Guia de Cronobiologia

Ritmo circadiano: o que é, como funciona o relógio biológico e como medi-lo

Um ritmo circadiano é o ciclo de aproximadamente 24 horas que um relógio biológico interno impõe ao sono e à vigília, à liberação de hormônios, à temperatura corporal e ao metabolismo, e a luz reajusta esse relógio todos os dias.[1][2] Este guia, escrito para pesquisadores e clínicos, explica a biologia envolvida: o núcleo supraquiasmático, os genes do relógio, a sincronização, a melatonina e os transtornos do ritmo circadiano sono-vigília. Em seguida, explica como o ritmo é medido por meio de DLMO, actigrafia e dosimetria de luz pessoal.

Por Condor Research Team · Atualizado em setembro de 2026 · Todas as afirmações citadas têm link para fontes publicadas

O que é um ritmo circadiano?

Um ritmo circadiano é um ciclo endógeno de aproximadamente 24 horas na fisiologia e no comportamento, incluindo o ciclo sono-vigília, a secreção de melatonina e a temperatura corporal central, gerado por um relógio biológico interno e sincronizado ao ambiente, principalmente pelo ciclo claro-escuro.[1][2][3]

O ritmo é gerado internamente e, por isso, continua quando os indicadores externos de tempo são removidos. Em adultos jovens e idosos saudáveis estudados sob iluminação rigorosamente controlada, o período intrínseco do marcapasso circadiano humano teve média de 24,18 horas.[4] Nos mamíferos, o relógio mestre é o núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Ele recebe informações luminosas diretamente da retina e coordena os relógios das células de todo o corpo.[1][5] A exposição diária à luz reajusta o relógio para que ele permaneça alinhado ao dia de 24 horas.[3]

Fatos principais

• O ritmo circadiano é endógeno: persiste sem indicadores de tempo e é reajustado todos os dias pela luz e por outros indicadores externos de tempo.[2][3]
• O relógio mestre é o núcleo supraquiasmático (SCN). Ele recebe informações luminosas da retina, inclusive das células ganglionares da retina intrinsecamente fotossensíveis (ipRGCs) que contêm melanopsina, por meio do trato retino-hipotalâmico.[5][6]
• O O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2017 foi concedido a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young por descobertas dos mecanismos moleculares que controlam o ritmo circadiano.[2]
• O relógio interno humano tende a ser ligeiramente mais longo que 24 horas. Um estudo controlado mediu um período intrínseco médio de 24,18 h.[3][4]
• O início da secreção de melatonina sob luz tênue (DLMO) é o marcador de referência de laboratório da fase circadiana. As estimativas de fase feitas por dispositivos vestíveis são validadas em relação a ele.[7]
• Um consenso de especialistas para adultos saudáveis com atividade diurna recomenda ≥ 250 lx de EDI melanópico na altura dos olhos durante o dia, ≤ 10 lx a partir de pelo menos 3 horas antes de dormir e ≤ 1 lx no ambiente de sono.[8]
• A Classificação Internacional dos Transtornos do Sono (ICSD-3) lista sete transtornos do ritmo circadiano sono-vigília. A diretriz da AASM de 2018 faz uma recomendação condicional para o uso da actigrafia na avaliação desses transtornos.[9][10][11]
• A actigrafia de vários dias (a maioria dos protocolos registra de 1 a 2 semanas) quantifica o ritmo repouso-atividade em condições de vida livre quando analisada com métricas não paramétricas (IS, IV, RA, L5, M10) e cosinor.[12][13]

Nesta página

• O que significa circadiano?
• O relógio mestre SCN
• O relógio molecular
• Período, fase, amplitude e acrofase
• Um dia para o relógio biológico
• Sincronização, zeitgebers e mascaramento
• Como a luz afeta o ritmo circadiano
• Melatonina e ritmo circadiano
• Horário do sono, duração do sono e o modelo de dois processos
• Cronótipos e jet lag social
• distúrbios do ritmo circadiano de sono-vigília
• Como o ritmo circadiano é medido
• Medindo o ritmo circadiano com os instrumentos da Condor
• Perguntas frequentes
• Referências

O que significa circadiano?

Circadiano significa 'cerca de um dia'. A palavra combina os termos latinos circa ('em torno de') e dies ('dia'). Descreve ritmos biológicos que têm período de aproximadamente 24 horas e são gerados dentro do organismo.[2]

Termos equivalentes em outros idiomas europeus: ritmo circadiano (português, espanhol, italiano), rythme circadien (francês), zirkadianer Rhythmus (alemão).

O primeiro indício experimental de que tais ritmos são internos surgiu no 18º século. O astrônomo Jean Jacques d'Ortous de Mairan colocou uma planta mimosa na escuridão constante e constatou que suas folhas continuavam a abrir e fechar em horários diários.[2] Trabalhos posteriores mostraram que animais e seres humanos têm relógios biológicos comparáveis, que preparam a fisiologia para as mudanças previsíveis do dia.[2]

Circadiano vs diurno

As duas palavras costumam ser usadas como sinônimos, mas têm significados diferentes:

• Circadiano descreve um ritmo que é endógeno, gerado por um relógio interno. Por isso, persiste quando os indicadores externos de tempo são removidos, com período próximo de 24 horas, mas não exatamente igual.[3][4]
• Diurno descreve um padrão dia-noite ou uma espécie de atividade diurna. Um padrão diurno pode ser determinado apenas pelo ambiente, por exemplo, uma atividade que simplesmente acompanha a luz. Portanto, um padrão de 24 horas, por si só, não prova que um ritmo seja circadiano.

Os seres humanos são uma espécie de atividade diurna com ritmos circadianos. Para demonstrar que um ritmo específico é realmente circadiano, os pesquisadores precisam mostrar que ele persiste em condições constantes.

Tipos de ritmo biológico

Os limites de período são descritos aqui de forma qualitativa. Os pontos de corte numéricos para ritmos ultradianos e infradianos diferem entre os livros didáticos.

O que controla o ritmo circadiano? O relógio mestre SCN

O ritmo circadiano é controlado pelo núcleo supraquiasmático (SCN), um pequeno aglomerado pareado de neurônios no hipotálamo que atua como o relógio mestre do corpo. Os sinais luminosos da retina ajustam o SCN; eles percorrem o trato retino-hipotalâmico (RHT).[1][5]

As células da retina que se projetam para o SCN são as células ganglionares da retina intrinsecamente fotossensíveis (ipRGCs). Elas contêm o fotopigmento melanopsina e respondem diretamente à luz.[5] Sua sensibilidade, sua sintonia espectral e sua cinética de resposta lenta correspondem às propriedades da fotossincronização circadiana.[6]

Dois artigos complementares publicados na Science em fevereiro de 2002 estabeleceram essa via em roedores:

• Hattar e colaboradores constataram que as células ganglionares da retina de rato que eram intrinsecamente fotossensíveis sempre expressavam melanopsina. Em camundongosgeneticamente marcados, os axônios das células com melanopsina projetavam-se para o SCN e para outras áreas do cérebro envolvidas na visão não formadora de imagens.[5]
• Berson e colaboradores fizeram registros da retina de rato retina e mostraram que as células ganglionares que se projetam para o SCN são intrinsecamente fotossensíveis.[6]

O contexto desse trabalho foi a observação de que, em roedores, a fotossincronização do SCN persiste sem cones e bastonetes funcionais.[5] Esse achado não significa que cones e bastonetes não tenham papel no olho humano intacto. A estrutura de medição usada na pesquisa circadiana pondera a luz para as cinco classes de fotorreceptores da retina humana, pois cones e bastonetes também podem contribuir para as respostas não visuais.[14]

O que o SCN controla?

O SCN traduz o sinal luminoso em saídas de temporização:

• Melatonina. O SCN controla a produção de melatonina pela glândula pineal de acordo com a luz, de modo que a melatonina aumenta durante a noite biológica.[1]
• Relógios periféricos. Mecanismos de relógio operam nas células de todo o corpo. O SCN mantém esses ritmos teciduais sincronizados entre si e com o dia externo.[1][2]

O motivo pelo qual a via da melanopsina responde mais intensamente à luz de comprimento de onda curto é abordado em nosso guia sobre a sensibilidade espectral das ipRGCs e da melanopsina.

Como funciona o relógio molecular?

Dentro de cada célula do relógio, o ritmo circadiano é gerado por uma alça de retroalimentação de transcrição-tradução. Os genes do relógio são transcritos e seus produtos proteicos se acumulam. Essas proteínas então desligam seus próprios genes, e o ciclo recomeça cerca de uma vez por dia.[2]

O mecanismo foi desvendado em moscas-da-fruta (Drosophila):[2]

1. Na década de 1970, Seymour Benzer e Ronald Konopka mostraram que mutações em um gene desconhecido, que chamaram de period, perturbavam o relógio circadiano das moscas'.
2. Em 1984, Jeffrey Hall e Michael Rosbash (Brandeis University) e Michael Young (Rockefeller University) isolaram o gene period. Hall e Rosbash então constataram que sua proteína, PER, acumula-se durante a noite e é degradada durante o dia.
3. Hall e Rosbash propuseram que a PER bloqueia a atividade do próprio gene por meio de uma alça de retroalimentação inibitória.
4. Em 1994, Young descobriu um segundo gene do relógio, timeless. Sua proteína, TIM, liga-se à PER, e o par entra no núcleo da célula. Ali, bloqueia a atividade do gene period, fechando a alça.
5. Young então identificou o gene doubletime, cuja proteína DBT retarda o acúmulo de PER. Essa é uma das formas de ajustar a oscilação a um ciclo de 24 horas.

Os laureados também identificaram proteínas necessárias para ativar o gene period e o mecanismo pelo qual a luz sincroniza o relógio.[2] O contexto científico do Nobel Committee descreve os ativadores transcricionais da mosca CLOCK e CYCLE como parte desse mecanismo.[15] Por essas descobertas, Hall, Rosbash e Young receberam o O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2017.[2]

Os mesmos princípios operam nas células de outros organismos multicelulares, inclusive humanos, e o relógio biológico regula grande parte dos genes humanos.[2] Os genes do relógio de mamíferos diferem em nome e em detalhes dos genes da mosca aqui mostrados.

Período, fase, amplitude e acrofase: como um ritmo é descrito

Um ritmo circadiano é descrito por cinco parâmetros:[12]

• period: quanto dura um ciclo
• fase: quando ocorre um ponto de referência no ciclo
• MESOR: a média ajustada ao ritmo
• amplitude: metade da variação previsível dentro de um ciclo
• acrofase: o momento do pico ajustado

A forma padrão de estimar esses parâmetros é a análise cosinor, que ajusta uma curva cosseno de período conhecido a uma série temporal. O modelo cosinor de componente único é:[12]

Y(t) = M + A·cos(2πt/τ + φ) + e(t)

em que M é o MESOR, Um a amplitude, τ o período, φ a acrofase expressa como ângulo e e(t) o termo de erro. Nessa forma, o pico ajustado ocorre no horário t = −φ·τ/(2π) (módulo τ). Por isso a acrofase costuma ser relatada como um ângulo negativo e depois convertida em horário do relógio.

Dois cuidados se aplicam ao comparar estudos. Primeiro, alguns textos definem a amplitude como a diferença total entre pico e vale, o que a convenção do cosinor chama de amplitude dupla. Segundo, diferentes pacotes de software usam convenções de sinal distintas para a acrofase, como graus negativos em vez de horário do relógio positivo. Verifique a convenção antes de comparar acrofases.[12]

A fase pode ser expressa com vários marcadores: a acrofase de uma curva ajustada de atividade ou temperatura, o ponto médio do sono ou um marcador fisiológico como o DLMO. Esses marcadores são relacionados, mas não intercambiáveis. O momento da atividade, por exemplo, pode se deslocar com o comportamento sem um deslocamento correspondente no momento da melatonina (ver Como o ritmo circadiano é medido?).

Como é um dia para o relógio biológico?

Ao longo de 24 horas, o relógio biológico produz uma sequência previsível de eventos fisiológicos. A melatonina começa a subir à noite e o sono se segue. A temperatura corporal central atinge o mínimo durante a noite biológica, e a melatonina diminui em direção à manhã, antes do despertar.[4][16]

Em um adulto de hábitos diurnos e rotina regular, os principais marcadores ocorrem nesta ordem:

1. O início da secreção de melatonina sob luz tênue (DLMO): a elevação noturna da melatonina, medida sob luz tênue. É o ponto de referência mais usado para a fase circadiana.[7]
2. Início do sono: em pessoas sincronizadas, após a elevação noturna da melatonina.
3. Mínimo da temperatura corporal central (CBT): durante a noite biológica. Nos estudos de laboratório citados, a luz recebida antes desse ponto tendeu a atrasar o relógio, e a recebida depois tendeu a adiantá-lo.[16]
4. Fim da secreção de melatonina: a queda da melatonina no final da noite biológica.
5. Despertar: seguido do dia ativo, em que a melatonina permanece baixa.

Os intervalos entre esses marcadores variam entre indivíduos e conforme o cronótipo. Por isso, este guia apresenta a ordem dos eventos, e não horários ou intervalos fixos. O momento individual deve ser medido, não presumido.

Organização temporal interna e externa

Os cronobiólogos distinguem dois tipos de ordem temporal:

• A organização temporal interna é a relação de fase estável entre ritmos dentro do corpo, por exemplo, entre a melatonina, a temperatura corporal central, o cortisol e o ciclo sono-vigília.[4]
• A organização temporal externa é a relação entre esses ritmos internos e o ambiente, sobretudo o ciclo claro-escuro.

A sincronização saudável preserva ambas. O desalinhamento circadiano perturba uma delas ou as duas (ver O que acontece quando o ritmo circadiano é perturbado?).

Como o ritmo circadiano é sincronizado? Sincronização, zeitgebers e mascaramento

O ritmo circadiano é sincronizado por sincronização. O relógio humano tende a funcionar com um período ligeiramente superior a 24 horas, de modo que indicadores externos de tempo (zeitgebers) precisam reajustá-lo todos os dias, e a luz é o principal zeitgeber.[3][4]

Por que o relógio precisa ser reajustado diariamente

Sob iluminação cuidadosamente controlada, o período intrínseco do marca-passo circadiano humano teve média de 24,18 horas tanto em adultos jovens quanto em idosos, com uma distribuição estreita entre os indivíduos.[4] Se deixado por conta própria, um relógio com período superior a 24 horas se atrasaria a cada dia. O NIOSH descreve a consequência prática: o ritmo interno tende a durar mais de 24 horas, mas o ciclo de claro e escuro da luz solar o reajusta todos os dias.[3]

Zeitgebers

A luz que chega ao olho é o zeitgeber mais forte para o SCN humano (ver Como a luz afeta o ritmo circadiano?). Sinais não fóticos também transmitem informação temporal e são estudados como sincronizadores secundários: o horário das refeições, a atividade física, as rotinas sociais e a temperatura ambiente.

Sincronização vs. mascaramento

• A sincronização é um ajuste real da fase e do período do relógio, de modo que o ritmo interno mantenha uma relação estável com o ciclo externo. O ajuste persiste depois que a pista é removida.
• O mascaramento é um efeito direto de um evento sobre uma variável medida, sem alteração do relógio subjacente. Exemplos são a atividade suprimida pela escuridão ou o aumento da temperatura causado pelo exercício. O ritmo parece deslocado apenas enquanto o evento dura.

O mascaramento importa para a medição. Dados de repouso-atividade coletados na vida diária misturam componentes dirigidos pelo relógio e pelo comportamento. Essa é uma das razões pelas quais o momento da atividade não pode substituir diretamente um marcador de fase fisiológico.

Ritmos em curso livre e protocolos de laboratório

Quando uma pessoa é afastada de indicadores de tempo, o relógio entra em curso livre em seu período intrínseco, e o sono e outros ritmos se atrasam progressivamente em relação ao horário do relógio. Os laboratórios usam dois delineamentos clássicos para separar a variação dirigida pelo relógio do mascaramento:

• Rotina constante. Os participantes permanecem acordados sob luz tênue e postura constantes, com a comida oferecida em pequenas porções, em intervalos regulares. A variação restante da melatonina, da temperatura corporal central ou do cortisol reflete então o relógio.
• Dessincronia forçada. Os participantes vivem em um 'dia' imposto, longo ou curto demais para o relógio acompanhar. O sono e a vigília passam então a ocorrer em todas as fases circadianas, de modo que o período intrínseco e os efeitos circadianos podem ser estimados separadamente dos efeitos do ciclo sono-vigília.

A estimativa de 24,18 horas apresentada acima veio dos ritmos de melatonina, temperatura corporal central e cortisol medidos sob iluminação rigorosamente controlada.[4]

Para considerações sobre o delineamento de estudos, consulte nosso guia sobre exposição à luz e sincronização circadiana com sensores vestíveis integrados.

Como a luz afeta o ritmo circadiano?

A luz reajusta o relógio do SCN pela via das ipRGCs baseada em melanopsina. O sentido do deslocamento depende de quando a luz é vista, e sua magnitude depende da intensidade, do espectro e da duração da luz.[14][16][17]

EDI melanópico: medir a luz como o relógio a percebe

As ipRGCs são mais sensíveis a comprimentos de onda mais curtos do que o sistema visual. O lux fotópico pondera a luz pela sensibilidade visual e, portanto, não é a medida adequada para a pesquisa circadiana. A norma internacional CIE S 026:2018 define as sensibilidades espectrais das cinco classes de fotorreceptores do olho humano e um conjunto de métricas para respostas influenciadas pelas ipRGCs.[17]

A métrica mais prática da norma é iluminância melanópica equivalente à luz do dia (EDI melanópico). É a iluminância, em lux, da luz do dia padrão D65 que produziria o mesmo estímulo ponderado pela melanopsina que a luz medida.[17] Calculá-lo exige informação espectral. O método passo a passo está em nosso guia sobre como calcular o EDI melanópico.

Momento: a curva de resposta de fase

O curva de resposta de fase (PRC) descreve como um pulso de luz desloca o relógio, dependendo do horário circadiano em que é visto. Nos estudos de rotina constante citados a seguir, a luz antes do mínimo da temperatura corporal central (à noite e no início da noite biológica) geralmente atrasou o relógio, e a luz após o mínimo geralmente o adiantou .[16] Três estudos de laboratório com rotina constante quantificaram isso:

• Um pulso de 6,7 horas de luz branca de cerca de 10.000 lx produziu uma amplitude da PRC ajustada, de pico a vale, de 5,02 h.[16]
• Um único pulso de 1 hora de cerca de 8.000 lx produziu uma amplitude de 2,20 h.[18]
• Um pulso de 6,5 horas de luz azul de 480 nm, com apenas cerca de 11 lux fotópicos, produziu um atraso máximo de −2,6 h e um avanço máximo de +1,3 h.[19]

Esses são resultados de laboratório obtidos com direção do olhar, intensidade e horário controlados. Os deslocamentos na vida cotidiana são menores e mais variáveis. Uma figura completa da PRC está em nosso guia de luz circadiana.

Quanta luz, e quando? O consenso de especialistas de 2022

Brown e colaboradores publicaram recomendações de consenso para a exposição à luz em ambientes internos de adultos saudáveis com rotinas regulares e diurnas. Todas são expressas em EDI melanópico:[8]

• Durante o dia: no mínimo 250 lx de EDI melanópico no olho, medido no plano vertical a cerca de 1,2 m de altura. A luz do dia é preferível; quando se usa luz elétrica, recomenda-se um espectro enriquecido em comprimentos de onda curtos.
• À noite: no máximo 10 lx de EDI melanópico, a partir de pelo menos 3 horas antes de dormir.
• Ambiente de sono: o mais escuro possível, com no máximo 1 lx de EDI melanópico.

As recomendações foram desenvolvidas para adultos saudáveis. Aplicá-las a trabalhadores em turnos, crianças, idosos ou grupos clínicos exige cautela, e são valores de consenso, não garantias individuais de dose-resposta.[8]

Verificar se um participante realmente recebe essas exposições exige um dosímetro espectral de luz vestível. Nossos guias relacionados abordam:

• por que a medição da luz melanópica importa no projeto de iluminação
• como quantificar a exposição à luz circadiana em pesquisas do mundo real
• estratégias de posicionamento de dispositivos vestíveis em pesquisas sobre o ritmo circadiano

Como a melatonina se relaciona com o ritmo circadiano?

A melatonina é o hormônio por meio do qual o SCN sinaliza a noite biológica. A glândula pineal a secreta durante a noite sob controle do SCN, e a luz à noite a suprime.[1][14]

A melatonina é, portanto, tanto uma saída do relógio quanto um modo de lê-lo. Seu aumento no início da noite, o início da secreção de melatonina sob luz tênue (DLMO), é o marcador de fase circadiana mais usado em humanos. O DLMO deve ser amostrado sob luz tênue, pois a luz suprime a melatonina e mascararia o início. No estudo de validação de Cheng e colaboradores, os participantes forneceram amostras horárias de saliva sob luz tênue, abaixo de 10 lux.[7] O DLMO é medido na saliva ou no plasma. Um metabólito urinário da melatonina (6-sulfatoximelatonina, aMT6s) também é usado para caracterizar o ritmo geral da melatonina.

O DLMO exige coletas cronometradas sob luz controlada, o que o torna trabalhoso fora do laboratório. Protocolos de saliva domiciliares e estimativas baseadas em modelos a partir de dados de dispositivos vestíveis são, por isso, áreas de pesquisa ativas (ver Como o ritmo circadiano é medido?).

This guide does not give melatonin dosing or treatment advice; clinical questions belong with a sleep medicine specialist. For more on the hormone's physiology, see our article on a melatonina e sua relação com o sono e os ritmos biológicos.

O horário do sono importa tanto quanto a duração? O modelo de dois processos

Ambos importam, e são complementares. O modelo de dois processos de regulação do sono descreve o sono como produto de dois processos:[20]

• um processo homeostático (Processo S) que depende de quanto tempo se esteve acordado e dormindo
• um processo circadiano (Processo C) que depende da hora do dia

Alexander Borbély propôs o modelo em 1982. Ele foi reavaliado em 2016, à medida que as evidências se acumulavam, e revisitado em uma retrospectiva de 2022.[20][21][22] Em sua forma clássica:

• O Processo S, ou pressão do sono, aumenta durante a vigília e se dissipa, de forma aproximadamente exponencial, durante o sono.[22]
• O Processo C, o processo circadiano, define os limiares em que o sono começa e termina. O mesmo nível de pressão do sono tem, portanto, consequências diferentes em diferentes horários circadianos.[22]

Para a pesquisa, a implicação é que a duração e o horário do sono respondem a perguntas diferentes. A duração reflete quanta recuperação homeostática ocorreu. O horário em relação ao relógio circadiano determina se o sono ocorre dentro da janela circadiana que o favorece. Nenhum dos dois substitui o outro; por isso, protocolos bem desenhados medem ambos: a duração do sono por actigrafia ou polissonografia, e o horário circadiano por marcadores de fase ou métricas do ritmo repouso-atividade.

O que são cronótipos e jet lag social?

Um cronótipo is a person's characteristic timing of sleep and activity within the 24-hour day, from early (morning) types to late (evening) types. Jet lag social é o descompasso entre esse horário biológico e o horário imposto pelas rotinas de trabalho ou escola.[23][24][25]

Medição do cronótipo

• Questionário de Matutinidade–Vespertinidade (MEQ). Horne and Östberg's 1976 self-assessment has 19 items, with total scores from 16 to 86. Higher scores indicate a stronger morning preference, and scores fall into five categories from definite evening type to definite morning type. In the original study, the self-reported time of peak alertness matched the time of peak body temperature.[23]
• Questionário de Cronótipo de Munique (MCTQ). Introduzido por Roenneberg e colaboradores em 2003, pergunta sobre os horários de sono separadamente para dias de trabalho e dias livres.[24] O cronótipo é expresso como o ponto médio do sono nos dias livres, geralmente corrigido pelo sono extra que as pessoas obtêm nesses dias (MSF_sc).[25]

Os questionários de cronótipo medem preferência ou comportamento, não a fase circadiana em si. Na pesquisa, complementam marcadores fisiológicos como o DLMO.

Jet lag social

Wittmann e colaboradores introduziram o termo Jet lag social em 2006 para descrever o desalinhamento entre o tempo biológico e o social. Ele aparece como a diferença entre o horário do sono nos dias de trabalho e nos dias livres.[25] Estudos posteriores costumam calculá-lo como a diferença absoluta entre o ponto médio do sono nos dias livres (MSF) e nos dias de trabalho (MSW):

Jet lag social = |MSF − MSW|

O ponto médio do sono é o início do sono mais metade de sua duração. Um exemplo resolvido com horários de sono hipotéticos:

O exemplo é hipotético, sem dados de participantes nem resultado de estudo. Estudos publicados também podem usar uma versão com sinal ou o MSF_sc corrigido. O jet lag de viagem e o jet lag social compartilham o mesmo problema de fundo, um relógio fora de sintonia com a rotina; nosso artigo sobre jet lag e jet lag social aborda ambos.

O que acontece quando o ritmo circadiano é perturbado?

Quando o ritmo circadiano é perturbado, o relógio interno fica fora de sintonia com o horário de sono, de trabalho ou de exposição à luz. Isso é o desalinhamento circadiano. Quando causa insônia persistente ou sonolência excessiva com sofrimento ou prejuízo significativo, pode constituir um dos transtornos do ritmo circadiano sono-vigília (CRSWD) da Classificação Internacional dos Transtornos do Sono.[9][10]

O desalinhamento pode originar-se do próprio relógio, como em uma fase incomumente adiantada ou atrasada ou em um ritmo fraco, ou do ambiente, como no trabalho em turnos ou em viagens transmeridianas. Mesmo uma defasagem temporária, como o jet lag após cruzar vários fusos horários, afeta o bem-estar.[2]

Transtornos do ritmo circadiano sono-vigília na ICSD-3

A American Academy of Sleep Medicine publica a terceira edição da Classificação Internacional dos Transtornos do Sono (ICSD-3) e sua revisão de texto (ICSD-3-TR), que listam sete CRSWD.[9][10] Revisões que resumem a ICSD-3 descrevem critérios gerais comuns aos sete:[9][10]

• uma perturbação crônica ou recorrente do padrão sono-vigília, devida a uma alteração do sistema circadiano ou a um desalinhamento entre o ritmo interno e o horário desejado ou exigido
• insônia, sonolência excessiva ou ambas
• sofrimento ou prejuízo clinicamente significativo

Em geral, exige-se que a perturbação persista por pelo menos três meses; o transtorno de jet lag é a exceção.[10]

A tabela resume categorias e características centrais para orientação. Não é um instrumento diagnóstico: o diagnóstico exige avaliação clínica conforme os critérios completos da ICSD-3-TR.

Transtorno do ritmo circadiano vs insônia

Um transtorno do ritmo circadiano sono-vigília pode parecer insônia, mas a causa é diferente. Em um CRSWD, a queixa de insônia ou sonolência surge principalmente porque o horário de sono exigido entra em conflito com o horário circadiano. Nos transtornos de fase, o sono costuma ser menos perturbado quando pode ocorrer no horário que o relógio favorece.[9] Como os sintomas podem se sobrepor, o clínico avalia seu momento e histórico e considera outras causas possíveis.

Distinguir os dois exige avaliação clínica, comumente com diários do sono e actigrafia de várias semanas. A diretriz de prática clínica da American Academy of Sleep Medicine de 2018 faz uma recomendação condicional ('sugerimos') para o uso da actigrafia na avaliação dos transtornos do ritmo circadiano sono-vigília.[11]

A pesquisa sobre essas populações é abordada em nossos artigos sobre actigrafia em pesquisas sobre trabalho em turnos e actigrafia na prática psiquiátrica para transtornos do ritmo circadiano sono-vigília.

Nota educativa: esta seção tem caráter educativo e não constitui aconselhamento médico. Queixas persistentes de sono ou sonolência devem ser avaliadas por um clínico qualificado em medicina do sono.

Como o ritmo circadiano é medido?

Os pesquisadores medem o ritmo circadiano combinando vários métodos:[4][7][12][13]

• marcadores fisiológicos de fase: DLMO, temperatura corporal central, cortisol
• actigrafia do ritmo repouso-atividade, analisada com métricas não paramétricas e cosinor
• dosimetria de luz pessoal em EDI melanópico
• diários do sono e questionários

Métodos baseados em modelos também podem estimar a fase a partir de dados de dispositivos vestíveis.

Nenhum método isolado captura tudo. Os marcadores de fase fornecem a estimativa mais direta do horário do relógio, mas são trabalhosos. A actigrafia e a dosimetria de luz capturam semanas de comportamento e exposição em vida livre. Os questionários capturam preferência e rotina.

Comparação dos métodos

Métricas do ritmo repouso-atividade: NPCRA e cosinor

A análise não paramétrica do ritmo circadiano (NPCRA), conforme aplicada à actigrafia por Van Someren e colaboradores, resume o ritmo repouso-atividade sem supor um formato senoidal:[13]

A análise cosinor acrescenta o MESOR, a amplitude e a acrofase de uma curva de 24 horas ajustada (ver Período, fase, amplitude e acrofase).[12] A maioria dos protocolos de actigrafia registra 7 a 14 dias consecutivos, 24 horas por dia, de modo que a estabilidade dia a dia e tanto os dias de trabalho quanto os dias livres fiquem representados. Veja actigrafia: como funciona e quando usar.

Estimativa da fase circadiana a partir de dados de dispositivos vestíveis

Modelos matemáticos do relógio circadiano humano podem estimar a fase, geralmente expressa como DLMO previsto, a partir de dados longitudinais de atividade, sono e luz. Os resultados dependem fortemente da população e do método de referência:

• Cheng et al. 2021 studied 45 fixed night-shift workers who wore wrist actigraphs before an in-laboratory DLMO assessment. Model predictions agreed with laboratory DLMO with a Lin's concordance coefficient of 0.70, about twice the agreement obtained when average sleep timing was used as a proxy. The mean absolute error was 2.88 h; 76% of predictions fell within 2 h of laboratory DLMO and 91% within 4 h.[7]
• Huang et al. 2021 compararam diversos modelos matemáticos e dispositivos vestíveis para prever a fase circadiana em populações com diferentes graus de perturbação circadiana.[26]

Esses resultados mostram uma concordância útil para aplicações em pesquisa. Também mostram que as estimativas individuais podem diferir da referência em várias horas. Nosso guia sobre estimativa da fase circadiana com dispositivos vestíveis aborda a inicialização, a duração do registro e o desenho da validação.

Imagem ilustrativa.

Construção de um protocolo multimodal

Na prática, os estudos circadianos combinam vários fluxos de dados:

• actigrafia para os ritmos repouso-atividade
• um dosímetro de luz espectral para a exposição
• um diário do sono digital para intervalos de repouso e contexto
• um marcador de fase, como o DLMO, quando a pergunta de pesquisa o exigir

Artigos relacionados sobre métodos abordam a descoberta de biomarcadores circadianos a partir de dados integrados de sensores vestíveis e a fusão de sensores vestíveis em estudos de saúde circadiana. As publicações estão listadas em nossa bibliografia.

Medindo o ritmo circadiano com os instrumentos da Condor

Informações sobre os produtos da Condor Instruments: a Condor Instruments fabrica os dispositivos descritos nesta seção.

O ActLumus combina um sensor de luz espectral de 10 canais com o registro de EDI melanópico (CIE S 026) e lux fotópico em um actígrafo de pesquisa. O sensor combina seus 10 canais para estimar o EDI melanópico e a iluminância fotópica. A exposição à luz é, portanto, registrada junto com a atividade na métrica usada pelas recomendações de consenso de 2022.

O ActLumus também inclui:

• um acelerômetro
• sensores de temperatura do punho e do ambiente
• detecção de não uso
• um botão de eventos
• conexão Bluetooth, integração com o Condor Cloud e uma API para sistemas de terceiros

Conheça o ActLumus

Avaliação comparativa independente. Pesquisadores ligados ao NIH testaram quatro modelos de sensores de luz vestíveis (oito unidades de cada) em comparação com um espectrômetro de referência sob luz branca de LED fria e quente e sob luz solar; o ActLumus foi um dos quatro. O resumo relata:[27]

• a menor variabilidade entre dispositivos entre os quatro modelos para o ActLumus
• iluminância melanópica menos precisa em um dispositivo de comparação do que no ActLumus, sobretudo sob luz interna quente

ActTrust 2 é um actígrafo de pesquisa com:

• um sensor de luz RGB que mede de forma independente a intensidade de vermelho, verde e azul
• sensores de temperatura
• um marcador de eventos
• um visor LCD de horário

Em um estudo prospectivo, 9 adultos usaram simultaneamente o ActTrust 2 e o Actiwatch 2, já descontinuado, por 7 dias. A estabilidade interdiária, a variabilidade intradiária, a amplitude relativa e o L5 não diferiram significativamente entre os dispositivos, enquanto o M10 foi menor com o ActTrust 2. Os autores concluíram que os dispositivos produziram resultados equivalentes para o ritmo repouso-atividade e o sono, e recomendaram cautela na interpretação de MESOR, amplitude, latência para o início do sono, despertares e M10.[28] Conheça o ActTrust 2

ActStudio is Condor's analysis software. It provides cosinor, non-parametric (NPCRA), periodogram and actogram analyses, reports light as melanopic EDI and photopic lux, and generates customizable reports. Conheça o ActStudio

Perguntas frequentes

O que é um ritmo circadiano em termos simples?

A circadian rhythm is the body's internal daily cycle. An internal clock times sleep and wakefulness, hormone release and body temperature over roughly 24 hours, and light resets that clock every day.[1][3]

O que significa circadiano?

Circadiano significa 'cerca de um dia', do latim circa ('em torno de') e dies ('dia'). Descreve ritmos de aproximadamente 24 horas que o organismo gera internamente, em vez de simplesmente seguir o ambiente.[2]

Qual é a duração do ritmo circadiano humano?

O relógio circadiano humano funciona com um período ligeiramente superior a 24 horas. Sob iluminação cuidadosamente controlada, seu período intrínseco teve média de 24,18 horas tanto em adultos jovens quanto em idosos, e a exposição diária à luz o mantém alinhado a 24 horas.[3][4]

O que controla o seu ritmo circadiano?

O núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo é o relógio mestre. Ele recebe informações luminosas das células ganglionares da retina que contêm melanopsina por meio do trato retino-hipotalâmico e coordena os relógios das células de todo o corpo.[1][5][6]

Qual é a diferença entre ritmos circadianos e diurnos?

Um relógio interno gera o ritmo circadiano, que persiste com um período próximo de 24 horas quando os indicadores de tempo são removidos. Um ritmo diurno é qualquer padrão dia-noite e pode simplesmente seguir o ambiente; portanto, um padrão de 24 horas, por si só, não prova que um ritmo seja circadiano.[4]

Como a luz afeta o ritmo circadiano?

A luz reajusta o relógio por meio da via das ipRGC baseada na melanopsina, e seu efeito depende do momento da exposição. Em estudos de laboratório, a luz antes do mínimo da temperatura corporal central geralmente atrasa o relógio, e a luz depois dele geralmente o adianta.[16] Para adultos saudáveis com atividade diurna, o consenso de especialistas recomenda pelo menos 250 lx de EDI melanópico durante o dia e no máximo 10 lx nas 3 horas antes de dormir.[8]

Como a melatonina se relaciona com o ritmo circadiano?

A glândula pineal secreta melatonina durante a noite biológica sob o controle do SCN, e a luz à noite a suprime.[1] Seu aumento no início da noite, o início da secreção de melatonina sob luz tênue (DLMO), é o marcador de referência usado para medir a fase circadiana.[7]

Um transtorno do ritmo circadiano é o mesmo que insônia?

Não. Em um transtorno do ritmo circadiano sono-vigília, a insônia ou a sonolência decorre principalmente de um descompasso entre o horário circadiano e a rotina exigida.[9] Distinguir os dois quadros exige avaliação clínica, geralmente com diários do sono e actigrafia.[11]

O horário do sono importa mais do que a duração do sono?

Ambos importam, e são complementares. O modelo de dois processos descreve o sono como o resultado combinado da pressão homeostática do sono (Processo S), relacionada à duração, e do horário circadiano (Processo C); assim, nenhum dos dois pode substituir o outro.[20][21]

O ritmo circadiano pode ser deslocado ou reajustado?

Sim. A luz reajusta o relógio todos os dias. Estudos de laboratório mostram que a luz antes do mínimo da temperatura corporal central geralmente atrasa o relógio, enquanto a luz depois do mínimo geralmente o adianta.[16][18] Deslocar deliberadamente o ritmo para tratar um problema de sono deve ser planejado e supervisionado por um profissional de medicina do sono.

O que é jet lag social?

O jet lag social é o desalinhamento entre o tempo biológico e o tempo social, observado como a diferença entre o horário de sono nos dias de trabalho e nos dias livres.[25] Geralmente é calculado como a diferença absoluta entre o ponto médio do sono nos dias livres e o ponto médio do sono nos dias de trabalho, |MSF − MSW|.

Como os pesquisadores medem o ritmo circadiano?

Combinam marcadores de fase, como o DLMO e a temperatura corporal central, com actigrafia de várias semanas, analisada com métricas não paramétricas (IS, IV, RA, L5, M10) e cosinor. Acrescentam dosimetria de luz pessoal em EDI melanópico e diários do sono ou questionários de cronótipo.[7][12][13]

Está planejando um estudo sobre o ritmo circadiano?

Conte-nos seu protocolo — população, duração e se a exposição à luz é um desfecho. Enviaremos especificações dos dispositivos, referências de validação e dados de exemplo para que você avalie a adequação.

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Recursos de pesquisa relacionados

• EDI melanópico e como medir a luz circadiana
• Actigrafia: como funciona, o que mede e quando usar
• Estimativa da fase circadiana com dispositivos vestíveis: métodos, limitações e validação
• Exposição à luz e sincronização circadiana com sensores vestíveis integrados
• Why melanopic light measurement matters in today's lighting design
• Bibliografia

Referências

1. National Institute of General Medical Sciences (NIGMS). Ritmos circadianos [fact sheet]. National Institutes of Health. nigms.nih.gov
2. Nobel Assembly at Karolinska Institutet. O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2017: comunicado de imprensa. 2 de outubro de 2017. nobelprize.org
3. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Ritmos circadianos e relógio circadiano. Centers for Disease Control and Prevention; módulo de treinamento arquivado. archive.cdc.gov
4. Czeisler CA, Duffy JF, Shanahan TL, et al. Estabilidade, precisão e período próximo de 24 horas do marcapasso circadiano humano. Science. 1999;284(5423):2177–2181. doi:10.1126/science.284.5423.2177
5. Hattar S, Liao HW, Takao M, Berson DM, Yau KW. Células ganglionares da retina que contêm melanopsina: arquitetura, projeções e fotossensibilidade intrínseca. Science. 2002;295(5557):1065–1070. doi:10.1126/science.1069609
6. Berson DM, Dunn FA, Takao M. Fototransdução por células ganglionares da retina que ajustam o relógio circadiano. Science. 2002;295(5557):1070–1073. doi:10.1126/science.1067262
7. Cheng P, Walch O, Huang Y, et al. Predição do desalinhamento circadiano com tecnologia vestível: validação da actigrafia e da fotometria de pulso em trabalhadores de turno noturno. Sono. 2021;44(2):zsaa180. doi:10.1093/sleep/zsaa180
8. Brown TM, Brainard GC, Cajochen C, et al. Recomendações de exposição à luz em ambientes internos durante o dia, no início da noite e durante a noite para apoiar da melhor forma a fisiologia, o sono e a vigília em adultos saudáveis. PLoS Biol. 2022;20(3):e3001571. doi:10.1371/journal.pbio.3001571
9. Transtorno de atraso de fase sono-vigília e comportamentos de sono relacionados na geração jovem. Front Psychiatry. 2023;14:1174719. doi:10.3389/fpsyt.2023.1174719
10. Transtornos do ritmo circadiano sono-vigília: revisão contemporânea da neurobiologia, do tratamento e da desregulação em doenças neurodegenerativas. PMC8116400
11. Smith MT, McCrae CS, Cheung J, et al. Uso da actigrafia na avaliação de transtornos do sono e transtornos do ritmo circadiano sono-vigília: diretriz de prática clínica da American Academy of Sleep Medicine. J Clin Sleep Med. 2018;14(7):1231–1237. doi:10.5664/jcsm.7230
12. Cornelissen G. Ritmometria baseada em cosinor. Theor Biol Med Model. 2014;11:16. doi:10.1186/1742-4682-11-16
13. Van Someren EJ, et al. Terapia com luz intensa: maior sensibilidade aos seus efeitos nos ritmos repouso-atividade de pacientes com Alzheimer pela aplicação de métodos não paramétricos. Chronobiol Int. 1999;16(4):505–518. doi:10.3109/07420529908998724
14. Lucas RJ, Peirson SN, Berson DM, Brown TM, et al. Medir e usar a luz na era da melanopsina. Trends Neurosci. 2014;37(1):1–9. doi:10.1016/j.tins.2013.10.004
15. Nobel Committee for Physiology or Medicine. Informação avançada: descobertas de mecanismos moleculares que controlam o ritmo circadiano. 2017. nobelprize.org
16. Khalsa SBS, Jewett ME, Cajochen C, Czeisler CA. Uma curva de resposta de fase a pulsos únicos de luz intensa em seres humanos. J Physiol. 2003;549(3):945–952. doi:10.1113/jphysiol.2003.040477
17. CIE. CIE S 026:2018 — Sistema CIE de metrologia da radiação óptica para respostas à luz influenciadas pelas ipRGCs. Viena: CIE; 2018. doi:10.25039/S026.2018
18. St Hilaire MA, Gooley JJ, Khalsa SBS, Kronauer RE, Czeisler CA, Lockley SW. Curva de resposta de fase humana a um pulso de 1 h de luz branca intensa. J Physiol. 2012;590(13):3035–3045. doi:10.1113/jphysiol.2012.227892
19. Rüger M, St Hilaire MA, Brainard GC, et al. Curva de resposta de fase humana a um único pulso de 6,5 h de luz de comprimento de onda curto. J Physiol. 2013;591(1):353–363. doi:10.1113/jphysiol.2012.239046
20. Borbély AA. Um modelo de dois processos de regulação do sono. Hum Neurobiol. 1982;1(3):195–204. PMID 7185792
21. Borbély AA, Daan S, Wirz-Justice A, Deboer T. O modelo de dois processos de regulação do sono: uma reavaliação. J Sleep Res. 2016;25:131–143. doi:10.1111/jsr.12371
22. Borbély A. O modelo de dois processos de regulação do sono: origens e perspectivas. J Sleep Res. 2022. doi:10.1111/jsr.13598
23. Horne JA, Östberg O. Um questionário de autoavaliação para determinar matutinidade-vespertinidade nos ritmos circadianos humanos. Int J Chronobiol. 1976;4(2):97–110.
24. Roenneberg T, Wirz-Justice A, Merrow M. A vida entre relógios: padrões temporais diários dos cronótipos humanos. J Biol Rhythms. 2003;18(1):80–90. doi:10.1177/0748730402239679
25. Wittmann M, Dinich J, Merrow M, Roenneberg T. Jet lag social: desalinhamento entre o tempo biológico e o tempo social. Chronobiol Int. 2006;23(1-2):497–509. doi:10.1080/07420520500545979
26. Huang Y, Mayer C, Cheng P, et al. Predição da fase circadiana em diferentes populações: comparação entre modelos matemáticos e dispositivos vestíveis. Sono. 2021;44(10):zsab126. PMID 34013347
27. Ishihara A, Brychta RJ, LaMunion SR, et al. Desempenho de sensores de luz vestíveis na medição da iluminância fotópica e melanópica em condições de laboratório e de vida livre. Sono. 2026;49(2):zsaf358. doi:10.1093/sleep/zsaf358
28. Henríquez-Beltrán M, Benítez ID, Juez-Garcia I, et al. Avaliação de 2 dispositivos diferentes de actigrafia de pulso na população adulta. J Clin Sleep Med. 2025;21(5):805–812. doi:10.5664/jcsm.11536

Última revisão em setembro de 2026 pela Condor Research Team. A Condor Instruments fabrica os actígrafos ActLumus e ActTrust; as menções a produtos são identificadas como tal. Este guia tem finalidade educacional e não constitui aconselhamento médico.