Die innere Uhr: circadianer Rhythmus und Chronotyp

Der Körper hat eine Uhr, und sie geht nicht ganz genau. Im Hypothalamus sitzt ein winziger Zellverband, der suprachiasmatische Nucleus, der einen Rhythmus von ungefähr — aber eben nicht exakt — 24 Stunden erzeugt. Genau daher stammt der Name: circadian, von circa diem, „ungefähr ein Tag". Diese kleine Abweichung ist der Grund, warum die innere Uhr täglich nachgestellt werden muss. Ohne äußere Taktgeber würde sie langsam davonlaufen, wie Experimente in Bunkern ohne Tageslicht schon vor Jahrzehnten gezeigt haben.

Licht stellt die Uhr, nicht die Uhrzeit. Der wichtigste Taktgeber ist Helligkeit. In der Netzhaut sitzen spezialisierte Zellen, die nicht dem Sehen dienen, sondern der Messung des Umgebungslichts und deren Signal direkt an die innere Uhr weitergeben. Deshalb wirkt Licht am Morgen anders als Licht am Abend: Helligkeit früh am Tag zieht die Uhr nach vorn, Helligkeit spät am Abend schiebt sie nach hinten. Praktisch heißt das, dass zwanzig Minuten Tageslicht nach dem Aufstehen für den Schlafrhythmus mehr bewirken können als vieles, was man abends unternimmt — und dass eine helle Wohnung um 23 Uhr genau in die falsche Richtung wirkt.

Lerchen und Eulen sind keine Erfindung. Der Chronotyp — also die Frage, ob jemand früh oder spät zu seiner besten Form aufläuft — ist zu einem erheblichen Teil biologisch angelegt und teilweise erblich. Er ist keine Charakterfrage und schon gar kein Ausweis von Disziplin. Zudem verändert er sich über das Leben: Kinder sind eher früh, in der Adoleszenz verschiebt sich die innere Uhr deutlich nach hinten und erreicht ihren spätesten Punkt, danach wandert sie über die Jahrzehnte wieder nach vorn. Der Jugendliche, der um sieben Uhr morgens nicht ansprechbar ist, kämpft also gegen seine Biologie, nicht gegen die Erwartungen seiner Eltern.

Sozialer Jetlag. Für die Differenz zwischen der inneren Uhr und dem Zeitplan, den Arbeit und Schule vorgeben, hat sich ein Begriff etabliert, der mit Till Roenneberg verbunden ist: sozialer Jetlag. Gemeint ist, dass viele Menschen unter der Woche gegen ihren eigenen Rhythmus aufstehen und am Wochenende in ihn zurückfallen — mit dem Ergebnis, dass sie regelmäßig zwischen zwei Zeitzonen pendeln, ohne je zu verreisen. Wer werktags um sechs aufsteht und am Wochenende um zehn, verschiebt seine Uhr im Wochentakt hin und her. Die naheliegende Gegenmaßnahme ist unpopulär, aber wirksam: die Aufstehzeit am Wochenende nicht allzu weit ausfransen zu lassen.

Dass hinter alldem ein konkreter molekularer Mechanismus steckt, ist eine der eleganteren Geschichten der Biologie: Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young erhielten 2017 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für die Aufklärung der molekularen Grundlagen des circadianen Rhythmus. Was dort beschrieben wurde, funktioniert nicht nur im Gehirn — nahezu jede Zelle des Körpers trägt eine eigene Uhr, die vom zentralen Taktgeber synchronisiert wird.

Deshalb betrifft der circadiane Rhythmus weit mehr als die Frage, wann man müde wird. Körpertemperatur, Hormonausschüttung, Verdauung, Aufmerksamkeit und Stimmung folgen tageszeitlichen Verläufen. Das erklärt auch, warum Schichtarbeit und häufige Zeitzonenwechsel den Körper so nachhaltig belasten: Es geht nicht bloß um zu wenig Schlaf, sondern darum, dass die innere Ordnung mit der äußeren nicht mehr übereinstimmt.

Wer seinen Rhythmus stabilisieren will, hat vor allem drei Hebel, und alle drei sind unspektakulär: viel Licht am Morgen, wenig Licht am späten Abend und eine Aufstehzeit, die sich von Tag zu Tag nicht dramatisch unterscheidet. Der Schlafbeginn folgt daraus meist von selbst — er lässt sich ohnehin schlechter erzwingen als der Aufstehzeitpunkt.

Häufige Fragen

Worauf das beruht

• Forschung zum suprachiasmatischen Nucleus als zentralem Taktgeber
• Till Roenneberg und das Konzept des sozialen Jetlags
• Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2017 an Hall, Rosbash und Young