Zirkadianer Rhythmus: Bedeutung, Funktionen und Tipps zur Optimierung

Der zirkadiane Rhythmus ist ein komplexes Zusammenspiel von biologischen Mechanismen, die den Körper auf den Wechsel von Tag und Nacht vorbereiten und sicherstellen, dass wichtige physiologische Prozesse im Einklang mit den Umweltbedingungen ablaufen. Wir erklären dir in unserem Artikel, warum du nicht gegen deinen zirkadianen Rhythmus leben solltest und wie du ihn gezielt dabei unterstützt, optimal zu funktionieren.

Der zirkadiane Rhythmus, der auch die Bezeichnung "innere Uhr" trägt, bezieht sich auf den internen biologischen Rhythmus, der nicht nur bei Menschen, sondern auch bei Tieren und in vielen anderen Organismen vorkommt. Er zählt zu den Schlüsselkomponenten in der Chronobiologie und ist für die Steuerung zahlreicher lebenswichtiger Funktionen unerlässlich

Im Durchschnitt haben Menschen typischerweise einen zirkadianen Rhythmus von etwa 24 Stunden. Seine Länge kann aber nach individuellen Unterschieden auch variieren und sich, abhängig vom Typ, sogar um bis zu fünf Stunden verschieben. Sicherlich hast du schon mal von Eulen und Lerchen gehört. Das sind Chronotypen, die durch ein frühes Zubettgehen und frühes Aufstehen (Lerchen) und ein spätes Zubettgehen und spätes Aufwachen (Eulen) definiert sind. Was also für Eulen noch Nacht ist, kann für Lärchen bereits der optimale Zeitpunkt für Sport oder Arbeitsbeginn sein.

Der zirkadiane Rhythmus wird von verschiedenen Faktoren wie Licht und Dunkelheit beeinflusst und steuert biologische Prozesse wie unsere Schlaf-Wach-Zyklen, die Körpertemperatur, Hormonproduktion und Stoffwechselaktivität. Eine Anpassung des Körpers an die Chronobiologie ist entscheidend für Gesundheit und Wohlbefinden. Denn der Körper reagiert auf die verschiedenen Phasen der zirkadianen Rhythmen durch Anpassung der Körpertemperatur, des Stoffwechsels sowie der Herz- und Atmungsrate. Dadurch sind wir auch in der Lage, uns zum Beispiel auf Reisen an unterschiedliche Zeitzonen und Arbeitszeiten zu gewöhnen.

Störungen im zirkadianen Rhythmus hingegen können gravierende Auswirkungen haben und zum Beispiel zu Schlafstörungen oder Jetlag führen. Daher solltest du den zirkadianen Rhythmus verstehen und gesunde Gewohnheiten entwickeln, um ihn zu unterstützen. Dazu zählen unter anderem eine regelmäßige Schlafenszeit, eine begrenzte Bildschirmnutzung vor dem Schlafengehen sowie regelmäßige körperliche Aktivität.

Tipp: Ein Beispiel für den zirkadianen Rhythmus ist das Gefühl der Müdigkeit, das abends bei steigendem Melatoninspiegel auftritt, oder die steigende Wachsamkeit am Morgen, wenn das Licht die Melatoninproduktion hemmt und die Produktion von Cortisol, dem sogenannten Wachhormon, stimuliert. Damit deine Innere Uhr stabil funktionieren kann, ist es ratsam das du festen Zeiten hast, an denen du ins Bett gehst und aufstehst- auch am Wochenende. Andernfalls entsteht eine Verschiebung des Rhythmus, die wir Social-Jet Lag nennen.

Der zirkadiane Rhythmus wird durch komplexe biologische Mechanismen gesteuert, die auf verschiedenen Ebenen des Körpers wirken. Der Hauptregulator des zirkadianen Rhythmus befindet sich in einem Teil des Gehirns, der Hypothalamus genannt und als suprachiasmatischer Nucleus (SCN) bezeichnet wird. Der SCN fungiert als innere Uhr des Körpers und empfängt Signale von Licht und Dunkelheit über die Netzhaut (medizinisch Retina) des Auges. Der suprachiasmatische Nucleus (SCN) wird auch als Master Clock oder Zentraluhr bezeichnet und ist der Haupttaktgeber vieler zirkadianer Rhythmen und die Schaltzentrale des Zwischenhirns.

Licht ist also der wichtigste Zeitgeber für den zirkadianen Rhythmus und hat am meisten Einfluss auf ihn. Wenn Licht auf die in der Netzhaut befindlichen Lichtrezeptoren fällt, werden Signale an den SCN gesendet, die den Körper darauf vorbereiten, wach zu sein und aktiv zu werden. Wenn es dunkel wird, sendet der SCN hingegen Signale aus, die den Körper auf den Schlaf vorbereiten. Die Lichtrezeptoren agieren also wie ein Türsteher, die dem Gehirn anhand des Sonnenlichts ansagen, welche Tageszeit ist.

Der SCN steuert auch die Produktion von Hormonen, die den zirkadianen Rhythmus beeinflussen. Ein wichtiges Hormon ist das Schlafhormon Melatonin, das vom Gehirn produziert wird und den Schlaf-Wach-Zyklus reguliert. Die Produktion von Melatonin wird ebenfalls durch Licht beeinflusst. Sie nimmt bei Dunkelheit zu und bereitet uns auf den Schlaf vor, bei Licht hingegen nimmt sie ab, wodurch wir wach werden.

Der zirkadiane Rhythmus beeinflusst eine Vielzahl von physiologischen Prozessen im Körper und interagiert eng mit anderen biologischen Rhythmen, um die Funktionen des Körpers über den Tag und die Nacht hinweg zu koordinieren. Wir stellen dir nachfolgend einige der wichtigsten Aspekte vor:

Nicht nur körpereigene biologische Prozesse, sondern auch externe Umweltbedingungen können den zirkadianen Rhythmus beeinflussen – sowohl positiv als auch negativ. Zu den wichtigsten Faktoren zählen:

Vor allem Schichtarbeit zählt durch den daraus resultierenden unregelmäßigen Schlafrhythmus zu den Faktoren, die die innere Uhr maßgeblich beeinflussen können. Berufe mit ungewöhnlichen oder sich ständig verschiebenden Arbeitszeiten können zwar viele Vorteile mit sich bringen, stellen aber auch eine große Herausforderung an die innere Uhr dar, da sie nur mit wechselnden Schichtsystemen funktionieren. Zu diesen Berufen zählen vor allem Ärzte und Krankenschwestern, Feuerwehrleute und Rettungsdienste, Polizisten, Flugbegleiter und Piloten, Beschäftigte im Bereich Logistik und Transport. Personen, die unter diesen Anforderungen in oben genannten Branchen arbeiten, leiden besonders häufig unter einem verschobenen zirkadianen Rhythmus und dessen Auswirkungen.

Leidest du unter einer Schlafstörung, kann das erhebliche Auswirkungen auf den zirkadianen Rhythmus haben, da dieser Rhythmus sehr eng mit dem Schlaf-Wach-Zyklus verbunden ist. Einige der Auswirkungen, die Schlafstörungen auf den zirkadianen Rhythmus haben können:

• Veränderungen im Schlaf-Wach-Zyklus: Schlafstörungen wie Schlaflosigkeit, Schlafapnoe oder unregelmäßiger Schlaf können den natürlichen Schlaf-Wach-Zyklus stören, der von unserem zirkadianen Rhythmus reguliert wird. Dies kann zu unregelmäßigen Schlafenszeiten, Problemen beim Einschlafen oder Aufwachen sowie unzureichendem oder nicht erholsamem Schlaf führen.
  

• Unterdrückung der Melatoninproduktion: Eine gestörte Schlafphase kann die Produktion von Melatonin beeinträchtigen, ein Hormon, das den zirkadianen Rhythmus reguliert und den Schlaf-Wach-Zyklus beeinflusst. Schlafstörungen, insbesondere solche, die mit Lichtexposition während der Nacht verbunden sind, können die natürliche Produktion von Melatonin unterdrücken und den zirkadianen Rhythmus stören.
  

• Störung der Körpertemperatur: Der zirkadiane Rhythmus beeinflusst auch unsere Körpertemperatur, wobei diese normalerweise in den frühen Morgenstunden ihren Höchstwert erreicht und gegen Abend ihren Tiefstwert. Schlafstörungen beeinträchtigen diese zirkadianen Schwankungen der Körpertemperatur, was zu einer gestörten Schlafarchitektur führen kann.
  

• Auswirkungen auf die Hormonproduktion: Schlafstörungen können auch die Produktion anderer Hormone beeinflussen, die durch den zirkadianen Rhythmus reguliert werden, wie Cortisol, Insulin und verschiedene Sexualhormone. Eine gestörte Hormonproduktion kann zu Stoffwechselstörungen, Gewichtszunahme, erhöhtem Stress und anderen gesundheitlichen Problemen führen.
  

• Psychische Gesundheit: Schlafstörungen können auch die psychische Gesundheit beeinträchtigen und mit einer Vielzahl von psychischen Erkrankungen wie Depressionen, Angstzuständen und bipolaren Störungen in Verbindung gebracht werden. Diese Störungen können den zirkadianen Rhythmus weiter stören und einen Teufelskreis aus Schlafproblemen und psychischen Beschwerden verstärken.

Ist die innere Uhr erstmal durcheinander, kannst du deinem Taktgeber mit einfachen Maßnahmen wieder eigenständig auf die Sprünge helfen. Mit diesen Tipps verbesserst du den zirkadianen Rhythmus und förderst einen gesunden Schlaf-Wach-Zyklus:

Tatsächlich kann auch der Konsum bestimmter Nahrungsmittel den zirkadianen Rhythmus beeinflussen, insbesondere wenn diese zu bestimmten Tageszeiten verzehrt werden. Folgende Aspekte der Ernährung stehen mit dem zirkadianen Rhythmus in Verbindung:

• Timing der Mahlzeiten: Der Körper reagiert auf verschiedene Arten von Nahrung, je nachdem, zu welcher Tageszeit sie konsumiert wird. Als allgemeine Empfehlung gilt deshalb, regelmäßige Mahlzeiten zu sich zu nehmen – aber größere Mahlzeiten eher am frühen Tag und kleinere Mahlzeiten am Abend, um den Schlaf nicht zu beeinträchtigen.
  

• Frühstück: Eine herzhafte Mahlzeit am Morgen kann deinem Körper dabei helfen den zirkadianen Rhythmus zu regulieren – vor allem auf Reisen in andere Zeitzonen. Ansonsten ist das Frühstück optional.
  

• Leichtes Abendessen: Schwere Mahlzeiten am späten Abend können die Verdauung belasten und den Schlaf beeinträchtigen. Nimm deshalb am Abend leicht verdauliche Speisen zu dir und meide größere Mahlzeiten.
  

• Kohlenhydrate und Proteine: Die Aufnahme von Kohlenhydraten und Proteinen zu verschiedenen Tageszeiten kann sich auch auf den zirkadianen Rhythmus auswirken. Kohlenhydrate können morgens zur Energieversorgung dienen, während Proteine dazu beitragen können, den Körper nachts mit essentiellen Aminosäuren zu versorgen.

• Ausreichende Flüssigkeitszufuhr: Genug zu trinken ist nicht nur für die allgemeine Gesundheit wichtig, sondern kann auch den zirkadianen Rhythmus unterstützen. Trink deshalb über den Tag verteilt genug Wasser, um hydratisiert zu bleiben, aber vermeide es, kurz vor dem Schlafengehen große Mengen Flüssigkeit zu konsumieren, um nächtliche Toilettengänge zu reduzieren.