إيقاع الساعة البيولوجية

english circadian rhythm
Circadian rhythm
Biological clock human.svg
Some features of the human circadian (24-hour) biological clock
Pronunciation
  • /sɜːrˈkdiən/
Frequency Once every 24 hours

نظرة عامة

الإيقاع اليومي هو عملية طبيعية داخلية تنظم دورة النوم والاستيقاظ وتتكرر كل 24 ساعة تقريبًا. يمكن أن تشير إلى أي عملية بيولوجية تعرض تذبذب داخلي المنشأ لمدة 24 ساعة تقريبًا. يتم تشغيل هذه الإيقاعات على مدار الساعة بواسطة الساعة البيولوجية ، وقد لوحظت على نطاق واسع في النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا الزرقاء.
والإيقاعية مصطلح يأتي من حوالي اللاتينية، ومعناها "حول" (أو "تقريبا")، وديم، ومعنى "اليوم". تسمى الدراسة الرسمية للإيقاعات الزمنية البيولوجية ، مثل الإيقاعات اليومية ، المد والجزر ، الأسبوعية ، الموسمية ، والسنوية ، كرونوبولوجيًا. تسمى العمليات ذات التذبذبات على مدار 24 ساعة إيقاعات نهارية . بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا ينبغي أن تسمى إيقاعات الساعة البيولوجية ما لم يتم تأكيد طبيعتها الداخلية.
على الرغم من أن الإيقاعات اليومية ذاتية المنشأ ("مدمجة" ، مكتفية ذاتياً) ، إلا أنها مضبوطة (محصورة) في البيئة المحلية عن طريق إشارات خارجية تسمى zeitgebers (من الألمانية ، "مانح الوقت") ، والتي تشمل دورات الضوء ودرجة الحرارة والاختزال. . في العلوم الطبية ، يُعرف إيقاع الساعة البيولوجية غير الطبيعي لدى البشر باسم اضطراب الإيقاع اليومي.
في عام 2017 ، مُنحت جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لجيفري سي هول ومايكل روسباش ومايكل دبليو يونغ "لاكتشافاتهم عن الآليات الجزيئية التي تتحكم في إيقاع الساعة البيولوجية" في ذباب الفاكهة.

الشجرة وأوراق جانب الطريق مفتوحة خلال النهار ، لكنها تغلق و "تنام" في الليل. تغني الطيور من الصباح وتتحرك الفئران ليلا. ظهر علماء الفلك الفرنسيون لأول مرة (1729) أن إيقاعات نهارية للكائنات الحية كانت تستند إلى إيقاعات الكائنات الحية بدلاً من التأثيرات المباشرة للضوء الخارجي ودرجة الحرارة. ・ ميلان دي ميران. اكتشف أن حركات أوراق النبات استمرت في الظلام. تم العثور على ظاهرة مماثلة في وقت لاحق في العديد من الحيوانات والنباتات ، ولكن بعض العلماء كانوا متشككين في أنه كان بسبب إيقاع الكائن الحي نفسه. جادل براون ف. براون من الولايات المتحدة أن التغييرات النهارية في العوامل الخارجية الدقيقة مثل الجاذبية والمغناطيسية الأرضية لا يمكن استبعادها في تجارب غرفة مظلمة ، لذلك قد تعمل هذه العوامل على الكائنات الحية. ومع ذلك ، إذا تم قياس دورة الكائنات الدقيقة بدقة في ظل ظروف ثابتة مثل الغرفة المظلمة أو الكهف ، فلن تكون بالضبط 24 ساعة ، ولكنها قد تكون مختلفة قليلاً عن دورة دوران الأرض ، أو قد تكون هناك اختلافات فردية في الدورة. حاليا غير مقبول جيدا. يستخدم Halberg و F.Halberg هذا الإيقاع اليومي (باللاتينية ، حوالي الساعة تقريبًا) ، ويموت <يوم واحد> (1959) ، ويترجم هذا إلى إيقاع الساعة البيولوجية في اليابان. غالبًا ما يكون الإيقاع النهاري مع فترة 24 ساعة يتم رؤيتها تحت الضوء الطبيعي هو الذي تتم مزامنة إيقاع الساعة البيولوجية لكائن ما مع دورة الضوء ودرجة الحرارة الخارجية. تُرى إيقاعات الساعة البيولوجية على نطاق واسع في الحيوانات والنباتات التي هي أكثر من كائنات وحيدة الخلية. بالإضافة إلى ما سبق ، توجد إيقاعات يومية في العديد من الوظائف مثل التلألؤ للكائنات أحادية الخلية ، والضوئية الضوئية ، وانقسام الخلايا ، وظهور الحشرات ، وإفراز الهرمونات في الأجسام الفقارية. نعم. وهكذا ، توجد إيقاعات الساعة البيولوجية على نطاق واسع في الكائنات الحية ولها بعض القواسم المشتركة. من الأفضل مزامنة إيقاع الساعة البيولوجية مع دورة الضوء الخارجية ، ولكن لا يمكن مزامنة دورة الضوء بانحراف شديد من 24 ساعة ، مثل 12 ساعة أو 36 ساعة ، وهناك فترات يمكن رؤيتها في ظل ظروف ثابتة. لا يتغير نطاق درجة الحرارة كثيرًا عند درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة ، وهو ثابت نسبيًا ضد المواد الكيميائية مثل مثبطات الأيض. مما سبق ، يُفترض أن إيقاعات الساعة البيولوجية الموجودة في الكائنات الحية المختلفة لها آلية مشتركة تعتمد على الساعات البيولوجية. إيقاعات الساعة البيولوجية لها معنى تكيفي ، مثل التنبؤ بغروب الشمس عندما تكون الخفافيش في الكهف في الكهف ، وضمان ظهور ذبابة الفاكهة في درجات حرارة عالية في الصباح. في العديد من الحالات ، يكون ذلك واضحًا ، ولكن هناك حالات يكون فيها المعنى غير واضح ، مثل حركة الأوراق الموضحة أعلاه. إيقاع الساعة البيولوجية عند البشر مهم طبيا ، وهو مرتبط بتأخر الحركة ومشكلة النوبة الليلية. علاوة على ذلك ، فإن تقسيم الخلايا الظهارية الفأرية يظهر إيقاع نهاري واضح ، ولكن من المعروف أن تقسيم الخلايا السرطانية هو شريان حيوي وأن هناك إيقاع نهاري في الحساسية للأدوية. في السنوات الأخيرة ، كان البحث عن مقدار الإدارة الأكثر فعالية في هذا الوقت يجذب الانتباه.
ساعة بيولوجية
ميشيو إمافوكو