WikiDer > Xronobiologiya

Chronobiology
Umumiy ko'rish, ba'zilari fiziologik parametrlari, insonning sirkadiyalik ritm ("biologik soat").

Xronobiologiya maydonidir biologiya bu tekshiradi vaqtni belgilash jarayonlarijumladan, tirik organizmlarda ularning moslashishi kabi davriy (tsiklik) hodisalar quyosh- va oy- bog'liq ritmlar.[1] Ushbu tsikllar sifatida tanilgan biologik ritmlar. Xronobiologiya qadimgi yunon tilidan kelib chiqqan rόνoz (xronos, "vaqt" ma'nosini anglatadi) va biologiya, ning o'rganish yoki fanga tegishli bo'lgan hayot. Bilan bog'liq atamalar xronomika va xronom ba'zi holatlarda ham tasvirlash uchun ishlatilgan molekulyar xronobiologik hodisalar bilan bog'liq mexanizmlar yoki xronobiologiyaning miqdoriy jihatlari, xususan, organizmlar o'rtasidagi tsikllarni taqqoslash talab etiladi.

Xronobiologik tadqiqotlar taqqoslashni o'z ichiga oladi, lekin ular bilan cheklanmaydi anatomiya, fiziologiya, genetika, molekulyar biologiya va xulq-atvor ular bilan bog'liq bo'lgan organizmlarning biologik ritmlar.[1] Boshqa jihatlar kiradi epigenetika, rivojlanish, ko'payish, ekologiya va evolyutsiya.

Mavzu

Xronobiologiya ko'plab muhim biologik jarayonlar uchun yuzaga keladigan tirik organizmlarda biologik faollik vaqti va davomiyligining o'zgarishini o'rganadi. Bular (a) hayvonlarda (ovqatlanish, uxlash, juftlashish, qish uyqusida qolish, ko'chish, uyali yangilanish va boshqalar), (b) o'simliklarda (barglarning harakatlanishi, fotosintez reaktsiyalar va boshqalar), va qo'ziqorin va protozoa kabi mikrob organizmlarida. Ular hatto topilgan bakteriyalar, ayniqsa siyanobakteriyalar (aka ko'k-yashil suv o'tlari, qarang bakterial sirkadiyalik ritmlar). Xronobiologiyada eng yaxshi o'rganilgan ritm bu sirkadiyalik ritm, bu barcha organizmlarda fiziologik jarayonlar ko'rsatadigan taxminan 24 soatlik tsikl. Atama sirkadiyalik dan keladi Lotin taxminan, "atrofida" va ma'nosini anglatadi o'ladi, "kun", ya'ni "taxminan bir kun" degan ma'noni anglatadi. Bu tomonidan tartibga solinadi sirkadiyalik soatlar.

Sirkadiyalik ritmni 24 soatlik kun davomida odatiy tsikllarga ajratish mumkin:[2]

  • Kundalik, kunduzi faol bo'lgan organizmlarni tavsiflaydi
  • Tungi, bu tunda faol bo'lgan organizmlarni tavsiflaydi
  • Krepuskulyar, hayvonlar asosan tong va shom paytida faolligini tasvirlaydi (masalan: oq dumli kiyik, ba'zi ko'rshapalaklar)

Esa sirkadiyalik ritmlar tomonidan tartibga solinadigan sifatida belgilanadi endogen jarayonlar, boshqa biologik tsikllar ekzogen signallar bilan tartibga solinishi mumkin. Ba'zi hollarda, ko'p trofik tizimlar a'zolardan birining sirkadiyalik soati tomonidan boshqariladigan ritmlarni namoyish etishi mumkin (ular tashqi omillar ta'sirida yoki qayta tiklanishi mumkin). Endogen o'simlik tsikllari o'simlik tomonidan ishlab chiqarilgan fotosinatatning mavjudligini nazorat qilish orqali bakteriya faoliyatini tartibga solishi mumkin.

Boshqa ko'plab muhim tsikllar ham o'rganiladi, jumladan:

Har bir tsikl ichida jarayon faolroq bo'lgan vaqt davri deyiladi akrofaza.[3] Jarayon kamroq faol bo'lganda, tsikl uning ichida bo'ladi batfaza yoki truba bosqich. Eng yuqori faollikning o'ziga xos momenti bu tepalik yoki maksimal; eng past nuqta nodir.

Tarix

Sirkadiy tsikl birinchi marta 18-asrda frantsuz olimi tomonidan o'simlik barglari harakatida kuzatilgan Jan-Jak d'Ortuz de Mairan.[4] 1751 yilda shved botanik va tabiatshunos Karl Linney (Karl fon Linne) tomonidan ishlab chiqilgan gul soati ning ayrim turlaridan foydalangan holda gullarni o'simliklar. Tanlangan turlarni dumaloq shaklda joylashtirib, u har bir soatda ochilgan gullar bilan kunning vaqtini ko'rsatadigan soatni ishlab chiqdi. Masalan, a'zolari orasida romashka oilasi, u ishlatgan qirg'iyning soqoli gullarini ertalab soat 6: 30da ochgan o'simlik va Hawkbit ertalab soat 7 gacha gullarini ochmagan.[5]

1960 yilgi simpozium Sovuq bahor porti laboratoriyasi xronobiologiya uchun zamin yaratdi.[6]

Bu 1960 yilda ham bo'lgan Patrisiya DeKursi ixtiro qilgan fazali javob egri chizig'i, buyon ushbu sohada qo'llaniladigan asosiy vositalardan biri.

Frants Xelberg ning Minnesota universiteti, bu so'zni kim yaratdi sirkadiyalik, keng tarqalgan "Amerika xronobiologiyasining otasi" hisoblanadi. Biroq, shunday bo'ldi Kolin Pittendrigh va u rahbarlikka saylangan Halberg emas Biologik ritmlarni tadqiq qilish jamiyati 1970-yillarda. Halberg inson va tibbiy masalalarga ko'proq e'tibor berishni xohlardi, Pittendrigh esa evolyutsiya va ekologiyada ko'proq ma'lumotga ega edi. Pittendrig etakchi sifatida Jamiyat a'zolari barcha turdagi organizmlar, o'simliklar va hayvonlar bo'yicha asosiy tadqiqotlar olib bordilar. So'nggi paytlarda sichqonlar, kalamushlar va odamlardan boshqa biron bir boshqa organizmni tadqiq qilish uchun mablag 'topish qiyin bo'ldi[7][8] va mevali chivinlar.

So'nggi o'zgarishlar

Yaqinda, nur terapiyasi va melatonin ma'muriyati tomonidan o'rganib chiqilgan Alfred J. Lewy (OHSU), Jozefina Arendt (Surrey universiteti, Buyuk Britaniya) va boshqa tadqiqotchilar hayvonlar va odamlarning sirkadiyalik ritmlarini tiklash vositasi sifatida. Bundan tashqari, tunda past darajadagi yorug'likning mavjudligi barcha yoshdagi hamsterlarning sutkalik qayta o'qishini 50% tezlashtiradi; bu oy nurini simulyatsiya qilish bilan bog'liq deb o'ylashadi.[9]

Odamlar ertalab yoki kechqurun bo'lish istagi bo'lishi mumkin; bu xulq-atvor afzalliklari deyiladi xronotiplar ular uchun turli xil baholash anketalari va biologik markerlarning o'zaro bog'liqligi mavjud.[10]

20-asrning ikkinchi yarmida kabi evropaliklar tomonidan katta hissa qo'shgan va rasmiylashtirgan Yurgen Asxof va Kolin Pittendrigh, fenomeniga turli xil, ammo bir-birini to'ldiruvchi qarashlarni olib borgan qiziqish sirkadiy tizimining yorug'lik bilan (parametrli, uzluksiz, tonik, asta-sekin va parametrsiz, diskret, fazali, oniy ravishda[11]).

Bundan tashqari, suprakiazmatik yadro bilan chegaralanmagan oziq-ovqat bilan bog'liq biologik soat ham mavjud. Ushbu soatning joylashuvi bahsli. Sichqonlar bilan ishlash, ammo Fuller va boshq. oziq-ovqat bilan shug'ullanadigan soat dorsomedialda joylashganga o'xshaydi degan xulosaga keldi gipotalamus. Cheklangan oziqlantirish paytida u faoliyatni boshlash vaqti, hayvonning oziq-ovqat zaxiralarini muvaffaqiyatli topish imkoniyatini oshirish kabi funktsiyalarni nazorat qiladi.[12]

2018 yilda PLoS ONE-da chop etilgan tadqiqot Twitter tarkibida o'lchangan 73 psixometrik ko'rsatkichlar kunlik rejimga qanday amal qilishini ko'rsatdi.[13]

Boshqa sohalar

Xronobiologiya - bu fanlararo tekshiruv sohasi. Bu kabi tibbiy va boshqa tadqiqot sohalari bilan o'zaro aloqada uyqu dori, endokrinologiya, geriatriya, sport tibbiyoti, kosmik tibbiyot va fotoperiodizm.[14][15][16]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b Patrisiya J. DeKursi; Jey C. Dunlap; Jennifer J. Loros (2003). Xronobiologiya. Sinauer Associates Inc. ISBN 978-0-87893-149-1.
  2. ^ Nelson RJ. 2005. Behavioral Endocrinology-ga kirish. Sinauer Associates, Inc.: Massachusets. Pg587.
  3. ^ Refinetti, Roberto (2006). Sirkad fiziologiyasi. CRC Press / Teylor va Frensis guruhi. ISBN 0-8493-2233-2. Xulosa
  4. ^ De Mairan, Linneeus va Darvin tomonidan o'simliklarda sirkadiyalik ritmlarning tavsifi uchun qarang [1] Arxivlandi 2005-12-25 Orqaga qaytish mashinasi
  5. ^ "Arxivlangan nusxa" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2013-12-12 kunlari. Olingan 2013-12-12.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  6. ^ Leon Kreitsman; Rassel G. Foster (2004). Hayot ritmlari: har bir jonzotning kundalik hayotini boshqaradigan biologik soatlar. Nyu-Xeyven, Konn: Yel universiteti matbuoti. ISBN 0-300-10969-5.
  7. ^ Zivkovich, Bora (2006-07-03). "ClockTutorial # 2a, Pittendrighning qirq besh yillik empirik umumlashmalari". Soat atrofida blog. ScienceBlogs. Olingan 2007-12-23.
  8. ^ Zivkovich, Bora (2006-05-17). "V bakteriyalardagi soatlar". Soat atrofida blog. ScienceBlogs. Olingan 2007-12-23.
  9. ^ Frank, D. V.; Evans, J. A .; Gorman, M. R. (2010). "Hamster faoliyati ritmlarini qayta jalb qilish va maskalashga tunda xiralashgan yorug'likning vaqtga bog'liq ta'siri". Biologik ritmlar jurnali. 25 (2): 103–112. doi:10.1177/0748730409360890. PMID 20348461. S2CID 41985077.
  10. ^ Breus, PHD, Maykl (2016). Qachonning kuchi. Little Brown va Company. ISBN 978-0-316-39126-9.
  11. ^ qarang ushbu tarixiy maqola, obuna kerak
  12. ^ Fuller, Patrik M.; Jun Lu; Klifford B. Saper (2008-05-23). "Yengil va oziq-ovqat bilan bog'liq bo'lgan sirkadiyalik ritmlarni differentsial qutqarish". Ilm-fan. 320 (5879): 1074–1077. Bibcode:2008 yil ... 320.1074F. doi:10.1126 / science.1153277. PMC 3489954. PMID 18497298.
  13. ^ Dzogang, Fabon; Stafford Lightman; Nello Kristianini (2018-06-20). "Twitter tarkibidagi psixometrik ko'rsatkichlarning kunlik o'zgarishi". PLOS ONE. 13 (6): e0197002. Bibcode:2018PLoSO..1397002D. doi:10.1371 / journal.pone.0197002. PMC 6010242. PMID 29924814.
  14. ^ Postolache, Teodor T. (2005). Sport xronobiologiyasi, sport tibbiyotidagi klinikalar masalasi. Saunders. ISBN 978-1-4160-2769-0.
  15. ^ Ernest Lourens Rossi, Devid Lloyd (1992). Hayotiy jarayonlardagi ultratovush ritmlari: xronobiologiya va psixobiologiyaning asosiy tamoyillarini o'rganish. Springer-Verlag Berlin va Heidelberg GmbH & Co. K. ISBN 978-3-540-19746-1.
  16. ^ Xeys, D.K. (1990). Xronobiologiya: uning klinik tibbiyot, umumiy biologiya va qishloq xo'jaligidagi o'rni. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-56802-5.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar