Die meisten von uns haben einen ziemlich festen Zeitplan, wann wir aufwachen und wann wir schlafen gehen. Es sind nicht nur die Sonne und die Uhr, die diese Routine bestimmen. Biologische Prozesse, die als zirkadiane Rhythmen bezeichnet werden, diktieren unseren 24-Stunden-Zeitplan. Gesteuert durch biologische Uhren in unseren Zellen und beeinflusst durch die Welt um uns herum, beeinflussen zirkadiane Rhythmen unsere Stimmung, unser Energieniveau, unseren Appetit – und wann wir schlafen und aufwachen.

***

Der zirkadiane Rhythmus ist ein 24-Stunden-Rhythmus, der von der inneren Uhr des Körpers bestimmt wird, die durch verschiedene physiologische Mechanismen gesteuert wird. Die meisten Pflanzen und Tiere haben einen zirkadianen Rhythmus, und beim Menschen beeinflusst er, wann er sich schläfrig fühlt, wann er aufwacht und wann er essen oder trinken möchte.

Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass die Hauptuhr des Körpers in einem Bereich des Gehirns gesteuert wird, der als suprachiasmatischer Kern (SCN) bezeichnet wird und sich im Hypothalamus (dem Kontrollzentrum des menschlichen Gehirns) befindet. Der SCN empfängt verschiedene Signale aus dem Körper und reagiert darauf, um die Uhr des Körpers zu stellen. Der SCN wird durch verschiedene äußere Reize wie Temperatur und Bewegung beeinflusst. Am empfindlichsten reagiert er jedoch auf Licht, so dass sich jede Veränderung der Lichtverhältnisse auf die Signale auswirkt, die der SCN an den Rest des Körpers sendet und die den zirkadianen Rhythmus regulieren. Dieser wiederum spielt eine entscheidende Rolle für unseren Schlaf-Wach-Rhythmus, mit dem unser Körper dafür sorgt, dass wir nachts schlafen und tagsüber wach und aufmerksam sind.

Einer der wichtigsten Wege, auf dem der SCN die Uhr des Körpers stellt, ist der Befehl an den Körper, Hormone freizusetzen, insbesondere Melatonin, Leptin und Cortisol. Am besten lässt sich feststellen, wann die Uhr gestellt wird, indem man den Zeitpunkt der Ausschüttung des Hormons Melatonin beobachtet. Es ist der Hauptregulator der zirkadianen Uhr, obwohl auch andere Hormone daran beteiligt sind. Melatonin wird bei Dunkelheit oder gedämpftem Licht ausgeschüttet, normalerweise etwa zwei bis drei Stunden vor dem Schlafengehen. Wenn also eine Person unter dunklen Bedingungen gegen 23 Uhr einschläft, steigt die Melatoninkonzentration im Blut oder Speichel zwischen 20 und 22 Uhr an.

Cortisol ist ein von der Nebenniere ausgeschüttetes Hormon, das den Stoffwechsel von Zucker, Proteinen und Fetten reguliert. Der Cortisolspiegel im Blutkreislauf ist morgens kurz vor dem Aufwachen am höchsten, um den Stoffwechsel auf den Tag einzustellen, und nimmt im Laufe des Tages allmählich ab.

Der zirkadiane Rhythmus des Menschen wird von mehreren Faktoren beeinflusst, unter anderem von der Genetik. Auch unser Alter spielt eine Rolle. So verschiebt sich unser Tagesrhythmus in der Regel um eine oder zwei Stunden, wenn wir Teenager werden, und er verschiebt sich früher, wenn wir älter werden. Der zirkadiane Rhythmus eines Menschen kann auch auf andere Weise verändert oder gestört werden. Manchmal legen Menschen Verhaltensweisen an den Tag, die nicht mit ihren körperlichen Rhythmen übereinstimmen, wie z. B. der Wechsel zwischen Tag- und Nachtschichten. Dies kann zu einer zirkadianen Störung führen, und die Person leidet unter einer Vielzahl von Beschwerden wie Müdigkeit, Schlaflosigkeit oder Magen-Darm-Problemen.

Heutzutage ist der Mensch auch einer beträchtlichen Menge an künstlichem Licht ausgesetzt, insbesondere in den Abendstunden, wenn das zirkadiane System am empfindlichsten ist. Es wurde festgestellt, dass das Licht von LED-Bildschirmen den Schlaf und die Melatoninproduktion beeinträchtigt.

Eine Störung des zirkadianen Rhythmus ist wahrscheinlicher, wenn die Melatoninproduktion gestört ist, wie z. B. bei Schichtarbeitern, die zu Zeiten, zu denen sie normalerweise schlafen würden, hellem Licht ausgesetzt sind. Melatonin signalisiert dem Körper, dass er müde ist, und seine Ausschüttung wird durch die Lichtexposition beeinflusst. Wenn also das Licht unregelmäßig ist oder die Menschen tagsüber schlafen, kann dies den zirkadianen Rhythmus stören und zu Schlafproblemen führen.

Störungen des zirkadianen Rhythmus können auch die Freisetzung von Hungerhormonen, den Glukosestoffwechsel und die Stimmung verändern. All diese Faktoren können das Essverhalten eines Menschen beeinflussen, insbesondere das Hormon Ghrelin, das vom Magen ausgeschüttet wird, um dem Körper zu signalisieren, dass Nahrung benötigt wird. Eine zufallsgesteuerte, kontrollierte Studie aus dem Jahr 2019 hat gezeigt, dass eine Verschiebung des Tagesrhythmus den Appetit auf energiereiche Nahrung erhöht.