Kurz-Fakten
- Der Name kommt von lateinisch circa dies: ungefähr ein Tag
- Die zentrale innere Uhr sitzt im Nucleus suprachiasmaticus im Hypothalamus
- Ohne äußere Zeitgeber dauert ein Zyklus im Schnitt 24,18 Stunden (Czeisler 1999)
- Licht ist der wichtigste Zeitgeber
- Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2017 an Hall, Rosbash und Young
Einordnung
Eine Uhr, die täglich gestellt wird
Die innere Uhr läuft auch ohne Tageslicht weiter, aber nicht ganz genau. Eine Studie in „Science“ (Czeisler und Kollegen, 1999) ermittelte unter sorgfältig kontrollierter Beleuchtung eine durchschnittliche Periode von 24,18 Stunden, bei jüngeren wie älteren Teilnehmenden. Eine spätere Studie mit 157 Menschen (Duffy und Kollegen, 2011) fand im Mittel 24,15 Stunden – und bei 35 Prozent der Frauen und 14 Prozent der Männer eine Periode unter 24 Stunden. „Etwas länger als ein Tag“ stimmt also im Durchschnitt, nicht für jeden.
Damit die Uhr nicht Tag für Tag abweicht, wird sie gestellt. Die zentrale Uhr im Nucleus suprachiasmaticus, einem Kerngebiet im Hypothalamus, erhält dafür Informationen von der Netzhaut des Auges. Licht ist dabei der wichtigste Zeitgeber, schreiben Munkwitz und Spitschan in einem Übersichtsartikel.
Was die Forschung ausgezeichnet hat
Den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhielten 2017 Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young für die Entdeckung molekularer Mechanismen, die den zirkadianen Rhythmus steuern. An Fruchtfliegen isolierten sie ein Gen, dessen Protein sich nachts in der Zelle anreichert und tagsüber abgebaut wird. Nach demselben Prinzip arbeiten biologische Uhren auch in den Zellen des Menschen.
Wenn innere und äußere Zeit auseinanderlaufen
Schwierig wird es, wenn der Alltag gegen die innere Uhr arbeitet: bei Flugreisen über Zeitzonen, bei Schichtarbeit oder wenn an Arbeitstagen deutlich früher aufgestanden wird als am Wochenende – das beschreibt der soziale Jetlag. Wie früh oder spät die innere Uhr eines Menschen tickt, fasst der Begriff Chronotyp zusammen.
In der Weckzentrale
Die Weckzentrale misst den Rhythmus nicht. Sie hilft aber, feste Aufstehzeiten einzuhalten: Getrennte Wecker-Gruppen für Arbeitstage und Wochenende machen sichtbar, wie weit die Zeiten auseinanderliegen – und lassen sich Schritt für Schritt angleichen.
Verwandte Begriffe
- Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2017, Pressemitteilung (Nobelprize.org, englisch)
- Munkwitz, Spitschan: Wie die Lichtwahrnehmung unsere innere Uhr beeinflusst (Zeitschrift für praktische Augenheilkunde, 2023)
- Czeisler u. a.: Stability, precision, and near-24-hour period of the human circadian pacemaker (Science, 1999)
- Duffy u. a.: Sex difference in the near-24-hour intrinsic period of the human circadian timing system (PNAS, 2011)