Fast jeder kennt das: Man wälzt sich ruhelos in den Kissen, zählt Schäfchen bis zum Geht-nicht-mehr, aber der Schlaf will einfach nicht kommen. Am häufigsten leiden Schichtarbeiter, Reisende mit Jetlag oder ältere Menschen unter Schlafstörungen, prinzipiell kann diese „Seuche der Zivilisation“ aber jeden treffen. Für Chronobiologen ein Grund, sich diesem Phänomen besonders anzunehmen.
Gut geschützt in die Nacht
Schon seit längerer Zeit ist bekannt, dass das Hormon Melatonin eine entscheidende Rolle für unseren Schlaf-Wach-Rhythmus spielt. Die Konzentration dieses Botenstoffes steigt rund zwei Stunden vor der Schlafperiode an und signalisiert: „Schlafenszeit“. Wir werden müde, antriebsschwach, unsere Leistungsfähigkeit lässt nach.
Gleichzeitig läuft jedoch unser Immunsystem auf Hochtouren, angeregt vom Melatonin. Die Nacht über bleibt dieser Zustand stabil: Müde aber gut gegen Angriffe von außen geschützt. Morgens sobald es hell wird, sinkt der Melatoninspiegel wieder, die Müdigkeit verschwindet. Wir sind wach und ausgeruht – meistens jedenfalls.
Schaltstelle Zirbeldrüse
Verantwortlich für die Steuerung der Melatoninprouktion ist in erster Linie die Zirbeldrüse oder Epiphyse. Lange Zeit hatten Forscher vergeblich versucht, hinter die Funktion des kleinen kegelförmigen Gebildes im Mittelhirn zu kommen. Der französische Philosoph und Naturforscher Descartes vermutete, dass die Zirbeldrüse Licht sehen könne und hielt sie für eine wesentliche Schaltstelle zwischen äußerer und innerer Welt.
Wie man heute weiß, lag er damit gar nicht so falsch. Denn die Zirbeldrüse ist nicht nur der Produktionsort des Schlafhormons Melatonin, sie ist auch über eine Nervenverbindung direkt mit der Hauptuhr des menschlichen Körpers, dem SCN, verbunden. Die Hauptuhr kann so direkt auf die Melatoninproduktion in der Zirbeldrüse Einfluss nehmen und damit den Takt vorgeben. Die Zellen des SCN wiederum tragen auf ihrer Oberfläche Rezeptoren für das Melatonin, über diese Rückkopplung kann daher auch die Hauptuhr von der Zirbeldrüse beeinflusst werden.
Innere Uhr ohne äußere Zeitgeber
Diese doppelte Rückkopplung ist vor allem dann wichtig, wenn die inneren Rhythmen aus dem Tritt geraten. Denn normalerweise haben sowohl Schlafen und Wachen als auch Temperatur, Blutdruck und andere Stoffwechselvorgänge auch dann noch einen annähernd 24-stündigen Rhythmus, wenn äußere Zeitgeber fehlen.
Schon in den 1960er Jahren zeigten dies Versuche, bei denen Testpersonen für mehrere Wochen in einem speziellen Isolationslabor lebten. Die Testpersonen konnten das Licht nach Belieben an oder ausschalten, hatten aber keinerlei zeitliche Anhaltspunkte. Trotzdem pendelte sich ihr Schlaf-Wach-Rhythmus durchschnittlich bei 24 Stunden und 11 Minuten ein, es gibt also auch für den Schlaf einen von äußeren Einflüssen unabhängigen endogenen Rhythmus.
Doch was geschieht, wenn die äußeren Zeitgeber plötzlich nicht mehr mit diesem inneren Rhythmus übereinstimmen?
Stand: 27.03.2002
