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Zirkadianer Rhythmus

Das zirkadiane System erklärt


Kurze Zusammenfassung

Fast alles in unserem Körper geschieht rhythmisch und sorgt für eine gute Gesundheit. Es gibt saisonale Rhythmen, tägliche Rhythmen und viel kürzere Rhythmen.

Das zirkadiane Wort bedeutet aus dem Lateinischen „rund um den Tag“. Somit repräsentiert das circadiane System einen täglichen / 24-Stunden-Zyklus. Es wird auch als circadianer Rhythmus bezeichnet und Begriffe werden synonym verwendet. Die zirkadiane Uhr steuert das Timing verschiedener Körperfunktionen. Es stellt sicher, dass die Dinge wie Schlafen, Gehen, Essen und vieles mehr pünktlich passieren.

Es werden kürzere Rhythmen genannt ultradian, wie Blinzeln, Herzschlag, Atmung.

Rhythmen, die länger als einen Tag dauern, werden aufgerufen indisch. Ein gutes Beispiel ist ein Menstruationszyklus.

Grundlagen des zirkadianen Systems - biologische Uhr, Hauptuhr und mehr

Die zirkadiane Uhr ist für eine gute Gesundheit unerlässlich. Wenn es gestört ist, kann es zu Krankheiten und einer Schwächung des Organismus führen. Licht hat viel mit der Bildung der circadianen Uhr zu tun. Menschen werden von Natur aus dazu gebracht, im Sonnenlicht wach zu bleiben und in seiner Abwesenheit zu schlafen.

Das zirkadiane System ist nicht auf Menschen beschränkt. Es kommt in allen Säugetieren vor, auch in Pflanzen und Mikroben. Langsam erkennen wir die Bedeutung des circadianen Rhythmus. Die Chronobiologie ist ein aufstrebendes Gebiet, das diese Rhythmen des Lebens untersucht.

Ist die biologische Uhr dieselbe?

Die biologische Uhr ist mit der circadianen Uhr verwandt, aber nicht dieselbe. Wenn ein circadianes System sichtbare Veränderungen in Gesundheit und Verhalten aufweist, ist die biologische Uhr der Mechanismus auf zellulärer Ebene. Wenn das Licht ein externer Faktor ist, der den Tagesrhythmus beeinflusst, ist die biologische Uhr ein interner Aktivierungsfaktor. Es ist bekannt, dass mehrere Gene die Bildung der biologischen Uhr steuern.

Die biologische Uhr ermöglicht also das Arbeiten des zirkadianen Rhythmus auf zellulärer Ebene. Die Hauptuhr regelt die Arbeit dieser beiden Uhren.

Die Hauptuhr ist ein Name für eine Gehirnstruktur, die als suprachiasmatischer Kern (SCN) bezeichnet wird. SCN besteht aus etwa 20,000 Neuronen und ist dafür verantwortlich, dass alle Uhren synchron bleiben. Es ist der zentrale Kontroll- und Koordinierungspunkt.

Wie wird mein Tagesrhythmus erzeugt oder gesteuert?

Sowohl interne als auch externe Faktoren spielen eine wesentliche Rolle bei der Bildung des circadianen Systems. Interne Faktoren sind Gene, Hormone, andere zelluläre Signale und die Kontrolle durch SCN.

Umweltfaktoren, die die zirkadiane Uhr beeinflussen können, sind Licht, Geräusche, Lebensmittel, Stress, Krankheit, Medikamente und Drogenmissbrauch (z. B. Alkohol). Siehe Abbildung 1.

Wenn eine circadiane Uhr gestört ist, ist der Schlaf gestört. Das ist jedoch noch nicht alles. Jetzt wissen wir, dass sich mit dem zirkadianen Rhythmus viele ändern können. Dieser Rhythmus steuert auch den Stoffwechsel unseres Körpers. Dies bedeutet, dass der Körper zu bestimmten Zeiten mehr Energie produziert. Zu anderen Zeiten liegt der Schwerpunkt auf der Herstellung anderer Substanzen.

Der Tagesrhythmus ist gestört; Der ganze Körper leidet, da verschiedene Prozesse nicht synchron miteinander arbeiten. Es könnte bedeuten, mehr Energie zu produzieren, wenn es nicht benötigt wird, oder mehr heilende Chemikalien zu produzieren, wenn sie nicht benötigt werden.

Unser ganzer Körper, jede Zelle, jedes Organ folgt einem circadianen Rhythmus. Es ist der Weg vonSicherstellen, dass Herz, Leber, Nieren und andere Organe Arbeiten Sie bei Bedarf auf einem optimalen Niveau.

Wegen der höheren Stoffwechselrate während des Tages, unsere Körpertemperatur ist etwas höher im Vergleich zu spät in der Nacht oder am frühen Morgen. Es erklärt, warum körperliche Aktivität während der Nacht unangenehm ist. Wenn wir nachts körperlich arbeiten, kann unser Körper den Tagesrhythmus verändern. Es erklärt die Gesundheitsrisiken, die mit der Arbeit in Schichten (insbesondere Nachtschichten) verbunden sind.

Abbildung 1 Faktoren, die den Tagesrhythmus beeinflussen ( Quelle: Brainard J., Gobel M., Bartels K., Scott B., Koeppen M., Eckle T. Zirkadiane Rhythmen in der Anästhesie- und Intensivmedizin: potenzielle Bedeutung von zirkadianen Störungen. Semin Cardiothorac Vasc Anästhesie. 20)

Zirkadianes System - individuelle Unterschiede und Verhältnis zum Alter

Wie oft wurden Sie gefragt, Bist du eine Lerche oder Eule?  Wir wissen, dass manche Menschen gerne früh aufstehen, während andere gerne spät ins Bett gehen. Es geht nicht nur um Schlafgewohnheiten. Untersuchungen scheinen darauf hinzudeuten, dass es sich um etwas handelt, das vom zirkadianen Rhythmus gesteuert wird, der von der Genetik abhängt.

Der zirkadiane Rhythmus ändert sich mit dem Alter. Wachsende Körper müssen sich mehr ausruhen. So schlafen Kinder mehr als junge Erwachsene, während alte Menschen noch weniger schlafen. Die altersbedingte Veränderung der circadianen Uhr ist nicht auf die Schlafdauer beschränkt. Wenn Menschen älter werden, neigen sie dazu, früh aufzustehen. Während junge Leute lieber lange im Bett bleiben.

Der zirkadiane Zyklus bei gesunden Personen ändert sich ebenfalls mit der Jahreszeit. Während Sommertage länger sind, bedeutet mehr Sonnenlicht, das Gegenteil ist für Winter richtig. Dies bedeutet, dass die Menschen im Sommer möglicherweise lieber weniger schlafen. An dunklen Wintertagen können die Menschen mehr schlafen.

Diese saisonalen und altersbedingten Veränderungen wirken sich auf die Sekretion von Hormonen wie Melatonin, Serotonin und sogar Testosteron aus. Dies bedeutet, dass der circadiane Rhythmus zahlreiche Aspekte des Verhaltens beeinflusst.

Jetzt wissen Sie also, warum wir zu bestimmten Zeiten Sex haben wollen und uns zu anderen Zeiten lieber ausruhen möchten.

Veränderungen im Tagesrhythmus und in der Gesundheit

Tiere, Pflanzen, Mikroben, alle Lebewesen folgen einer biologischen Uhr. Es ist etwas, das Biologen seit langem bekannt ist. Sie wissen, dass Chlorophyll in Pflanzen tagsüber Energie produziert. Die Rolle täglicher Veränderungen in der menschlichen Gesundheit blieb jedoch lange Zeit weniger gewürdigt.

Aber jetzt wissen wir mehr als sicher, dass ein solcher Rhythmus existiert. Die Hauptuhr steuert die biologische Uhr und beeinflusst den Tagesrhythmus oder unser Verhalten. Es gibt Veränderungen in der Produktion von Hormonen, der Wärmeerzeugung und der Energieerzeugung während 2 Stunden. Wenn wir nicht synchron mit diesem biologischen Rhythmus handeln, kann die Gesundheit leiden. Siehe Abbildung XNUMX.

Abbildung 2 Zirkadianer Rhythmus und Stoffwechsel (Quelle: 1. Huang W., Ramsey KM, Marcheva B., Bass J. Zirkadiane Rhythmen, Schlaf und Stoffwechsel. J Clin Invest. 2011; 121 (6): 2133 & ndash; 2141. doi: 10.1172 / JCI46043)

Unser Körper setzt abends oder nachts weniger Hormone wie Insulin frei. Wenn eine Person häufig nachts isst, ist es daher wahrscheinlicher, dass sie eine Insulinresistenz entwickelt. In ähnlicher Weise kann eine Änderung des Tageszyklus die Immunität, die Herzgesundheit und die Lungengesundheit beeinflussen. Es hängt auch mit einer verminderten Insulinsensitivität, Diabetes mellitus, Fettleibigkeit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und vielem mehr zusammen.

Untersuchungen zeigen auch, dass bestimmte Behandlungen zu einer bestimmten Tageszeit besser funktionieren würden. Siehe Abbildung 3.

Abbildung 3 Zirkadianer Rhythmus, Krankheit und Behandlung (Quelle: Brainard J., Gobel M., Bartels K., Scott B., Koeppen M., Eckle T. Zirkadiane Rhythmen in der Anästhesie- und Intensivmedizin: potenzielle Bedeutung von zirkadianen Störungen. Semin Cardiothorac Vasc Anästhesie. 20)

Wenn Sie sich um das circadiane System kümmern, bleiben Sie möglicherweise gesund

Änderungen an Ihrer internen Uhr können die Funktion eines Organs stören. Diese Störung kann zu einer Erkrankung nur eines Organs führen. Es kann Stoffwechselstörungen, Herzerkrankungen, Stimmungsschwankungen verursachen und sogar das Krebsrisiko erhöhen.

Sie können viele Dinge tun, um Ihren Tagesrhythmus zu korrigieren:

  • Sorgen Sie tagsüber für ausreichende Sonneneinstrahlung und vermeiden Sie spät abends helles Licht. Es ist auch bekannt, dass blaues Licht, das von Bildschirmen moderner Geräte ausgestrahlt wird, das Schlafmuster verändert.
  • Schlafen Sie ausreichend und befolgen Sie die strenge Schlafhygiene.
  • Vermeiden Sie es, zu viel Alkohol und andere Substanzen zu trinken, die den Geist verändern.
  • Gehen Sie jeden Tag zur festgelegten Zeit ins Bett.
  • Essen Sie zu einer festgelegten Zeit.

Zusätzliche Ressourcen

  1. Pevet P, Challet E. Melatonin: Sowohl Haupttaktausgang als auch interner Zeitgeber im circadianen Taktnetz. Zeitschrift für Physiologie-Paris. 2011; 105 (4): 170 & ndash; 182. doi: 10.1016 / j.jphysparis.2011.07.001
  2. Huang W., Ramsey KM, Marcheva B., Bass J. Zirkadiane Rhythmen, Schlaf und Stoffwechsel. J Clin Invest. 2011; 121 (6): 2133 & ndash; 2141. doi: 10.1172 / JCI46043
  3. Brainard J., Gobel M., Bartels K., Scott B., Koeppen M., Eckle T. Zirkadiane Rhythmen in der Anästhesie- und Intensivmedizin: potenzielle Bedeutung von zirkadianen Störungen. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 2015; 19 (1): 49–60. doi: 10.1177 / 1089253214553066
  4. Tagesrhythmus. https://www.nigms.nih.gov/Education/Pages/Factsheet_CircadianRhythms.aspx. Zugriff am 1. November 2018.
  5. Potter GDM, Skene DJ, Arendt J, Cade JE, Grant PJ, Hardie LJ. Zirkadianer Rhythmus und Schlafstörungen: Ursachen, metabolische Konsequenzen und Gegenmaßnahmen. Endocr Rev. 2016; 37 (6): 584 & ndash; 608. doi: 10.1210 / er.2016-1083
  6. Zirkadianer Rhythmus. ScienceDaily. https://www.sciencedaily.com/terms/circadian_rhythm.htm. Zugriff am 1. November 2018.

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