtra las fluctuaciones aleatorias y ofrece una estimación más estable del momento de máxima actividad.

¿Qué relación tiene con la batifase?

Son complementarias. La acrofase marca el momento de máximo valor de la variable; la batifase (o nadir), el de mínimo. Juntas definen los dos extremos de la oscilación dentro del ciclo. Si la acrofase del cortisol se sitúa hacia las 8:00 h de la mañana, su batifase queda en torno a la medianoche.

¿Tiene aplicación clínica conocer la acrofase de una variable?

Sí. La cronofarmacología se apoya en ella para decidir a qué hora conviene administrar ciertos fármacos. El ejemplo más citado es el de los antihipertensivos: conocer la acrofase de la presión arterial permite programar la toma de modo que el efecto máximo del fármaco coincida con el pico tensional. En investigación, la comparación de acrofases entre grupos de pacientes sirve para detectar alteraciones del sistema circadiano asociadas a enfermedades metabólicas, trastornos afectivos o envejecimiento.

Referencias

1. Cornelissen G. Cosinor-based rhythmometry. Theor Biol Med Model. 2014;11:16.
2. National Institute of General Medical Sciences (NIH). Circadian Rhythms.
3. Aguilar-Roblero R, Mercado C, Alamilla J. Trastornos circadianos del sueño. Rev Fac Med (Méx). 2023;66(2):40-48.
4. National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH). What Are Circadian Rhythm Disorders?