Hier meine Präsentation über den Winterschlaf als Beispiel für circannuelle Rhythmen.
Themen: Winterschlaf, Photoperiode, Circaunnuelle Rhythmen, Biologische Rhythmen, Pinealorgan, Jahresrhythmen, Biologische Uhr
Zweite Powerpointpräsentation enthhält das gesprochene
4. Mehr als
24 h
Ca. 24 h
Weniger als
24 h
Unterscheidung der Rhythmen
infradian
circadian
ultradian
Circannuelle Rhythmen
(z.Bsp.: Winterschlaf)
Periodenlänge nicht exakt 12
Monate
Synchronisierbar auf 12
Monate durch Zeitgeber
5. Genetische Steuerung Innerer Uhren
Quelle: Circadian Rhythms and Mood Disorders: Are The Phenomena and Mechanisms Causally Related? By William Wechtel 2015
DOI:10.3389/fpsyt.2015.00118
Transkriptions-Translations-Feedback-
Schleife
6. Teil des Hypothalamus über Optischem Chiasma
Über RHT mit dem Auge verbunden
Zentraler Oszillator für circadiane und circannuelle
Rhythmen
Ca. 20 000 selbstoszillierende Zellen[1]
Suprachiasmischer Kern (Nucleus)
Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Suprachiasmatic_nucleus#/media/File:Suprachiasmatic_Nucleus.jpg
7. Teil des Hypothalamus über Optischem Chiasma
Über RHT mit dem Auge verbunden
Zentraler Oszillator für circadiane und circannuelle
Rhythmen
Ca. 20 000 selbstoszillierende Zellen[1]
Suprachiasmischer Kern (Nucleus)
Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Suprachiasmatic_nucleus#/media/File:Suprachiasmatic_Nucleus.jpg
8. Teil des Hypothalamus über Optischem Chiasma
Über RHT mit dem Auge verbunden
Zentraler Oszillator für circadiane und circannuelle
Rhythmen
Ca. 20 000 selbstoszillierende Zellen[1]
Suprachiasmischer Kern (Nucleus)
Quelle: www.luxvitaest.com
11. Senkung der Stoffwechselrate (90%) [3]
• Körpertemperatur auf 1-5 °C
Gesteuert vom SCN und Pinealorgan
„Arousals“
• Regelmäßiges Zurückkehren zu 37 °C aus den Torporphasen
Kontrollierte Senkung der Temperatur
• Eigenständiges Aufwachen möglich
Viele zusätzliche physiologischen Prozesse
• Bsp.: Aktivität der Phosphofruktokinase bei pH-Wert Änderungen[4]
Winterschlaf (Hibernation)
Quelle: Changing seasonality and phenological responses of free-living Sheriff, M. J. u.a. 2013 in UB Themenheft 452
12. Erste Vorbereitungen
im Sommer
Hormonelle Kontrolle
•Melatonin
•Serotonin
Auslösung des
Winterschlafs abhängig
vom Lebensraum des
Tieres
Einleitung des Winterschlafs
Quelle: https://biology.stackexchange.com/questions/5535/is-there-a-normal-human-melatonin-concentration-to-
light-level-curve
13. Aufwachen aus dem Winterschlaf
Abschottung von der
Umwelt
Klärung der Ursachen
noch notwendig
Endogene
Steuerung
14. Überleben in Gebieten
mit extremerem Klima
Vermeidung von
Konkurrenz
Effiziente Methode zur
Energieeinsparung
Umgehen der
Nahrungsmittelknappheit
im Winter
Schutz vor Fressfeinden
Einbüßungen auf
zellulärer Ebene
• Verkürzung der Telomere
• Schlechtes
Erinnerungsvermögen
Erniedrigte
Immunreaktion
Verletzbarkeit
gegenüber der Umwelt
Frühzeitiges
Aufwachen
Nutzen
Kosten
Kosten-Nutzen-Analyse
15. • Circannuelle Rhythmen am Besipiel winterschlafender Säugetiere,
Michael Linkwitz S.32f Unterricht Biologie 451 2020 + Material
• Was sind biologische Rhythmen? in Unterricht Biologie 452 (S.3-S.5,
S.21) 2020
• Rhythmen des Lebens
Eine Einführung anhand ausgewählter Themen und Beispiele (S. 221
– 243), Wolfgang Engelmann 2001
http://www.chronobiology.ch/wp-content/uploads/2013/05/rhythmen-
des-lebens.pdf
• Saisonale Rhythmen und ihre Synchronisation beim Europäischen
Feldhamster (Cricetus cricetus), Stefanie Monecke, 2004
https://elib.uni-stuttgart.de/bitstream/11682/1648/1/MoneckeDiss.pdf
• Die zeitliche Organisation des Winterschlafs beim Europäischen
Feldhamster (cricetus cricetus l.), Thomas Waßmer, Konstanz 1997
https://www.staff.uni-mainz.de/wassmer/fulltext/part1.pdf
• https://www.derstandard.de/story/2000109907762/die-hohen-kosten-
des-winterschlafs-bei-niedrigen-temperaturen
Aufgerufen: 12.06.2021
• http://evolutionbiology.com/definitions/the-costs-and-benefits-of-
hibernation/
Aufgerufen: 12.06.2021
• Allgemeine Informationen zur Verschaffung einer Übersicht im Thema :
Wikipedia
Quellen: Einzelnachweise
• [1] https://www.forbes.com/2009/10/14/circadian-
rhythm-math-technology-breakthroughs-
brain.html?sh=1dc60f953fa7 Aufgerufen 12.06.2021
• [2,4] Rhythmen des Lebens
Eine Einführung anhand ausgewählter Themen
und Beispiele (S. 221 – 243), Wolfgang
Engelmann 2001
http://www.chronobiology.ch/wp-
content/uploads/2013/05/rhythmen-des-lebens.pdf
• [3] Circannuelle Rhythmen am Besipiel
winterschlafender Säugetiere, Michael Linkwitz
S.32f Unterricht Biologie 451 2020 + Material
