Was beeinflusst der circadiane Rhythmus außer dem Schlaf noch?

Bevor Leben entstand, drehte sich die Erde bereits 24 Stunden lang um ihre Achse. Die Sonne geht auf dem Gipfel des Berges auf und auf der Westseite des Berges unter; Die Transformation von Licht und Schatten ist der Ausgangszustand der Welt.

Als vor 3,5 Milliarden Jahren die erste einzelne Zelle auf der Erde entstand, begann sie dem Einfluss der natürlichen Selektion zu unterliegen. Im Laufe von Milliarden von Jahren hat die Umwelt der Erde enorme Veränderungen erfahren, aber das Einzige, was unverändert geblieben ist, ist der Wechsel von Tag und Nacht.

Im Laufe der langen Evolution haben Organismen eine Reihe physiologischer Mechanismen entwickelt, die mit Tag und Nacht synchronisiert sind, nämlich den circadianen Rhythmus.

01 Was ist der circadiane Rhythmus?

Der zirkadiane Rhythmus ist ein biologischer Rhythmus, der bei allen Lebewesen auf der Erde universell vorhanden ist. Es hängt eng mit dem Wechsel von Licht und Dunkelheit während der Erdrotation zusammen.

Der Nucleus suprachiasmaticus (SCN) des Thalamus ist der Schrittmacher des zirkadianen Rhythmus des Körpers. Es steuert präzise die biologischen Uhren von Essen/Fasten und Wachsein/Schlaf bei Tieren, während die Photosynthese bei Pflanzen ebenfalls durch den circadianen Rhythmus reguliert wird.

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2017 wurde drei Wissenschaftlern verliehen, die den molekularen Regulationsmechanismus der circadianen Rhythmen aufgedeckt haben. In ihren Experimenten entdeckten sie, dass es im Thalamus von Fruchtfliegen ein Periodengen gibt, das das Per-Protein exprimiert, und ein zeitloses Gen, das das TIM-Protein exprimiert. Nachts bindet das Per-Protein an das TIM-Protein, gelangt aus dem Zytoplasma in den Zellkern und wird dort gespeichert und angesammelt. Im Laufe des Tages wird das im Zellkern angesammelte Per-Protein allmählich abgebaut. Der Prozess der Proteinansammlung und -degradation entspricht genau dem Tag- und Nachtzyklus der Erde, und dieser Zyklus beträgt nahezu 24 Stunden.

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02 Zirkadianer Rhythmus und Schlaf

Wenn von zirkadianen Rhythmen die Rede ist, geht es meist um den Schlaf. Der Schlaf-Wach-Zyklus ist eines der deutlichsten und wichtigsten Beispiele für die Bedeutung circadianer Rhythmen.

Tagsüber signalisiert uns die Lichteinwirkung, dass unsere innere Uhr wachsam bleibt und hilft uns, wach und aktiv zu bleiben. Wenn die Nacht hereinbricht, beginnt die Hauptuhr mit der Produktion von Melatonin, einem schlaffördernden Hormon, das dann weiterhin Signale sendet, die uns helfen, die ganze Nacht durchzuschlafen.

Auf diese Weise stimmt unser zirkadianer Rhythmus unseren Schlaf- und Wachzustand auf Tag und Nacht ab und schafft so einen stetigen Zyklus erholsamer Ruhe, der die Aktivität am Tag steigert.

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03 Zirkadianer Rhythmus und Gesundheit

Während der Schlaf-Wach-Zyklus einer der wichtigsten zirkadianen Rhythmen ist, spielen diese 24-Stunden-inneren Uhren in fast allen Systemen des Körpers eine wichtige Rolle.

Die Forschung deckt immer mehr Details über den zirkadianen Rhythmus auf, doch es gibt Belege dafür, dass dieser über die Regulierung des Blutzucker- und Cholesterinspiegels mit dem Stoffwechsel und dem Gewicht in Zusammenhang steht. Der zirkadiane Rhythmus beeinflusst auch die psychische Gesundheit und erhöht unter anderem das Risiko, an psychiatrischen Erkrankungen wie Depressionen und bipolaren Störungen zu erkranken, sowie die Wahrscheinlichkeit, an neurodegenerativen Erkrankungen wie Demenz zu erkranken.

Es gibt Hinweise darauf, dass circadiane Rhythmen wichtige Auswirkungen auf das Immunsystem und auf DNA-Reparaturprozesse haben, die an der Krebsprävention beteiligt sind. Erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der circadiane Rhythmus die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten beeinflussen kann und dass neue Medikamente möglicherweise die innere Uhr nutzen können, um Krebszellen abzutöten.

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04 Was passiert, wenn der circadiane Rhythmus gestört ist?

Wenn der zirkadiane Rhythmus gestört ist, bedeutet dies, dass die Systeme des Körpers nicht optimal funktionieren.

Störungen des zirkadianen Schlaf-Wach-Rhythmus können zu ernsthaften Schlafproblemen führen. Ohne die richtigen Signale der inneren Uhr des Körpers kann es sein, dass eine Person Einschlafprobleme hat, nachts aufwacht oder morgens nicht so lange schlafen kann, wie sie möchte. Ihre Gesamtschlafzeit kann abnehmen und eine Störung des zirkadianen Rhythmus kann auch dazu führen, dass der Schlaf oberflächlicher, fragmentierter und von geringerer Qualität wird.

Darüber hinaus haben Studien Störungen des zirkadianen Rhythmus als mögliche Ursache für obstruktive Schlafapnoe (OSA) identifiziert, eine Schlafstörung, die durch wiederholte Atemunterbrechungen gekennzeichnet ist. OSA verringert den Sauerstoffgehalt im Körper und führt zu Schlafstörungen während der Nacht.

Insgesamt kann ein gestörter circadianer Rhythmus den Schlaf in vielerlei Hinsicht negativ beeinflussen und das Risiko einer Person für Schlaflosigkeit und übermäßige Tagesmüdigkeit erhöhen. Angesichts der Bedeutung des Schlafs für die Produktivität und die allgemeine Gesundheit hat es oft schwerwiegende Folgen, wenn der zirkadiane Rhythmus einer Person aus dem Gleichgewicht gerät.

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05 Wie man einen guten zirkadianen Rhythmus aufrechterhält

Obwohl wir unseren zirkadianen Rhythmus nicht vollständig kontrollieren können, gibt es einige gesunde Schlaftechniken, die wir anwenden können, um unseren 24-Stunden-Schlafzyklus besser zu steuern.

Die Einwirkung von natürlichem Licht, insbesondere früh am Tag, trägt dazu bei, die stärksten zirkadianen Signale zu verstärken.

Halten Sie einen regelmäßigen Schlaf- und Schlafrhythmus ein.

Aktivität während des Tages kann Ihre innere Uhr unterstützen und Ihnen helfen, abends leichter einzuschlafen.

Vermeiden Sie Kaffee nach Mittag; Stimulanzien wie Koffein können Sie wach halten und das natürliche Gleichgewicht zwischen Schlaf und Wachsein stören.

Experten empfehlen, vor dem Schlafengehen das Licht zu dimmen, elektronische Geräte wegzulegen und elektronische Geräte vom Schlafzimmer und der Matratze fernzuhalten.

Diese Schritte zur Verbesserung der Schlafhygiene können einen wichtigen Beitrag zur Unterstützung eines gesunden zirkadianen Rhythmus leisten, je nach Situation können jedoch zusätzliche Schritte erforderlich sein. Wenn Sie anhaltende oder schwere Schlafprobleme, Tagesmüdigkeit und/oder einen problematischen Schlafrhythmus haben, sollten Sie unbedingt einen Arzt aufsuchen.

Referenzartikel zu diesem Artikel:

Zirkadianer Rhythmus

Von Eric Suni