Der Rhythmus unseres Lebens: Zikradianer Rhythmus

 Der zirkadianer Rhythmus - die „tägliche biologische Uhr“ - ist ein ungefähr 24-Stunden-Zyklus, der vom internen Zeitsystem eines bestimmten Organismus gesteuert wird, aber einige externe, synchronisierende Reize wie Sonnenlicht helfen beim Aufbau.

Die Entdeckungen amerikanischer Wissenschaftler, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young, die das Thema erforschen, geben Aufschluss darüber, wie sich die biologischen Rhythmen von Pflanzen, Tieren und Menschen an die Erdrotation anpassen. Denn das Leben auf der Erde passt sich der Rotation des Planeten an.

Forschern ist seit langem bekannt, dass lebende Organismen, einschließlich Menschen, eine interne biologische Uhr haben, die ihnen hilft, sich an ihren täglichen Rhythmus anzupassen. Eine Besonderheit des zirkadianen Rhythmus ist, dass er im Gegensatz zu anderen Stoffwechselprozessen nicht in Abhängigkeit von der Temperatur beschleunigt oder verlangsamt wird. Die interne biologische Uhr arbeitet auch im Dunkeln und kann sich mithilfe des Sonnenlichts im Laufe der Zeit an die veränderte äußere Umgebung anpassen.

Mit Fruchtfliegen als Modellorganismus haben die diesjährigen Nobelpreisträger in der Medizin ein Gen isoliert, das ihren täglichen biologischen Rhythmus reguliert. Es wurde gezeigt, dass dieses Gen ein Protein codiert, das sich nachts in der Zelle ansammelt und tagsüber abgebaut wird. Später wurden zusätzliche Proteine ​​identifiziert, die an der Funktion der Maschinerie beteiligt sind, und der Mechanismus aufklärt, der die Funktion der intrazellulären autarken Uhr reguliert. Es ist jetzt bekannt, dass die biologische Uhr nach den gleichen Prinzipien für den Menschen arbeitet.

Zum Beispiel kommt es täglich zu einem erneuten Auftreten von Nahrungsaufnahme oder Schlaf, aber einem ähnlichen Muster folgen die Produktion bestimmter Hormone, die Zellerneuerung und normale Schwankungen der Körpertemperatur. Diese Prozesse liefern die Energie, die der Körper benötigt, um zu funktionieren, und ermöglichen es ihm, sich in der Ruhe wieder aufzuladen. Auch unsere mentalen Prozesse stehen unter Einfluss: Normalerweise ist beispielsweise unsere Stimmung in der ersten Tageshälfte besser, und wenn wir müde werden, wird diese abends etwas schlechter. Das gleiche kennzeichnet Denken, Konzentration, Energieniveau, Stresstoleranz und so weiter.

Der zirkadiane Rhythmus wird intern durch Gene reguliert, die in unseren Zellen gefunden werden, und wird extern durch bestimmte externe Einflüsse (Licht-Dunkelheit, Essen, Arbeiten, Bewegung, soziale Beziehungen) beeinflusst.

Eine der Gruppen von Neuronen im Hypothalamus auf der unteren Oberfläche des Gehirns, der suprakasmatische Kern, ist für die Bildung und Aufrechterhaltung dieses ziemlich komplexen Systems verantwortlich. Diese Gruppe von Neuronen organisiert (synchronisiert) den inneren Rhythmus jeder unserer Zellen und Organe mit dem Rhythmus äußerer Einflüsse. Dies geschieht unter anderem durch die Regulierung der Melatoninproduktion in der Zirbeldrüse. Die erhöhte Freisetzung von Melatonin aufgrund von Dunkelheit zeigt dem Körper an, dass es nachts ist und bestimmte biologische Prozesse initiiert und synchronisiert. Zum Beispiel erhöht es bei aktiven Tieren in der Nacht (Fledermaus) die Aktivität und bei den tagsüber aktiven Tieren  bereitet es sich auf Ruhe, Regeneration und Wachstum vor (bei Kindern wird nachts das Wachstumshormon produziert). Neben dem Melatoninspiegel deuten auch die Kerntemperatur und der Cortisolspiegel im Blut auf Veränderungen des zirkadianen Rhythmus hin.

Das Umkippen und Verschieben des Tagesrhythmus hat schwerwiegende Folgen. Dies kann als Folge einer inneren Stagnation (genetische Veranlagung, familiäres Auftreten) „von selbst“ geschehen, aber der Lebensstil, die heutige überstürzte, stressige Welt, die „Vergewaltigung“ unseres natürlichen Rhythmus spielen dabei eine wichtige Rolle. Wir müssen nicht über große Dinge nachdenken, sondern nur über den chronischen Stress, der durch den Alltag oder unsere schlechten Gewohnheiten verursacht wird: kampagnenähnliche Arbeit oder Studium, unregelmäßiges Essen, Einschlafen beim Fernsehen können sich negativ auswirken. Bei prädisponierten Personen können diese Effekte den physiologischen Tagesrhythmus stören und zu Krankheiten führen. Natürlich sind auch die starken Einflüsse - Verlust des Arbeitsplatzes, Trauer, Scheidung, Geburt -, die unser Leben grundlegend verändern, von großer Bedeutung. Es wurde dargelegt, dass der Hintergrund von Depressionen, chronischen Schlafstörungen, Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit, Bluthochdruck und einigen anderen Krankheiten der zirkadiane Rhythmus ist.