Allgemeine Pathologie (PDF)

11 Chronobiologie (S. 281-282)

Chronobiologie: Wissenschaft, die sich mit den zeitlichen Schwankungen von biologischen Funktionen beschäftigt, dabei spielen verschiedene Rhythmen eine Rolle:

- subdiane Rhythmik
- zirkadiane Rhythmik
- Tide-, Gezeiten- und Mondrhythmik Jahresrhythmik

Die Umwelt gibt diverse rhythmische Veränderungen vor, an die sich Organismen anpassen müssen. Viele biologische Prozesse, die in Lebewesen ablaufen, weisen daher in ihrer Aktivitätskurve regelmäßig abwechselnde Maxima (Akrophasen) und Minima (Bathyphasen) auf. Nimmt ein System in relativ konstanten Zeitinter vallen wiederkehrend bestimmte Zustandsformen an, spricht man von einem biologischen Rhythmus.

- Subdiane Rhythmik: Periodische Schwankungen im Stundenbereich (meist 3 bis 5 Stunden) sind für die Körpertemperatur, die Herzfrequenz und die Schilddrüsenaktivität beschrieben. ,
-  ,Zirkadiane Rhythmik: Die Abläufe im Organismus unterliegen der Steuerung durch eine „innere Uhr". Die molekularen Mechanismen sind am besten bei Drosophila melanogaster erforscht: Der Takt der „inneren Uhr" beruht auf dem periodischen Ein- und Ausschalten von bestimmten Genen (z.B. clock, cycle, per und tim). Einige dieser Gene kodieren für Proteine, die Komplexe bilden, in den Zellkern eindringen und schließlich im Sinne einer negativen Rückkopplung ihre Gene selbst abschalten.

Der enzymatische Abbau dieser Komplexe lässt den Zyklus erneut anlaufen. Die „innere Uhr" wird stets durch bestimmte Umweltfaktoren (v.a. die täglichen Lichtschwankungen) neu geeicht und damit Umweltschwankungen angeglichen. Es konnten Schrittmacherzentren lokalisiert werden, die sich im ZNS im Bereich des visuellen Systems befinden: Bei Wirbeltieren liegen sie über der Kreuzung der Sehnerven im Nucleus suprachiasmaticus (SCN) und/oder in der Epiphyse. Die Epiphyse (auch: Pinealorgan, Corpus pineale) synthetisiert das Hormon Melatonin. Sie ist bei Vögeln, Fischen, Reptilien und

Dirk G. Meurer
Dr. med. vet., geb. 1972 in Köln. Studium der Veterinärmedizin an der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Anschließend Assistenztierarzt in einer Kleintierklinik und Laborleiter bei Bayer HealthCare. Seit 2003 Produktmanager bei der Wirtschaftsgenossenschaft deutscher Tierärzte. Referent bei verschiedenen veterinärmedizinischen Schulungen.

Stefanie Wolf
Dr. med. vet., geb. 1968 in Köln. Studium der Veterinärmedizin an der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Anschließend Aufbaustudium in der Fachrichtung Pathologie, nachfolgend Assistentin am Institut für Pathologie mit den Arbeitsschwerpunkten Diagnostik und Lehre. Seit 2003 Führung einer eigenen Kleintierpraxis.