تعريف علم البيولوجيا الزمني
تدرس البيولوجيا الزمنية كيف تؤثر الإيقاعات الطبيعية على الكائنات الحية، يمكن أن يساعد العلم في تفسير سبب هجرة الطيور ولماذا تسقط الأشجار أوراقها في الخريف، تعرف على تعريف علم البيولوجيا الزمني.
تعريف علم البيولوجيا الزمني
علم البيولوجيا الزمني هو فرع علم الأحياء الذي يدرس الإيقاعات الفسيولوجية الطبيعية للكائنات، بما في ذلك الناس.
أحد الأمثلة على نوع من الدورة الطبيعية التي يدرسها علماء الأحياء هو الإيقاع اليومي الذي يحكم جدول نومنا، معظم الناس يستيقظون خلال ساعات النهار وينامون أثناء ساعات الليل.
هذا النمط يتطور في وقت مبكر من الحياة ويصعب تغييره بشكل ملحوظ.
أظهرت الأبحاث المتعلقة بهذا العلم أن الأشخاص الذين يعملون في الليل والنوم خلال النهار يعانون من حالات صحية مزمنة بمعدلات أعلى بكثير من الأشخاص الذين يحافظون على إيقاع الساعة البيولوجية النموذجي، وفيما يلي مجموعة من الموضوعات التي يناقشها علم البيولوجيا الزمني.
الإيقاعات البيولوجية والتوازن
الإيقاعات البيولوجية هي سلسلة من الأحداث التي تتكرر مع مرور الوقت بنفس الطريقة وبنفس الفترة وبعبارة أخرى يمكن التنبؤ بها في الوقت المناسب.
بيولوجيا الكائنات الحية هي نتيجة للتكيف مع التغيرات في البيئة وهو متغير للغاية ويظهر تباينا في العديد من العوامل.
بيولوجيا الزمن هو العلم الذي يبحث في آليات بنية الزمن ويقيسها بموضوعية بما في ذلك المظاهر الإيقاعية للحياة.
لأن الدواء في جزء كبير منه يعتمد على مبادئ التماثل والزمن.
لذلك فإن بقاء الحيوان في بيئة “نهار ليلي” دورية للغاية يعتمد على التوقيت التقريبي لردود الفعل، يجب أن تدمج النظم الفسيولوجية وبالتالي تؤثر على استجابات كل نظام لأوقات مختلفة من اليوم.
لذلك بدأ المفهوم التقليدي للتوازن في التغيير، ينص المفهوم القديم للتوازن على أن المتغيرات الفسيولوجية ثابتة نسبيًا فقط في نطاق فسيولوجي ضيق طوال اليوم وهو أمر ضروري للصحة.
جميع أعضاء وأنسجة الجسم تؤدي وظائف للحفاظ على هذه الظروف الثابتة، ومع ذلك فإن المفهوم التقليدي للتوازن لا ينطوي على أي وقت الاعتماد على ما يلي:
- نتائج الاختبارات التشخيصية
- حدوث أو تفاقم مظاهر المرض
- حساسية للمخدرات
- الحساسية للأدوية من حيث الخصائص الدوائية سواء العلاجية أو الجانبية، خصائص الدواء.
التحكم في الإيقاعات البيولوجية
يحدث التحكم في إيقاعات الساعة البيولوجية على مستوى شبكية العين (المدخلات الخفيفة) النواة فوق الحركية في المهاد (جينات الساعة) والغدة الصنوبرية (تخليق الميلاتونين).
يؤثر ضوء النهار أو الضوء المكافئ على خلايا الشبكية ويمرر الجهاز الشبكي الضخم إلى نوى فوق البلشمية تحت المها، والتي يشار إليها باسم “الساعة الداخلية”.
إن الفرضية الحالية المتعلقة بالبنية متعددة الخلايا في النظام الإيقاعي.
مصطلحات تساعدنا على فهم تعريف علم البيولوجيا الزمني
الساعات البيولوجية: مذبذبات ذاتية الاستنباط تولد إيقاعات بيولوجية في غياب المدخلات الدورية الخارجية.
منظم ضربات القلب: الوحدة الوظيفية القادرة على التذبذب الذاتي والتي تقوم بمزامنة الإيقاعات الأخرى أو الآليات الداخلية والتي تحدد فترة ومرحلة الإيقاع الداخلي.
هم مذبذبات (الساعة البيولوجية) التي تولد إيقاعات بيولوجية في غياب المدخلات الدورية الخارجية.
التزامن: حالة النظام عندما يظهر متغيرين أو أكثر دورية مع نفس التردد الطور والعلاقة الطورية.
إنه يشير إلى ضبط الإيقاع الداخلي للتأثيرات الدورية الخارجية.
يمكن أن تكون المزامنات البشرية:
عدم التزامن (داخلي): حالة يكون فيها متغيرين متزامنين أو أكثر في نفس الكائن (الإيقاعات الداخلية) يتوقف عن إظهار علاقات زمنية مختلفة.
عدم التزامن (خارجي): عدم تزامن الإيقاع البيولوجي (الداخلي) من دورة بيئية.
إيقاعات التشغيل الحر: إيقاعات داخلية مع فتراتها الخاصة والتي تستمر أيضًا في ظل ظروف يتم فيها تعديل أو إزالة دورية البيئة الخارجية.
المراجع
