Circadiaan ritme
Een circadiaan ritme is een ritme dat zich ongeveer elke 24 uur herhaalt. Planten en dieren hebben deze ingebouwde cycli waardoor ze op het juiste moment kunnen bloeien, slapen op het juiste moment, enz. Het woord "circadiane" komt van het Latijnse circa, "rond", en diem of sterft, "dag", wat "ongeveer een dag" betekent. De studie van biologische tijdritmes zoals dag-, getijden-, week-, seizoen- en jaarritmes, wordt chronobiologie genoemd.
Circadiane ritmes zijn "ingebouwd" zodat ze, zonder tijdsignalen uit de omgeving, de tijd op het tempo van ongeveer 24-uurs periodes houden. Wanneer ze in totale duisternis worden gehouden, blijven planten en dieren zich gedragen door de ingebouwde periode van ongeveer 24 uur. De ritmes worden ook beïnvloed en opnieuw ingesteld door tijdsignalen zoals daglicht en de lengte van de dag en de nacht. Het is belangrijk dat de ritmes regelmatig worden aangepast aan de natuurlijke licht-donkercyclus. Volwassen mensen van alle leeftijden hebben een circadiaan ritme dat gemiddeld 24 uur en 11 minuten duurt.
De circadiane ritmes, ook wel de "biologische klok" of de "lichaamsklok" genoemd, van mensen en andere dieren, regelen vele lichaamsfuncties, waaronder voeding, slaap, lichaamstemperatuur en hormoonproductie.
De primaire lichaamsklok bij mensen en andere zoogdieren bevindt zich in de suprachiasmatische kern (of kernen) (SCN), een paar groepen cellen in de hypothalamus in de hersenen. Vernietiging van de SCN leidt tot het volledig ontbreken van een regelmatig slaap-/waakritme. De SCN krijgt informatie over het licht door de ogen en stuurt de pijnappelklier om 's nachts het hormoon melatonine vrij te geven.
Sommige mensen hebben circadiane ritmestoornissen die ervoor zorgen dat ze veel te vroeg (Advanced sleep-phase syndrome, ASPS), veel te laat (Delayed sleep-phase syndrome, DSPS) of in verschillende periodes van de dag en de nacht (Irregular sleep-waak-stoornis) slapen. De ergste circadiane slaapstoornis bij mensen die kunnen zien is de Non-24-uur slaap-waak-stoornis (Non-24); hun "dagelijkse" ritme duurt 25 uur of meer zodat ze slapen en elke dag een of meer uur later wakker worden. Blinde mensen die helemaal geen licht zien kunnen ook Non-24 hebben, maar het is minder ernstig en kan meestal behandeld worden.
Vragen en antwoorden
V: Wat is een circadiaan ritme?
A: Een circadiaan ritme is een interne cyclus die zich ongeveer elke 24 uur herhaalt en vele lichaamsfuncties regelt, zoals slapen, eten, lichaamstemperatuur en hormoonproductie.
V: Waar komt het woord "circadiaan" vandaan?
A: Het woord "circadiaan" komt van het Latijnse circa, dat "rond" betekent, en diem of dies, dat "dag" betekent - het betekent dus letterlijk "ongeveer een dag".
V: Wat zijn enkele biologische tijdritmes?
A: Biologische tijdritmen omvatten dagelijkse, getijden-, week-, seizoens- en jaarritmen. De meeste van deze ritmes herhalen zich eenmaal per dag en worden daarom circadiaan genoemd.
V: Hoe werken dierenklokken?
A: Dierenklokken hebben drie hoofdbestanddelen - een centrale biochemische oscillator met een periode van ongeveer 24 uur die de tijd bijhoudt; invoerbanen naar deze centrale oscillator om de klok aan te passen; en uitvoerbanen die de biochemie, de fysiologie en het gedrag in het hele organisme regelen.
V: Wie wonnen in 2017 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor hun ontdekkingen over moleculaire mechanismen die het circadiane ritme regelen?
A: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash en Michael W. Young wonnen de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde in 2017 voor hun ontdekkingen over moleculaire mechanismen die het circadiane ritme bij fruitvliegen (Drosophila) regelen.
V: Wat regelen circadiane ritmen bij dieren?
A: Circadiane ritmen regelen vele lichaamsfuncties, waaronder eten, slapen, lichaamstemperatuur en hormoonproductie bij dieren.
V: Hoe coördineren oceaandieren de externe bevruchting van eieren?
A: Er is weinig bekend over hoe oceanische dieren de externe bevruchting van eieren coördineren, maar het lijkt erop dat dit gebeurt door fysiologische coördinatie met behulp van hun interne klokken (circadiane ritmes).
