Licht, Temperatur, Mahlzeiten, soziale Signale: die externen Taktgeber-Signale, die Ihren zirkadianen Rhythmus synchronisieren, nach Wirkstärke geordnet.
Fragen zu diesem Protokoll
Was bedeutet 'Zeitgeber'?
Deutsch für 'time-giver'. Geprägt von Jürgen Aschoff in den 1950er Jahren, um jedes externe Signal zu beschreiben, das einen endogenen biologischen Rhythmus auf den 24-Stunden-Tag synchronisiert. Der Nucleus suprachiasmaticus läuft mit einer freilaufenden Periode von ~24,18 Stunden (Czeisler et al. 1999, Science); Zeitgeber ziehen ihn in den Gleichschritt mit der Umweltzeit. Licht ist dominant; die übrigen sind Modulatoren.
Welche Zeitgeber sind am wichtigsten?
Grob nach Wirkstärke geordnet: (1) Licht, insbesondere kurzwelliges Morgenlicht, das das dominante SCN-Signal ist; (2) der Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme, der periphere Uhren in Leber, Muskel und Fettgewebe synchronisiert (Damiola et al. 2000, Genes Dev); (3) körperliche Aktivität, die über die Erregungsbahnen des SCN eine moderate Phasenverschiebung erzeugt; (4) Temperatur; (5) soziale Signale. Licht steht um eine Größenordnung an erster Stelle: Die anderen Signale sind von Bedeutung, doch nichts anderes kommt ihm nahe.
Kann der Zeitpunkt der Mahlzeiten meine Uhr wirklich verschieben?
Periphere Uhren, ja. Den zentralen SCN, kaum. Damiola et al. 2000 zeigten, dass die Uhren von Leber und Niere bei Mäusen durch den Fütterungsplan synchronisiert werden können, selbst während der SCN auf das Licht fixiert bleibt. Wehrens et al. 2017 (Curr Biol) replizierten den Befund zur peripheren Uhr beim Menschen. Praktische Konsequenz: Ein frühes Essfenster (06:00-18:00) verstärkt die am Morgen verankerte Synchronisation; spätes nächtliches Essen entkoppelt die peripheren Uhren vom SCN. Die Hauptuhr folgt weiterhin dem Licht.
Zählt Bewegung als Zeitgeber?
Schwach. Buxton et al. 2003 (Am J Physiol) und nachfolgende Arbeiten zeigten, dass Bewegung kleine Phasenverschiebungen erzeugen kann, in der Größenordnung von 15-30 min bei einstündigen Morgentrainings. Nicht vernachlässigbar, aber um eine Größenordnung kleiner als Licht. Bewegung ist ein nützliches verstärkendes Signal, wenn sie mit Morgenlicht kombiniert wird; als eigenständiges Synchronisationsinstrument ist sie dürftig.
Was ist mit Temperatur?
Die Körperkerntemperatur hat einen zirkadianen Rhythmus (Tiefpunkt ~04:00-05:00, Höhepunkt am späten Nachmittag), und die Umgebungstemperatur kann ihn modulieren. Kälteexposition zum richtigen Zeitpunkt kann die Phase geringfügig verschieben; ein warmes Bad 1-2 Stunden vor dem Schlafengehen erleichtert das Einschlafen über die anschließende Wärmeabgabe (Raymann et al. 2008, Physiol Behav). Als eigenständiger Zeitgeber beim Menschen ist die Temperatur ein geringfügiger Effekt. Als Einschlafhilfe ist das warme Bad vor dem Schlafengehen eine sinnvolle Praxis.
Sind soziale Signale ein echter Zeitgeber?
Bei Menschen mit funktionierendem Sehvermögen größtenteils sekundär. Soziale Taktung wirkt meist dadurch, dass sie strukturiert, wann Sie Licht ausgesetzt sind, wann Sie essen und wann Sie sich bewegen. Mistlberger & Skene 2005 (Biol Rev) untersuchten nicht-photische Zeitgeber und kamen zu dem Schluss, dass soziale Signale allein geringfügige Phasenverschiebungen erzeugen, außer bei blinden Personen, bei denen nicht-photische Signale relativ wichtiger werden. Für die meisten Leser bedeutet 'einen konsistenten Zeitplan einhalten' eigentlich 'einen konsistenten Licht- und Mahlzeitenplan einhalten'.
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