Il sonno e la veglia possono essere considerati come due stati, in continuo tra loro, integrati all’interno di un unico ritmo: il ritmo sonno-veglia. L’alternanza tra il sonno e la veglia è regolata da diversi meccanismi tra cui un processo omeostatico che tiene traccia della necessità di sonno in proporzione alla durata dello stato di veglia precedente, e un processo circadiano, che sovrintende alla distribuzione temporale della veglia e del sonno, con la determinazione di finestre permissive di maggior propensione all’uno o all’altro stato.
Nei mammiferi, tra cui l’uomo, il centro del controllo circadiano è localizzato in una struttura cerebrale definita nucleo soprachiasmatico dell’ipotalamo, che svolge azione di pace-maker in grado di regolare il sonno e altri ritmi biologici. In condizioni normali, l’attività di tale nucleo è influenzata dalle stimolazioni luminose provenienti dalla retina (durante il giorno) e dalla secrezione ipofisaria di melatonina (durante il periodo di buio) che permettono di mantenere l’orologio interno dell’organismo in sintonia con il ciclo luce buio dell’ambiente esterno, adattando così il ritmo circadiano endogeno dell’essere umano, stimato attorno alle 25 ore, al ritmo esogeno che è invece tarato sulle 24 ore. Come è noto l’orologio endogeno è in grado di adattarsi, senza problemi, a quello esogeno quando la desincronizzazione temporale tra i due varia in un range di 1-2 ore.
I disturbi del ritmo circadiano, originano da una richiesta di sincronizzazione tra il ritmo circadiano endogeno e il ritmo esogeno, a cui il pace-maker rappresentato dal nucleo soprachiasmatico dell’ipotalamo, non riesce a far fronte. Questo mancato allineamento temporale esita in una desincronizzazione tra il ritmo sonno veglia e i ritmi imposti dalle esigenze-sociali, con conseguente comparsa di fatica, scarse performance lavorative e scolastiche, disturbi del sonno tra cui soprattutto difficoltà di addormentamento o di risveglio agli orari desiderati.
Le patologie del ritmo circadiano possono originare o da un’alterazione del pace maker endogeno (sindrome da fase di sonno ritardata, sindrome da fase di sonno anticipata, sindrome ipernictemerale) o da cause esterne (sindrome da jet-lag, sindrome da turnismo).