Gepubliceerd op 01-12-2020

biologisch ritme

betekenis & definitie

(bioritme), verschijnsel dat een biologisch proces periodiek optreedt. Tal van fysiologische processen vertonen een uitgesproken periodiciteit.

Ook gedragingen als vogeltrek en balts vertonen seizoensritmen. De duur van een volledige cyclus (periodelengte) varieert bij de diverse processen sterk: van de periodelengte van een hartslag tot die van de groeicyclus van meerjarige planten, waar een jaar verloopt tussen twee bloeiperioden. Bij de mens zijn biologische ritmen op velerlei niveau aantoonbaar. Het bekendst zijn de dag- en nachtritmen: lichaamstemperatuur, orgaanfuncties, hormoonspiegels, maar ook aandacht en concentratievermogen schommelen in een 24 uurs patroon. De vele ritmen zijn in een vast patroon zowel aan elkaar als aan de omgeving gekoppeld. Abrupte veranderingen in de omgeving, zoals nachtdienst of een transatlantische vlucht, verstoren de onderlinge relatie, waardoor geestelijke en lichamelijke klachten ontstaan (maagdarmbezwaren, slapeloosheid).

Uit dierproeven is gebleken dat dergelijke ontregelingen de totale levensduur verkorten. Na verloop van dagen tot weken passen de biologische ritmen zich pas aan de nieuwe uitwendige omstandigheden aan.Net als de mens en het dier bezitten ook de planten een dag- en nachtritme. Bloemen zijn slechts op een bepaald deel van de dag met een wijd openstaande bloemkroon te vinden. De welriekende en slingerende kamperfoelie b.v. is een nachtbloem. Zij moet dan ook door een nachtvlinder bestoven worden: de ligusterpijlstaart. Doordat zij door de geur wordt aangetrokken, zorgt deze nachtvlinder voor de bloembestuiving. Ook de teunisbloem gaat pas ’s avonds open en trekt met haar stralende gele kroon vooral nachtvlinders aan.

Bij de planten zijn er dagneutrale, lange- en korte-dagplanten. Veel cultuurgewassen zijn voor de daglengte gevoelig. Men past dit in de praktijk toe in o.a. de snijbloementeelt (het ‘in bloei trekken’).

De maan veroorzaakt op de zeeën een getijdenbeweging. In ongeveer een etmaal heeft men tweemaal hoog- en tweemaal laagwater. Om de veertien dagen volgen spring- en doodrijd elkaar op. Organismen die in de getijdenzone leven, hebben zich aan deze hoge en lage waterstanden aangepast. De mossel b.v. opent haar kleppen om voedsel op te nemen, indien zij met water overspoeld is. Valt zij echter droog bij laagwater, dan blijven haar kleppen volledig gesloten. Ook zijn er dieren die bij volle maan (springtijd-hoogtijcyclus) hun geslachtsprodukten vrijlaten.

Men onderscheidt endogene en exogene ritmen. Endogene ritmen blijven zich voordoen ook al worden de levensomstandigheden uiterst constant gehouden, zoals de luchthoeveelheid, de temperatuur, de vochtigheid, de hoeveelheid voedsel. De inwendige klok die aan zo’n endogeen ritme ten grondslag ligt, wordt in normale omstandigheden dagelijks bijgestuurd door informatie van buiten, zoals het tijdstip van de ochtendschemering. Endogene ritmen duren gemiddeld 24 uur (vandaar de benaming circadiaans ritme, afgeleid van de Latijnse woorden circa, ongeveer, en dies, dag). Een voorbeeld van een endogeen ritme is het zuurstofverbruik van een aardappelknol. In constante duisternis blijft de dagelijkse schommeling van het zuurstofverbruik gewoon doorgaan.

Bij exogene ritmen worden de regelmatige schommelingen uitsluitend veroorzaakt door inwerkingen vanuit het milieu, en is het alleen aan de periodiciteit van deze laatste te danken dat exogene ritmen echte ritmen lijken. De dagelijkse afwisseling van licht en duisternis is een van de belangrijkste synchronisatiesignalen om de circadiaanse ritmen in de pas te houden met de omgevingssituatie. Het licht werkt b.v. via de ogen en via bepaalde zenuwbanen in op de pijnappelklier (epifyse), die daardoor bepaalde hormonen afscheidt, die op hun beurt weer invloed elders in het lichaam uitoefenen. Men past dit b.v. bij kippen toe; deze houdt men voortdurend onder langedag-belichting, waarmee men bereikt dat de legperiode veel langer aanhoudt dan zonder die maatregel.

< >