Noch vor zwei Jahrzehnten konnte man oft horen (und sogar lesen), die Behauptung der Existenz einer endogenen Tages rhythmik gehore in den Bereich der Metaphysik. Die These gar, diese "innere Uhr" werde von Pflanzen und Tieren wirklich zur Zeitmessung benutzt, wurde als Rtickfall der Biologie in Mystik und Parapsychologie angesehen. Die 1. Auflage dieses Buches sollte mithelfen, solche Einschatzungen als unberechtigt zu er weisen. Jetzt erscheinen jiihrlich etwa 1000 Arbeiten tiber biologische Rhythmen und damit zusammenhiingende biologische und medi zinische Probleme. Dieser groBe…mehr
Noch vor zwei Jahrzehnten konnte man oft horen (und sogar lesen), die Behauptung der Existenz einer endogenen Tages rhythmik gehore in den Bereich der Metaphysik. Die These gar, diese "innere Uhr" werde von Pflanzen und Tieren wirklich zur Zeitmessung benutzt, wurde als Rtickfall der Biologie in Mystik und Parapsychologie angesehen. Die 1. Auflage dieses Buches sollte mithelfen, solche Einschatzungen als unberechtigt zu er weisen. Jetzt erscheinen jiihrlich etwa 1000 Arbeiten tiber biologische Rhythmen und damit zusammenhiingende biologische und medi zinische Probleme. Dieser groBe Informationszuwachs lieB eine Neubearbeitung gleichzeitig notwendig und gewagt erscheinen. Ich danke dem Verlag, daB er vor fast zwei Jahrzehnten auf das Wagnis eingegangen ist, angebliche Mystik als Wissenschaft anzusehen. Ich danke allen, mit denen ich in den vergangenen Jahren tiber Fragen der "inneren Uhr" diskutieren konnte, und allen denen, die mir durch neue Versuchsergebnisse Anregungen zur Verbesserung des Buches gegeben haben. Frau Brigitte Riitze danke ich flir das mtihsame Schreiben des Textes flir diese Neu fassung. Tiibingen, im Mai 1977 ERWIN BUNNING Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung . . . . . . . . 1 1 a) Begriffsabgrenzung . . . b) Historische Entwicklung 1 Literatur ....... . 5 2. Grundphanomene ............... . 7 a) Beispiele . . . . . . . . . . . . . . 7 . . b) Arbeiten aIle circadianen Uhren mit dem gleichen 11 " Uhrwerk"? . . c) Periodenliingen .... 13 d) Erblichkeit . . . . 15 e) Verlust manifester Rhythmik 18 f) Vorkommen der circadianen Rhythmik bei niederen und hoheren Organismen . . . . . . . . . . 20 . .
1. Einleitung.- a) Begriffsabgrenzung.- b) Historische Entwicklung.- Literatur.- 2. Grundphänomene.- a) Beispiele.- b) Arbeiten alle circadianen Uhren mit dem gleichen "Uhrwerk"?.- c) Periodenlängen.- d) Erblichkeit.- e) Verlust manifester Rhythmik.- f) Vorkommen der circadianen Rhythmik bei niederen und höheren Organismen.- g) Warum benutzen die Organismen für Zeitmessungen Oscillationen?.- Literatur.- 3. Ausklingen, Stillstand und Wiederauslösung der Rhythmik.- a) Fehlende Kopplung und Stillstand.- b) Ausklingen.- c) Art der auslösenden Faktoren.- d) Spezielle Fragen der Auslösung durch Licht und Dunkelheit.- e) Auslösung durch niedrige Temperatur.- f) Fehlen der Rhythmik in frühen Entwicklungsstadien.- Literatur.- 4. Celluläre Autonomie; Steuerungen und Wechselwirkungen zwischen Einzellern und in Vielzellern.- a) Einzeller, isolierte Organe, Gewebe und Zellen.- b) Steuerungen und Wechselwirkungen bei Einzellern und bei Pflanzen.- c) Steuerung bei niederen Tieren.- d) Steuerungen und Wechselwirkungen bei Wirbeltieren.- Literatur.- 5. Wirkung der Temperatur.- a) Temperatur und Periodenlänge.- b) Temperaturwirkungen auf verschiedene Phasen des circadianen Cyclus.- c) Synchronisation durch Temperaturcyclen.- d) Verhalten bei niedrigen Temperaturen.- Literatur.- 6. Wirkungen des Lichts.- a) Wirkung von LL und DD.- b) Licht als Zeitgeber.- Literatur.- 7. Ansätze zur Analyse der Schwingungskinetik.- a) Allgemeines.- b) Wirkung reduzierter Energiezufuhr.- c) Harmonische und asymmetrische circadiane Kurven.- d) Dämpfung, Ausklingen und Wiederauslösung.- e) Wirkungsweise der Zeitgeber in einer Kippschwingung.- f) Die Transients.- g) Die Refraktärstadien im circadianen Cyclus.- h) Schlußfolgerung.- Literatur.- 8. Ansätze zur biochemischen undbiophysikalischen Analyse.- a) Irreführende Ansätze.- b) Circadiane Enzymrhythmen.- c) Enzymproduktion.- d) Die mögliche Rolle des Zellkerns.- e) Die mögliche Rolle kurzperiodischer Enzymrhythmen.- f) Die mögliche Rolle biochemischer Oscillationen mit längeren Perioden.- g) Substanzwirkungen, die auf die mögliche Beteiligung von Membranen hinweisen.- h) Circadiane Veränderungen in Membranen.- i) Schlußfolgerungen.- Literatur.- 9. Einordnung in Umweltrhythmen.- a) Die synchronisierenden Faktoren.- b) Beispiele für Anpassungen an Umweltrhythmen.- c) Spezielle Fragen des Zeitgedächtnisses der Insekten.- Literatur.- 10. Nutzung der Uhr zum Richtungsfinden.- a) Grundphänomene.- b) Besonderheiten einzelner Arten.- Literatur.- 11. Beziehungen zwischen circadianen, tidalen und lunaren Rhythmen.- a) Endogen-tidale Rhythmik.- b) Beziehungen zu lunaren Rhythmen.- Literatur.- 12. Steuerung tagesperiodischer Schwankungen des Ansprechens auf Außenfaktoren.- a) Allgemeines.- b) Ansprechen auf Licht.- c) Ansprechen auf Temperatur.- d) Ansprechen auf chemische Faktoren.- e) Ansprechen auf Strahlungen.- Literatur.- 13. Nutzung der Uhr zur Tageslängenmessung.- a) Übersicht über Tageslängenmessungen.- b) Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Tageslängenmessung.- c) Receptoren für die Tageslängenmessung.- d) Natur des Zeitmeßvorganges.- e) Unterscheidung von zunehmender und abnehmender Tageslänge.- f) Thermoperiodische Tageslängenmessung.- Literatur.- 14. Pathologische Phänomene.- a) Störungen unter dem Einfluß nicht-tagesperiodischer Außenrhythmen.- b) Störungen durch schnelle Phasenverschiebung der Außenrhythmik.- c) Schäden bei fehlender Synchronisation.- Literatur.
1. Einleitung.- a) Begriffsabgrenzung.- b) Historische Entwicklung.- Literatur.- 2. Grundphänomene.- a) Beispiele.- b) Arbeiten alle circadianen Uhren mit dem gleichen "Uhrwerk"?.- c) Periodenlängen.- d) Erblichkeit.- e) Verlust manifester Rhythmik.- f) Vorkommen der circadianen Rhythmik bei niederen und höheren Organismen.- g) Warum benutzen die Organismen für Zeitmessungen Oscillationen?.- Literatur.- 3. Ausklingen, Stillstand und Wiederauslösung der Rhythmik.- a) Fehlende Kopplung und Stillstand.- b) Ausklingen.- c) Art der auslösenden Faktoren.- d) Spezielle Fragen der Auslösung durch Licht und Dunkelheit.- e) Auslösung durch niedrige Temperatur.- f) Fehlen der Rhythmik in frühen Entwicklungsstadien.- Literatur.- 4. Celluläre Autonomie; Steuerungen und Wechselwirkungen zwischen Einzellern und in Vielzellern.- a) Einzeller, isolierte Organe, Gewebe und Zellen.- b) Steuerungen und Wechselwirkungen bei Einzellern und bei Pflanzen.- c) Steuerung bei niederen Tieren.- d) Steuerungen und Wechselwirkungen bei Wirbeltieren.- Literatur.- 5. Wirkung der Temperatur.- a) Temperatur und Periodenlänge.- b) Temperaturwirkungen auf verschiedene Phasen des circadianen Cyclus.- c) Synchronisation durch Temperaturcyclen.- d) Verhalten bei niedrigen Temperaturen.- Literatur.- 6. Wirkungen des Lichts.- a) Wirkung von LL und DD.- b) Licht als Zeitgeber.- Literatur.- 7. Ansätze zur Analyse der Schwingungskinetik.- a) Allgemeines.- b) Wirkung reduzierter Energiezufuhr.- c) Harmonische und asymmetrische circadiane Kurven.- d) Dämpfung, Ausklingen und Wiederauslösung.- e) Wirkungsweise der Zeitgeber in einer Kippschwingung.- f) Die Transients.- g) Die Refraktärstadien im circadianen Cyclus.- h) Schlußfolgerung.- Literatur.- 8. Ansätze zur biochemischen undbiophysikalischen Analyse.- a) Irreführende Ansätze.- b) Circadiane Enzymrhythmen.- c) Enzymproduktion.- d) Die mögliche Rolle des Zellkerns.- e) Die mögliche Rolle kurzperiodischer Enzymrhythmen.- f) Die mögliche Rolle biochemischer Oscillationen mit längeren Perioden.- g) Substanzwirkungen, die auf die mögliche Beteiligung von Membranen hinweisen.- h) Circadiane Veränderungen in Membranen.- i) Schlußfolgerungen.- Literatur.- 9. Einordnung in Umweltrhythmen.- a) Die synchronisierenden Faktoren.- b) Beispiele für Anpassungen an Umweltrhythmen.- c) Spezielle Fragen des Zeitgedächtnisses der Insekten.- Literatur.- 10. Nutzung der Uhr zum Richtungsfinden.- a) Grundphänomene.- b) Besonderheiten einzelner Arten.- Literatur.- 11. Beziehungen zwischen circadianen, tidalen und lunaren Rhythmen.- a) Endogen-tidale Rhythmik.- b) Beziehungen zu lunaren Rhythmen.- Literatur.- 12. Steuerung tagesperiodischer Schwankungen des Ansprechens auf Außenfaktoren.- a) Allgemeines.- b) Ansprechen auf Licht.- c) Ansprechen auf Temperatur.- d) Ansprechen auf chemische Faktoren.- e) Ansprechen auf Strahlungen.- Literatur.- 13. Nutzung der Uhr zur Tageslängenmessung.- a) Übersicht über Tageslängenmessungen.- b) Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Tageslängenmessung.- c) Receptoren für die Tageslängenmessung.- d) Natur des Zeitmeßvorganges.- e) Unterscheidung von zunehmender und abnehmender Tageslänge.- f) Thermoperiodische Tageslängenmessung.- Literatur.- 14. Pathologische Phänomene.- a) Störungen unter dem Einfluß nicht-tagesperiodischer Außenrhythmen.- b) Störungen durch schnelle Phasenverschiebung der Außenrhythmik.- c) Schäden bei fehlender Synchronisation.- Literatur.
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