Biologische Periodik als selbsterregte Schwingung

Zusammenfassung

Vor rund 10 Jahren hat Bethe (1952) die Beobachtungen vieler Physiologen und Zoologen in die Feststellung zusammengefaßt, „daß man Rhythmizität und Periodizität zu den Grundeigenschaften der lebenden Substanz rechnen kann.“ Das Spektrum biologischer Rhythmen reicht von den hochfrequenten Impulsserien des Nervensystems, deren Einzelaktionen in Bruchteilen einer Sekunde aufeinander folgen, bis hin zu langsamen, den Jahreszeiten zugeordneten Prozessen (Aschoff 1959). Geläufige Beispiele sind rhythmische Lokomotionsbewegungen, etwa die Flossenschläge eines Fisches, oder der regelmäßige Wechsel der Atemzüge. Einige dieser im Organismus feststellbaren Rhythmen klingen auf einmaligen Anstoß hin gedämpft ab und dauern im Sinne einer erzwungenen Schwingung nur an, solange eine äußere periodische Kraft auf sie einwirkt. Andere biologische Prozesse verlaufen jedoch auch bei konstanter Energiezufuhr von außen über lange Zeiten unverändert rhythmisch; die Ursachen für das periodische Verhalten liegen dann im biologischen System selbst. Der Physiologe spricht in solchen Fällen von Automatiezentren. Dem Techniker liegt der Vergleich mit einem selbsterregten Oscillator nahe (Aschoff und Wever 1961).