Биологический ритм
Биологические ритмы — это повторяющиеся биологические процессы . [1] Некоторые типы биологических ритмов были описаны как биологические часы. Их частота может варьироваться от микросекунд до менее одного повторяющегося события за десятилетие. Биологические ритмы изучает хронобиология . В биохимическом контексте биологические ритмы называются биохимическими колебаниями . [2]
Вариации времени и продолжительности биологической активности в живых организмах происходят для многих важнейших биологических процессов. Они происходят (а) у животных (еда, сон, спаривание, спячка, миграция, регенерация клеток и т. д.), (б) у растений (движение листьев, реакции фотосинтеза и т. д.), а также у микробных организмов, таких как грибы и простейшие. . Их даже обнаружили у бактерий , особенно среди цианобактерий (также известных как сине-зеленые водоросли, см. бактериальные циркадные ритмы ).
Циркадный ритм
[ редактировать ]Наиболее изученным ритмом в хронобиологии является циркадный ритм , примерно 24-часовой цикл, наблюдаемый физиологическими процессами во всех этих организмах. Термин «циркадный» происходит от латинского «circa », что означает «вокруг» и « dies », «день», что означает «приблизительно день». Это регулируется циркадными часами .
Циркадный ритм можно далее разбить на обычные циклы в течение 24-часовых суток: [3]
- Дневной , который описывает организмы, активные в дневное время.
- Ночной образ жизни , который описывает организмы, активные в ночное время.
- Сумеречный , который описывает животных, активных в основном в часы рассвета и сумерек (например, белохвостый олень, некоторые летучие мыши).
Хотя циркадные ритмы определяются как регулируемые эндогенными процессами, другие биологические циклы могут регулироваться экзогенными сигналами. В некоторых случаях мультитрофические системы могут проявлять ритмы, управляемые циркадными часами одного из членов (на которые также могут влиять или сбрасывать внешние факторы). Эндогенные растительные циклы могут регулировать активность бактерий, контролируя доступность фотосинтата, вырабатываемого растениями.
Другие циклы
[ редактировать ]Также изучаются многие другие важные циклы, в том числе:
- Инфрадианные ритмы , представляющие собой циклы продолжительностью более суток. Примеры включают окологодовые человека или годовые циклы, которые управляют циклами миграции или размножения у многих растений и животных, или менструальный цикл .
- Ультрадианные ритмы , которые представляют собой циклы короче 24 часов, такие как 90-минутный цикл быстрого сна , 4-часовой назальный цикл или 3-часовой цикл выработки гормона роста .
- Приливные ритмы , обычно наблюдаемые у морских обитателей, которые следуют за примерно 12,4-часовым переходом от прилива к отливу и обратно.
- Лунные ритмы , соответствующие лунному месяцу (29,5 дней). Они актуальны, например, для морской жизни, поскольку уровень приливов меняется в зависимости от лунного цикла.
- Генные колебания – некоторые гены экспрессируются больше в определенные часы дня, чем в другие часы.
Внутри каждого цикла период времени, в течение которого процесс наиболее активен, называется акрофазой . [4] Когда процесс менее активен, цикл находится в бати-фазе или минимальной фазе. Конкретный момент наивысшей активности — это пик или максимум ; самая нижняя точка – это надир . Насколько высоко (или низко) достигает процесс, измеряется амплитудой .
Биохимические основы биологических ритмов
[ редактировать ]книга Гольдбетера [2] обеспечивает тщательный анализ биохимических механизмов и их кинетических свойств, лежащих в основе биологических ритмов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Биологические ритмы Р. Рефинетти, в Энциклопедии экологии, 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Голдбетер, А. (1996). Биохимические колебания и клеточные ритмы: молекулярные основы периодического и хаотического поведения . ISBN 0-521-40307-3 .
- ^ Нельсон Р.Дж. 2005. Введение в поведенческую эндокринологию. Sinauer Associates, Inc.: Массачусетс. Стр.587.
- ^ Рефинетти, Роберто (2006). Циркадная физиология . CRC Press/Taylor & Francisco Group. ISBN 0-8493-2233-2 . Краткое содержание
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Внутренние ритмы |  | |
|---|---|---|
| Внешние циклы | ||
| Поля | ||
| См. также | ||
