Rytm dobowy

Rytm dobowy[a], cykl dobowy[b], rytmika dobowa[c] – dobowy cykl zmian zachowania się zwierząt oraz zmian w fizjologii roślin, tłumaczony istnieniem zegara biologicznego, czyli czynników wewnętrznych regulujących periodyczny charakter procesów wzrostu i rozwoju, aktywności, snu, odżywiania się.

Rytm dobowy charakteryzuje zasadniczo wszystkie organizmy. U zwierząt występuje również przy zaniku dobowych zmian światła, temperatury i innych cyklicznych sygnałów zewnętrznych[1], zwanych dawcami czasu – taki endogenny cykl jest zazwyczaj nieco dłuższy (u ludzi) lub nieco krótszy niż 24 godziny.

W maju 2013 roku „za odkrycie mechanizmów molekularnych stojących u podstaw rytmów dobowych" Jeffreyowi C. Hallowi, Michaelowi Rosbashowi i Michaelowi W. Youngowi przyznano Nagrodę Shawa w dziedzinie nauk o życiu i medycyny[2]. Tym samym uczonym w roku 2017 „za odkrycia mechanizmów molekularnych kontrolujących rytm okołodobowy u muszek owocowych” przyznano Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny[3].

Rytm biologiczny, aby został nazwany okołodobowym musi spełniać trzy ogólne kryteria: [4]

  • Rytm ma endogenny okres swobodnego działania, który trwa około 24 godzin.
  • Rytm można zresetować poprzez wystawienie na działanie bodźców zewnętrznych (takich jak światło i ciepło)
  • Rytmy wykazują kompensację temperatury. Innymi słowy, utrzymują one okresowość okołodobową w zakresie temperatur fizjologicznych.

Rytmiczność okołodobowa występuje w powtarzalności snu i karmienia zwierząt, w tym ludzi. Istnieją również wyraźne wzorce temperatury ciała, aktywności fali mózgowej, produkcji hormonów, regeneracji komórek i innych czynności biologicznych.

Uwagi

  1. ↑ Niekiedy używany jest, będący kalką z innych języków, termin „rytm okołodobowy”.
  2. ↑ Niekiedy używany jest, będący kalką z innych języków, termin „cykl okołodobowy”.
  3. ↑ Niekiedy używany jest, będący kalką z innych języków, termin „rytmika okołodobowa”.

Przypisy

  1. ↑ Knut Schmidt-Nielsen: Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008. ISBN 978-83-01-15349-6.
  2. ↑ The 2013 Prize in Life Science & Medicine - Jeffrey C Hall, Michael Rosbash, Michael W Young, www.shawprize.org, 28 maja 2013 [dostęp 2020-10-02] (ang.).
  3. ↑ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2017, NobelPrize.org [dostęp 2019-11-16] (ang.).
  4. ↑ Carl Johnson, Chronobiology: Biological Timekeeping. Sunderland, Massachusetts, USA, „Sinauer Associates, Inc. pp (67–105)”, 2004.

Zobacz też