Aus: http://de.wikipedia.org/wiki/Innere_Uhr

Chronobiologie:


Die Chronobiologie (gr. χρόνος chrónos „Zeit“; Biologie = Lehre von der belebten Natur) untersucht
die zeitliche Organisation in Physiologie und Verhalten von Organismen. In dieser Organisation
spielen Rhythmen, häufig von endogenen (inneren) biologischen Zeitgebern (Uhrsystemen)
verursacht, eine große Rolle.

Dabei stehen drei Fragenkomplexe im Mittelpunkt:

1. Welche Art von biologischen Rhythmen gibt es, wie beeinflussen sie unterschiedlichste
biologische Abläufe?
2. Ist der Rhythmus endogen? Wenn ja, wo ist der Rhythmus generierende Oszillator,
der Schrittmacher lokalisiert und wie funktioniert dieser?
3. Welches sind exogene (äußere), rhythmische Faktoren, die sogenannten Zeitgeber,
und wie wirken sie auf die biologische Uhr? Entrainment/Masking

Zeitliche Organisation ist für alle lebenden Organismen von großer Bedeutung.
Daher ist es nicht verwunderlich, dass bei allen bis dato untersuchten Lebewesen rhythmische
Vorgänge gefunden werden konnten. Viele Vorgänge in Organismen sind zwar voneinander abhängig,
schließen sich aber zeitlich aus. Andere Vorgänge müssen nicht nur intern, sondern auch noch
mit der Außenwelt abgestimmt werden. Ein probates Hilfsmittel ist Regelmäßigkeit
– eine Regelmäßigkeit, die sich in einer breiten Skala biologischer Rhythmen äußert.

Das Leben wird durch sich wiederholende Ereignisse gekennzeichnet.
Die Periodenlängen für biologische Rhythmen reichen von Millisekunden bis zu Jahren.
Zellteilung, Atmung, Herzschlag und Verhalten sind nur einige Beispiele.

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Biologische Rhythmen:

Es werden je nach Periodenlänge vier Kategorien unterschieden:

* Infradiane Rhythmen (von lat. infra, unter, und dies, Tag = die Frequenz liegt unter der eines Tages,
ein Takt dauert also länger als 24 Stunden). Dazu gehören circannuale Rhythmen, also saisonale Rhythmen
wie beispielsweise der Jahreszyklus (ungefähr 365,25 Tage lang) (Vogelzug, Winterschlaf, Mauser),
so genannte semilunare Rhythmen, die assoziiert sind mit dem Gezeitenzyklus und zum Beispiel den Abstand
zwischen zwei Springfluten (bei Voll- und Neumond) oder zwei Nipptiden (bei Halbmond) takten (ungefähr 14,25 Tage)
(Ablaichen der Ährenfische (Grunions) bei Springflut am Strand), oder circalunare Rhythmen,
die einem Mondzyklus folgen (ungefähr 28,5 Tage) (Palolowurm).

* Circatidale Rhythmen. Sie folgen der etwa alle 12,5 Stunden wiederkehrenden Folge von Ebbe oder Flut.
Sie sind wichtig für viele Bewohner der Brandungszone. Strandlebende Winkerkrabben gehen zum Beispiel
nur bei Ebbe auf Nahrungssuche, im Wasser lebende Krebse schwimmen dagegen nur bei Flut im Wasser umher.

* Ultradiane Rhythmen (von lat. ultra, über, und dies, Tag = die Frequenz liegt über der eines Tages,
das Ereignis kommt also mehrmals täglich vor, im Allgemeinen ein exaktes Vielfaches eines Tages,
was diese Rhythmen von den circatidalen Rhythmen unterscheidet). Rhythmen, die kürzer als 24 Stunden sind,
beispielsweise Fresszyklen bei Feldmäusen, der 90-minütige Schlafzyklus des erwachsenen Menschen
oder die pulsatile Freisetzung von Hormonen der Hirnanhangdrüse.

* Circadiane Rhythmen (von lat. circa, ungefähr, und dies, Tag). Rhythmen, die circa 24 Stunden lang sind,
beispielsweise Schlaf-/Wachzyklus beim Mensch, Blattbewegungen bei Pflanzen.

Am weitaus besten erforscht sind die circadianen Rhythmen. Dies hat natürlich historische Gründe
– so sind Tageszyklen noch offensichtlicher als beispielsweise Jahreszyklen, aber auch „Eigennutz“
ist einer der Gründe. Viele Phänomene der circadianen Rhythmen betreffen den Menschen ganz
unmittelbar. Daher beziehen sich weitere Ausführungen, sofern nicht anders erwähnt, auf circadiane Rhythmen.

(Quelle: Spork, 2004, Das Uhrwerk der Natur)

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