Dyrenes døgncyklus kan defineres som de fysiologiske variationer, der falder sammen med miljøcyklusser. Disse cyklusser, også kaldet rytmer, gentages generelt dag for dag på en regelmæssig basis og falder perfekt sammen med timerne med lys og mørke.
Disse variationer synkroniseret med dag og nat kan have ændringer hver 20. eller 28. time. I tilfælde af dyr, der lever fjernt fra troperne, tilpasser den cirkadiske cyklus sig til årstiderne. Denne tilpasningstilstand giver dem mulighed for at tilpasse deres daglige aktivitet til det tidspunkt, hvor lyset er tilgængeligt. Bliv ved med at læse dette rum og opdag mere om dyrenes cirkadiske cyklus.
Dyrenes cirkadiske cyklus: lys og temperatur
Cirkadiske cyklusser forekommer uden behov for nogen ekstern indgriben. Forskellige typer af levende væsener er blevet eksperimenteret med og deres forhold til deres søvn eller sult rytmer. Resultaterne viser, at de gentager sig selv på en cyklisk måde, dybest set forbundet med ændringer i lys og temperatur.
Set på en anden måde ligner døgnrytmen en tidsplan, der fortæller kroppen, hvad den skal gøre afhængigt af tidspunktet på dagen og tidspunktet på året. Takket være dette bliver daglige dyr søvnige om natten, og natdyr bliver søvnige om dagen.
Styrer døgnrytme kun søvnen?
Søvncyklussen er blot en af de metaboliske processer, der styrer døgncykler, da dens funktion er mere kompleks og interessant. Faktisk er hormonproduktion, seksuel modning, adfærd, fordøjelse, vækst og endda amning medieret af døgnrytmer.
For at sikre, at alle biologiske processer udføres på det rigtige tidspunkt, har de cirkadiske cyklusser noget, der ligner et "biologisk ur" . Dette "ur" er faktisk et stort stofskiftekompleks, der angiver, hvornår ændringer skal forekomme. Dette måles dog ved omgivende forhold, hvorfor både temperatur og dagslys er så vigtige.
Dyrenes cirkadisk cyklus i historien
Igennem historien er dyrenes døgnrytme blevet fulgt nøje af forskere som Aristoteles, der observerede daglige og årlige ændringer, selv i planter.
Senere beskrev Galenus af Pergamum også fuglenes træk, dyrenes søvncyklusser og dvale. Disse variationer observeret af den græske filosof blev betragtet som reaktioner på naturlige stimuli. Senere ville det gennem videnskabelige undersøgelser blive fastslået, at begge ændringer er uafhængige, selvom miljøet fremmer eller begrænser dem.
Det var den franske astronom Jean Mairan, der i det 18. århundrede lavede den første systematiske undersøgelse af døgncyklusen. I disse undersøgelser konkluderede Mairan, at dyrenes daglige rytme ikke havde et tæt forhold til miljøet, hvilket senere viste sig ikke at være helt sandt.
Cirkadisk cyklus hos pattedyr
Pattedyr er den dyregruppe, der er blevet mest undersøgt med hensyn til døgncykler. Analyserne konkluderer, at kontrolinstrumentet for cirkadiske cyklusser (biologisk ur) er placeret i den suprachiasmatiske kerne, i hypothalamus.
Den suprachiasmatiske kerne i medianhypothalamus er et område, der styrer et hormonelt sæt med daglige fysiologiske variationer. Et af disse hormoner er østradiol og et andet vigtigt hormon at overveje er det såkaldte luteiniserende hormon. Disse to hormoner er ansvarlige for at virke på forskellige organer og transmittere døgnbeskeder fra det suprachiasmatiske rum.
Hormonerne produceret i medianhypothalamus er mere rigelige om natten end om dagen. Når øjet formår at opfatte mørket, advares de rum, der fremmer vækst eller søvnighed.
Selvom den centrale kontrolkerne af døgncykler er placeret i den suprachiasmatiske kerne, er der andre "perifere biologiske ure" fordelt i hele kroppen. De er alle forbundne og arbejder sammen for at styre stofskiftet. Perifere ure kan dog let blive koblet fra det centrale, hvilket fører til forskellige metaboliske problemer såsom fedme og diabetes.
Eksterne faktorer
Som Jean Mairan nævnte, er miljøforhold ikke ansvarlige for overholdelse af døgncykler. Hvad mere er, selv i fravær af sådanne forhold viser dyr stadig en vis "stabilitet" i deres biologiske rytmer. Imidlertid kan ydre faktorer ændre eller modificere cirkadiske cyklusser.
Koffein eller alkohol producerer for eksempel disse ændringer. Så gør meget skarpe lys, eller når der er store ændringer i temperaturen om natten. Alt dette påvirker i større eller mindre grad og inducerer en vis mangel på kontrol i stofskiftet. Af denne grund kan noget så simpelt som søvnløshed få folk til at lide flere kardiovaskulære problemer eller endda udvikle diabetes.
Andre sekundære ure
Der er andre organer, bortset fra den suprachiasmatiske kerne, der har kapaciteten til at udfylde rollen som sekundære (perifere) ure. Disse organer har evnen til at generere reaktioner, der ikke er relateret til hypothalamus. Disse svar er dog svagere.
Andre faktorer, der formår at påvirke den cirkadiske cyklus, er graviditet og atmosfæriske trykniveauer. Når der sker stærke tidszoneændringer, er der også tilfælde af fremskridt eller regressioner af biologiske rytmer.
Men der er ikke kun cirkadiske cyklusser, ud over dem er der andre, der optræder tilbagevendende. Nogle af dem er:
- Ultradianske cyklusser: fysiologiske variationer, der gentages på kortere tider end en dag. Såsom vågne- og søvncyklusser, mens dyr sover. I modsætning hertil er der
- Infradiske cyklusser: Fysiologiske variationer, der forekommer i perioder, der er længere end en dag. Disse er, for at nævne nogle få, månens cyklusser og årstiderne for varme hos dyr (også kaldet brunst).
Migrationer i forskellige grupper af dyr er også en del af disse ikke-døgnrytme. Disse er givet af årstider (ultradianer) eller hvert andet år, indtil de endda går gennem spiresæsonerne i planterne.
Som det kan ses, tyder alt på, at levende væsener udgør et sæt af tidsligheder og ikke kun én.Der er forskellige tidspunkter, der beboer levende væseners sind og krop. Mange kulturer har fort alt os om sammenhængen mellem forskellige tider, og tilsyneladende opdager videnskaben, at det kan være ægte.
