Chronobiologie

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Die menslike "sirkadiese horlosie".

Chronobiologie is ’n veld van biologie wat die periodiese (sikliese) verskynsel in lewende organismes ondersoek, asook hulle aanpassing by son- en maanverwante ritmes.[1] Hierdie siklusse is bekend as biologiese ritmes. Die term "chronobiologie" kom van die antieke Griekse χρόνος (chrónos, "tyd") en biologie, wat beteken die studie, of wetenskap, van die lewe.

Chronobiologiese studies sluit in, maar is nie beperk tot, die vergelykende anatomie, fisiologie, genetika, molekulêre biologie en gedrag van organismes binne biologieseritmemeganika.[1] Ander aspekte sluit in epigenetika, ontwikkeling, voortplanting, ekologie en evolusie.

Beskrywing[wysig | wysig bron]

Die wisselings in tyd en duur van biologiese aktiwiteit in lewende organismes hou verband met baie noodsaaklike biologiese prosesse. Dit kom voor in diere (eet, slaap, paring, hibernering, migrasie, sellulêre hernuwing, ensovoorts), in plante (blaarbewegings, fotosintetiese reaksies, ensovoorts), in mikrobiese organismes soos swamme en eensellige organismes, en selfs in bakterieë, veral die sianobakterieë.

Die bes bestudeerde ritme in chronobiologie is die sirkadiese ritme, ’n siklus van rofweg 24 uur wat fisiologiese prosesse in al dié organismes reguleer. Die term "sirkadies" is afgelei van die Latynse circa ("omtrent") en diem ("dag"), want dit dui nie presies ’n dag aan as die organisme weggeneem word van eksterne aanwysers (soos die lig in die omgewing) nie. Dit word deur sirkadiese horlosies gereguleer.

Die sirkadiese ritme kan onderverdeel word in roetinesiklusse gedurende die dag van 24 uur:[2]

  • Daagliks, wat organismes beskryf wat bedags aktief is
  • Nagtelik, wat organismes beskryf wat snags aktief is
  • Met skemer, wat organismes beskryf wat hoofsaaklik tydens die skemerure bedrywig is (met dagbreek of skemeraand)

Terwyl sirkadiese ritmes deur interne prosesse gereguleer word, kan ander biologiese siklusse deur eksterne seine gereguleer word. In sommige gevalle kan multitrofiese stelsels ritmes openbaar wat deur die sirkadiese horlosie van een van die lede aangedryf word (wat ook deur eksterne faktore beïnvloed kan word). Interne plantsiklusse kan die aktiwiteit van ’n bakterie reguleer omdat dit die beskikbaarheid van plantvervaardigde fotosintaat beheer.

Baie ander belangrike siklusse word ook bestudeer, insluitende:

  • Infradiese ritmes, wat siklusse van langer as ’n dag is. Voorbeelde is die jaarlike siklusse wat migrasie beheer of die voortplantingsiklusse in baie plante en diere, of die menslike menstruasiesiklus.
  • Ultradiese ritmes, wat siklusse korter as 24 uur is, soos die REM-slaapsiklus van 90 minute of die drieuursiklus van groeihormoonvervaardiging.
  • Getyritmes, wat gewoonlik in die seelewe voorkom wat die rofweg 12,4 uur lange oorgang van hoog- tot laagwater en terug volg.
  • Maanritmes, wat die maanmaand van 29,5 dae volg. Hulle hou byvoorbeeld verband met die seelewe, omdat getye volgens die maansiklus verander.

Binne elke siklus is die tydperk waartydens die proses die aktiefste is, bekend as die "akrofase".[3] Wanneer die proses op sy onaktiefste is, is die siklus in die "batifase" of "trogfase". Die spesifieke oomblik van grootste aktiwiteit is die "piek" of "maksimum" en van die minste aktiwiteit die "nadir".

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. 1,0 1,1 Patricia J. DeCoursey; Jay C. Dunlap; Jennifer J. Loros (2003). Chronobiology. Sinauer Associates Inc. ISBN 978-0-87893-149-1.
  2. Nelson RJ. 2005. An Introduction to Behavioral Endocrinology. Sinauer Associates, Inc.: Massachusetts. bl. 587.
  3. Refinetti, Roberto (2006). Circadian Physiology. CRC Press/Taylor & Francis Group. ISBN 0-8493-2233-2. Lay summary

Skakels[wysig | wysig bron]