Schlaf und Wissenschaft: Eine Annäherung an zirkadiane Rhythmen

Haben Sie schon einmal den Begriff "biologische Rhythmen" gehört, sind sich aber nicht ganz sicher, was er bedeutet? Dieser Begriff bezieht sich auf unsere inneren Uhren, die uns sagen, wann es Zeit ist, aufzuwachen, zu essen oder zu schlafen. Sie helfen uns, mit unserer Umgebung im Einklang zu bleiben. Es gibt mehrere Arten, aber die bekanntesten werden zirkadiane Rhythmen genannt: körperliche, geistige und verhaltensbezogene Veränderungen, die einem 24-Stunden-Zyklus folgen. Es gibt eine ganze Wissenschaft hinter diesen Rhythmen, und unten finden Sie heraus, welche Moleküle und Teile unseres Gehirns beteiligt sind.

Wie wir Reize verarbeiten und was unsere biologische Uhr ist

Chronobiologie ist die Wissenschaft, die die Rhythmik biologischer Prozesse untersucht. Die biologischen Rhythmen jeder Person sind unterschiedlich, weshalb einige Menschen morgens produktiver sind, während andere nachmittags oder sogar nachts produktiver sind.

Um Umweltreize zu verarbeiten, nimmt unser Körper Umweltreize wie Licht auf, um diese Rhythmen zu internalisieren und zu synchronisieren. Der suprachiasmatische Kern (SCN), der in unserem Gehirn im Hypothalamus gelegen ist, fungiert als unsere Hauptuhr, was bedeutet, dass er für die Erzeugung der Rhythmen unseres Körpers verantwortlich ist. Wenn dieser Kern Informationen über die Menge des Lichts, die wir durch unsere Netzhautzellen erhalten, wahrnimmt, reguliert er die Produktion von Cortisol und Melatonin durch die entsprechenden Gehirnstrukturen, wie den Hypothalamus oder die Zirbeldrüse. Auf diese Weise passen wir uns dem Tag-Nacht-Zyklus unserer Umgebung an.

Essen kann auch unsere biologischen Rhythmen regulieren, aber wissen Sie wie? Nahrungseinschränkung (nicht Kalorieneinschränkung) bewirkt, dass der SCN nicht mehr durch Licht reguliert wird, sondern stattdessen durch die Tageszeit, zu der Nahrung verfügbar ist. Andererseits bewirkt Kalorieneinschränkung ein "Zurücksetzen" unserer zirkadianen Rhythmen, wodurch sie weniger reguliert werden. Darüber hinaus können einige Lebensmittel wie Koffein, Glukose und Alkohol einen direkten Einfluss auf unsere biologische Uhr haben.

Molekulare Grundlagen der zirkadianen Rhythmen

Forschungen in der Molekularbiologie haben ermittelt, dass biologische Rhythmen beim Menschen durch 4 Hauptgene, die CCGs (clock-controlled genes): CLOCK, BMAL, PER und CRY, gesteuert werden.

• Tagsüber sind die Konzentrationen von CLOCK und BMAL hoch, was einen aktiven Stoffwechsel von Fetten und Kohlenhydraten ermöglicht, sodass wir mehr Energie haben.
• Nachts sind die Konzentrationen von CLOCK und BMAL niedrig, der Stoffwechsel ist nicht so aktiv und die Stoffwechselaktivität wird durch das autonome Nervensystem kontrolliert.

Rolle von Cortisol und Melatonin im Schlaf-Wach-Zyklus

Nun, lass uns in die Chemie der Angelegenheit eintauchen. Zwei antagonistische Hormone spielen entscheidende Rollen:

• Cortisol: Bekannt als das Stresshormon. Es wird von den sogenannten Nebennierenzellen aufgrund eines Signals des Hypothalamus, einer Gehirnstruktur, ausgeschüttet. Dieses Hormon wird morgens am meisten produziert, bereitet unsere Körper darauf vor, aufzuwachen und gibt uns Energie, um den Tag zu beginnen. Cortisol fördert auch die Produktion von freien Radikalen, erhöht den Blutdruck und erhöht unsere Körpertemperatur.
  
  
• Melatonin: Dies ist unser Schlafhormon. Es ist das genaue Gegenteil von Cortisol - wenn ein Hormon vorhanden ist, fehlt das andere. Wenn das Licht nachlässt und der Nacht Platz macht, erhöht die Zirbeldrüse ihre Produktion und signalisiert, dass es Zeit ist, sich auszuruhen. Melatonin kann Abwehrgene gegen die Produktion von freien Radikalen aktivieren und die Körpertemperatur senken, weshalb viele Menschen nachts kälter empfinden.

Was passiert, wenn unsere zirkadianen Rhythmen aus dem Takt geraten?

Wenn der SCN aus dem Takt gerät, kann das ein großes Problem sein, da er die gesamte Rhythmik unseres Körpers steuert, einschließlich der Hormonausschüttung (endokrines System), und sogar einiger Pathologien, wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Aber wie kommt es zu dieser Desynchronisation? Wenn Sie jemals zwischen Zeitzonen gereist sind und Müdigkeit oder Schlaflosigkeit erlebt haben, haben Sie eine Fehlausrichtung Ihrer zirkadianen Rhythmen erlebt. Dieses Phänomen, das gemeinhin als Jetlag bekannt ist, ist ein klares Beispiel dafür, was passiert, wenn unsere biologische Uhr mit der Umgebung aus dem Takt gerät. Dies kann zu Schlafproblemen, Ess- und Körpertemperaturungleichgewichten führen.

Wie können wir unsere zirkadianen Rhythmen regulieren oder stabil halten

Hier kommen Ihre Lebensgewohnheiten und/oder die Hilfe von Nahrungsergänzungsmitteln ins Spiel, um Ihren biologischen Rhythmus gesund und synchronisiert zu halten.

Hier sind ein paar grundlegende Tipps:

• Halten Sie einen regelmäßigen Schlafplan ein.
• Vermeiden Sie die Exposition gegenüber Bildschirmen vor dem Schlafengehen.
• Erstellen Sie eine geeignete Ruheatmosphäre.
• Essen Sie die richtige Menge an Nahrung zu einer festgelegten Zeit. Dies reduziert die Bildung von freien Radikalen, macht den SCN weniger aktiv, aber effektiver bei der Förderung der antioxidativen Wirkung von Melatonin während des Schlafs.
• Bewegung.

Wenn Sie einen zusätzlichen Schub benötigen, um Ihren natürlichen Rhythmus zu ergänzen, können einige Schlüsselsupplemente großartige Verbündete bei der Aufrechterhaltung Ihrer zirkadianen Rhythmen sein und Ihnen helfen, Ihre Cortisol- und Melatoninspiegel auszugleichen:

Wenn Sie Ihre biologischen Rhythmen und deren Funktionsweise besser verstehen, können Sie sicherstellen, dass Sie Tag und Nacht immer in Bestform sind.

Source: [1] https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx.