Der Mensch und seine biologischen Rhythmen

Der Schlaf-Wach-Rhythmus des Menschen hat sich über Millionen Jahre dem Wechsel der Jahreszeiten und vor allem dem Tagesverlauf angepasst. Vom Gehirn kontrolliert, wiederholt sich im menschlichen Körper das gleiche Programm.

Alles Leben auf der Erde ist räumlich und zeitlich organisiert. Viele natürliche Vorgänge verlaufen rhythmisch. Die Erde dreht sich in 24 Stunden um ihre Achse und in 365 Tagen um die Sonne. So entstehen Tag und Nacht, Sommer und Winter. Der Mond wiederum dreht sich um die Erde. Er bewirkt die Meeres-Gezeiten mit periodisch wiederkehrender Ebbe und Flut und bestimmt im Wechselspiel mit der Sonne den monatlichen Rhythmus.

Der Rhythmus der Natur

Diese Zyklen haben das Leben auf der Erde stark beeinflusst. So passen zum Beispiel viele Pflanzen ihre Überlebensstrategie an Tag und Nacht an. Sie öffnen ihre Blüten mit dem ersten Sonnenlicht. Dadurch wird ihr Nektar für Insekten erreichbar, die wiederum ihre Sammelflüge auf den Rhythmus der Pflanzen anpassen und sie bestäuben. So sichern sie ihren eigenen Fortbestand und zugleich den der Pflanze.

Auch der Mensch hat ein genetisch verinnerlichtes Wissen über Zeiträume entwickelt. So funktioniert zum Beispiel sein Körper nachts ganz anders als tagsüber. Das war notwendig, damit der Mensch in früher Zeit überleben konnte: Tagsüber musste er körperlich fit sein, auf die Jagd gehen und für Nahrung sorgen, nachts verlangte der Körper Schlaf und Erholung. Und auch heute noch ist der menschliche Organismus auf den regelmäßigen Wechsel von Wach- und Schlafphasen eingestellt. Sie tragen entscheidend zu Gesundheit und Wohlbefinden bei.

Die innere Uhr des Menschen steuert neben den Schlaf- und Wachphasen auch Herzfrequenz, Blutdruck und Stimmung. Jede Zelle und jedes Organ hat einen eigenen Rhythmus, der regelmäßig mit der Außenwelt synchronisiert werden muss. Der Mensch orientiert sich dazu vor allem an der Helligkeit des Tages und der Dunkelheit der Nacht.

Viele Körperfunktionen des Menschen verlaufen zyklisch. Chronobiologen unterscheiden je nach Periode drei wichtige Kategorien:

  • Ultradiane Rhythmen betragen jeweils nur wenige Stunden, wie z. B. Tageszeiten oder Hunger-, Schlaf- und Wachphasen bei Säuglingen.
  • Circadiane Rhythmen orientieren sich an Tag und Nacht. Sie dauern 24 Stunden (circa = ungefähr, dies = Tag) und umfassen z. B. Wachen und Schlafen.
  • Infradiane Rhythmen sind länger als 24 Stunden, wie z. B. der Wechsel der Jahreszeiten.
Leistungskurve des Menschen im Tagesverlauf: Morgens gegen 10 Uhr sind Körper und Geist am effektivsten. Um 3 Uhr nachts erreicht der Organismus seinen Tiefpunkt.

Mal topfit, mal matt:
Der Mensch im Tagesverlauf

Der Mensch und seine Körperfunktionen folgen jahres- und vor allem tageszeitlichen Rhythmen. Jede Zelle und jedes Organ steuert ein eigenes zeitliches Programm. Atmung und Herzschlag, Wachen und Schlafen: Alle biochemisch kontrollierten Funktionen haben im Laufe eines Tages ihre individuellen Hoch- und Tiefpunkte.

Kurz vor dem Aufwachen:  Körpertemperatur, Blutdruck und Pulsfrequenz steigen an.
Etwa eine Stunde später:  Der Körper produziert stimulierende Hormone.
10 bis 12 Uhr:  Körper und Gehirn laufen auf Hochtouren, knifflige Denksportaufgaben fallen leicht, das Kurzzeitgedächtnis ist topfit - die beste Zeit für Prüfungen und anspruchsvolle Tätigkeiten. Mediziner wissen allerdings auch, dass dies die gefährlichste Zeit für einen Herzinfarkt ist.
12 bis 14 Uhr:  Verdauungszeit: Der Magen produziert verstärkt Säure, damit das Mittagessen gut verdaut werden kann. Dabei verschlingt der Magen soviel Energie, dass der restliche Körper ermüdet. Der Mensch ist matt und hat ein Leistungstief.
Früher Nachmittag: Zweites Leistungshoch für Körper und Geist. Außerdem ist das Schmerzempfinden auf seinem Tiefpunkt; also ein idealer Zeitpunkt für den Zahnarzttermin.  
16 bis 17 Uhr: Wer Sport treibt, ist besonders leistungsfähig; die ideale Zeit für Muskelaufbau und Konditionstraining.
18 bis 20 Uhr: Der Körper schaltet auf Feierabend. Wird es dunkel, ermüdet der Mensch.  
3 Uhr nachts: Der Organismus erreicht seinen absoluten Tiefpunkt und ist kaum leistungsbereit. Die Statistik erfasst für diesen Zeitpunkt übrigens die meisten natürlichen Sterbefälle.

Lichtmangel im Winter

Auch die Jahreszeit beeinflusst die chronobiologischen Rhythmen des Menschen: Oftmals ist er im Winter weniger fit und kann sich schlechter konzentrieren. Zudem isst er mehr, so dass Körpergewicht und Blutzuckerspiegel steigen.

Darüber hinaus wirken sich die Jahreszeiten psychologisch aus. In Gegenden mit ausgeprägten Jahreszeiten sind die Menschen im Winter nervöser als im Sommer und häufiger schlecht gelaunt. Hier hilft ein täglicher, halbstündiger Spaziergang im Tageslicht. Unterstützend wirkt eine circadiane Beleuchtung.

Manche Menschen werden durch den Lichtmangel in der dunklen Jahreszeit so stark belastet, dass sie an einer saisonal abhängigen Depression (Seasonal Affective Disorder = SAD) später leiden können. In Deutschland ist jeder zehnte Erwachsene davon betroffen. Lichttherapie hilft gegen die Symptome.

Schlafbedürfnis und Alter

Im Laufe des Lebens verändert sich der Schlaf-Wach-Rhythmus des Menschen. So ist die innere Uhr von Säuglingen und Kleinkindern z. B. noch von ultradianen Rhythmen bestimmt, also Phasen von jeweils drei oder vier Stunden. Mit etwa zwei Jahren entwickeln Kinder dann schon ausgeprägte Schlaf-Wach-Phasen; im Alter von etwa fünf Jahren passen sie sich Tag und Nacht an.

Im Teenageralter verändert sich das Schlafverhalten wieder deutlich: Denn mit Beginn der Pubertät tickt die innere Uhr zeitverzögert. Jugendliche werden abends später müde und schlafen morgens gerne länger, oft auch über acht Stunden hinaus. Zu Schulbeginn sind sie häufig noch nicht ganz fit und – im Gegensatz zu ihren Lehrern – im „sozialen Jetlag“. Mit etwa 20 Jahren reduziert sich das Schlafbedürfnis dann wieder auf gut sieben Stunden.

Mit Beginn des dreißigsten Lebensjahrs lässt die Schlafqualität kontinuierlich nach. Der Mensch schläft flacher und subjektiv schlechter, obwohl er früher und regelmäßiger ins Bett geht als in den Jahren zuvor. Ist das siebzigste Lebensjahr überschritten, braucht der Mensch nachts immer weniger Schlaf – sein Körper unterscheidet immer weniger zwischen Tag und Nacht. Zwar bleibt das Schlafbedürfnis gleich, doch koppelt sich der Schlaf-Wach-Rhythmus zunehmend von den äußeren Taktgebern ab, weshalb viele ältere Menschen nur ungern auf ihren Mittagsschlaf verzichten.

Welcher Chronotyp sind Sie?

Lerche oder Eule? Der Schlaf-Wach-Rhythmus des Menschen ist fest im Erbgut verankert – und nicht bei jedem gleich. Frühaufsteher und Morgenmuffel sind vor allem an ihren Schlafgewohnheiten zu erkennen.

Die „Eule“: Frühmorgens noch im sozialen Jetlag

Wenn der Wecker um 6 Uhr in der Frühe klingelt, drehen Sie sich am liebsten noch einmal im Bett um? Dann gehören Sie wahrscheinlich zum Chronotypen der sogenannten „Eule“. Ihre innere Uhr läuft deutlich langsamer als die anderer Menschen; ihr Tag-Nacht-Rhythmus ist mitunter erst nach 26 Stunden abgeschlossen.

Eulen brauchen deshalb einige Zeit, um sich mit dem neuen Tag anzufreunden. Werden sie regelmäßig frühmorgens aus der Nachtruhe gerissen, die für sie subjektiv noch lange nicht beendet ist, erleben sie einen permanenten „sozialen Jetlag“. Ihr Organismus passt sich trotz ausgleichender externer Faktoren wie Arbeitszeiten oder Tageslicht nur schlecht an den kürzeren Rhythmus der Erdumdrehung an. Mit jedem Werktag häufen sie ein immer größeres Schlafdefizit an, das am Wochenende dann ausgeglichen werden muss.

Die „Lerche“: Schon früh hellwach

Sie sind passionierter Frühaufsteher? Dann zählen Sie zu den sogenannten „Lerchen“. Ihr circadianer Rhythmus ist oft schon nach 23 Stunden abgeschlossen; die innere Uhr tickt ein wenig schneller.

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