Circardiane Rhythmen
Rhythmizität ist durch eine Änderung der Variablen x, durch die
Periodenlänge  , der Phase  und die
Phasenwinkeldifferenz  charakterisiert.
Ein Oszillator (Schrittmacher) zwingt Parametern seinen Rhythmus auf
und wird von einem Zeitgeber (z.B. Tag/Nacht-Lichtwechsel)
synchronisiert.
Die Oszillatoren folgen in der Regel nicht der RGT-Regel (Abhängigkeit
der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur) und sind somit
temperaturunabhängig exakt.
Es gibt unterschiedliche Oszillatortypen:
Der Membrangebundene Oszillator schwingt infolge von sich gegenseitig
beeinflussenden Membranströmen, die das Feuern von ,,bursts``
zur Folge hat.
Der Cytoplasmatische Oszillator beruht z.B. auf der Glycolyse.
Ein Kerngebundener Oszillator funktioniert durch den
Biosyntheseapparat, die durch Schwingungen der RNA- und
Protein-Synthese die circardiane Rhythmik regeln.
Bei den Tieren ist der Oszillator eine Nervenzelle; bei Aplysia hat
man sogar ein einzelnes Neuron gefunden, dass den circardianen
Rhythmus generiert.
Die Periodenlänge der circardianen Rhythmik beträgt ungefähr 24
Stunden. Die Phase des Rhythmus wird durch einen Zeitgeber verschoben,
so dass der Rhythmus immer den äusseren Bedingungen angepasst ist.
die Gangenauigkeit der circardianen Uhr liegt bei einigen Minuten, was
durch die Kopplung mehrerer Oszillatoren erreicht wird.
Bei den Vetebraten befindet sich der Schrittmacher im SCN
(Suprachiasmatischer Nucleus) oder bei den Vögeln im Pinealorgan. Der
SCN ist ein selbstständiger circardianer Schrittmacher, de tagsüber
eine hohe Aktivität aufweist.
Die evolutive Bedeutung der circardianen Rhythmik lag anfangs sehr
wahrscheinlich darin, dass der Organismus dem schädlichen Sonnenlicht
ausweichen wollte.
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