Fühlen Sie sich zu Schulbeginn müde? 3 Tipps zur Einstellung Ihrer biologischen Uhr!

Gibt es bei einem so langen Urlaub viele Menschen, die unter „amerikanischem Jetlag“ leiden? Ich schlafe tagsüber und habe nachts Spaß. Selbst wenn ich nachts schlafen möchte, kann ich nicht einschlafen, als ob sich meine biologische Uhr an den vertauschten Tag- und Nachtalltag angepasst hätte.

Haben Sie in den ersten Schultagen Ihre biologische Uhr umgestellt?

Wie die biologische Uhr entsteht – Ich ziehe mich auf

Bei den meisten Organismen in der Natur kommt es zu periodischen Schwankungen im Verhalten und den physiologischen Phänomenen. Diese intrinsische Rhythmik ihrer Lebensaktivitäten wird als „biologische Uhr“ oder „biologischer Rhythmus“ bezeichnet.

Wenn von der biologischen Uhr die Rede ist, denken die meisten Menschen, dass es sich dabei lediglich um die „zirkadiane biologische Uhr“ von etwa 24 Stunden im Körper handelt, doch tatsächlich umfasst die biologische Uhr einen weiten Bereich, wie beispielsweise die „ultradiane biologische Uhr“ mit einer kürzeren Periode oder den „Monatsrhythmus“ und „Jahresrhythmus“ mit einer längeren Periode.

Durch die Existenz dieser unterschiedlichen biologischen Uhren können sich Organismen vorbereiten und entsprechende physiologische Funktionen im Voraus anpassen, um auf Veränderungen von Umweltfaktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu reagieren (sofern im Folgenden nicht anders angegeben, bezieht sich der Begriff „biologische Uhr“ auf die aktuelle biologische Uhr).

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Die biologische Uhr ist wie unser eigener „Körperverwalter“, der uns immer daran erinnert, wenn wir die Gesetze der Zeit zu sehr verletzen. Doch woher kommt dieser Körperverwalter?

Im 18. Jahrhundert entdeckte der französische Wissenschaftler Jean Jacques d'Ortous de Mairan bei der Untersuchung von Mimosen, dass die Blätter der Mimose tagsüber immer geöffnet und nachts geschlossen sind und dass dieses Muster auch dann erhalten bleibt, wenn die Pflanze in einer dunklen Umgebung steht.

Gleichzeitig entdeckten Wissenschaftler bei der Untersuchung von Drosophila melanogaster, dass der Zeitpunkt, zu dem die erwachsenen Tiere dieser Fruchtfliege aus ihren Puppen schlüpfen, nicht zufällig ist. Sie schlüpfen nur zu einer bestimmten Tageszeit aus ihrer Puppe und weisen einen Rhythmus von annähernd 24 Stunden auf.

Viele ähnliche Experimente führten dazu, dass Wissenschaftler glaubten, die biologische Uhr sei eine angeborene „Begabung“ des Organismus. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Existenz dieses Rhythmus in den frühen Stadien der biologischen Evolution dafür sorgte, dass die DNA-Replikation der Organismen immer nachts stattfand und sie so tagsüber vor hochintensiver ultravioletter Strahlung geschützt waren.

Oberes Bild: Tagsüber öffnen sich die Blätter der Mimose dem Sonnenlicht entgegen, in der Dämmerung schließen sich die Blätter; Unteres Bild: Wenn die Mimose in eine dunkle Umgebung gestellt wird, öffnen und schließen sich die Blätter auch ohne die Tag- und Nachtlichtwechsel gemäß dem ursprünglichen circadianen Rhythmus. Bildnachweis: Nobelförsamligen

Da dieser Rhythmus endogen ist, begannen Wissenschaftler, die verschiedenen Mechanismen hinter der biologischen Uhr zu untersuchen.

Studien haben ergeben, dass die biologische Uhr von Säugetieren hauptsächlich durch den Nucleus suprachiasmaticus (SCN) im Gehirn gesteuert wird. Der SCN wird auch als Hauptuhr der biologischen Uhr bezeichnet. Es kann Lichtsignale empfangen, die von der Netzhaut übertragen werden. Auch in peripheren Organen und Geweben befindliche Unteruhren sind unterstützend an der Regulierung beteiligt und bilden zusammen ein mehrstufiges biologisches Uhrensystem.

Im Jahr 2017 entdeckten drei amerikanische Genetiker, Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young, den molekularen Mechanismus, der die biologische Uhr steuert, und erhielten dafür den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.

Gewinner (von links nach rechts): Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young, Foto mit freundlicher Genehmigung von dy.163

Bei ihrer Forschung verwendeten sie Fruchtfliegen als Modell und entdeckten die Existenz von Periodengenen (Rhythmusgenen) und von diesen Genen kodierten PER-Proteinen in Organismen. Rhythmusgene steuern damit verbundene physiologische Aktivitäten, indem sie die Konzentration von PER-Proteinen tagsüber und nachts regulieren.

Das Periodengen von Drosophila spielt eine sehr wichtige Rolle im zirkadianen Rhythmus. Dieses Gen kann das PER-Protein kodieren. Das PER-Protein reichert sich nachts an und wird tagsüber abgebaut. Bildnachweis: Nobelförsamligen

Die Gefahren einer Störung der biologischen Uhr

Obwohl die fleißige biologische Uhr weiterhin Informationen an den menschlichen Körper sendet, sind die rebellischen Teenager von heute „geschickt und mutig“ und schlafen nachts nicht und wachen tagsüber nicht auf.

Dieses Verhalten, das die biologische Uhr aktiv stört, treibt Menschen, die in der Medizin- und Luftfahrtbranche arbeiten, oft die Tränen in die Augen. Aufgrund der Arbeitsanforderungen haben sie oft einen vertauschten Tag- und Nachtrhythmus, der ihre biologische Uhr durcheinanderbringt.

Diese Störungen können zu Schlafstörungen, Schwierigkeiten, tagsüber wach zu bleiben, oder klinischer Schlaflosigkeit führen. Bei manchen Menschen treten sogar fortgeschrittene Schlafstörungen auf.

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Diese Berufskrankheiten zeigen, dass eine langfristige Störung des zirkadianen Rhythmus Auswirkungen auf die Körperfunktionen hat. Die biologische Uhr ist mit vielen physiologischen Funktionen verbunden, wie etwa der Körpertemperatur, dem Stoffwechsel und der Hormonausschüttung zu verschiedenen Zeiten, die alle von der biologischen Uhr reguliert werden.

Wenn die Arbeits- und Ruhezeiten einer Person über einen längeren Zeitraum nicht mit der biologischen Uhr des Körpers übereinstimmen, kann dies negative Auswirkungen auf die normalen physiologischen Funktionen haben. Gleichzeitig können unregelmäßige Schlafzyklen auch ein Auslöser für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer sein.

Andere Studien haben gezeigt, dass die biologische Uhr die geistige Gesundheit einer Person beeinträchtigen kann und dass eine gestörte biologische Uhr psychische Erkrankungen wie Depressionen und bipolare Störungen verursachen kann.

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Alles in allem kann eine gestörte biologische Uhr mehr schaden als nützen. Ist Ihre innere Uhr über längere Zeit gestört und Sie haben Probleme, ausreichend Schlaf zu bekommen, kann sich dies in vielerlei Hinsicht negativ auf Ihre Gesundheit auswirken.

Wie können Sie Ihre biologische Uhr erhalten und verbessern?

Der Urlaub ist vorbei. Für einige Studierende, die kurz vor der Rückkehr auf den Campus stehen oder bereits dort angefangen haben, ist es wichtig, ihre biologische Uhr umzustellen und wieder einen regelmäßigen Tagesablauf aufzubauen. Was Sie brauchen, ist ein Erste-Hilfe-Leitfaden zur biologischen Uhr.

Moderate Bewegung: Studien haben ergeben, dass Bewegung den Rhythmus der biologischen Uhr verbessern kann. Es wird empfohlen, tagsüber Übungen mit angemessener Intensität zu wählen, wie etwa Joggen, Gehen usw. Passen Sie Ihre Ernährung an: Wenn Ihre Ernährung während der Feiertage unregelmäßig ist und das Frühstück oft zum Mittagessen wird, wird empfohlen, Ihre Essgewohnheiten anzupassen, regelmäßig drei Mahlzeiten einzunehmen und zu versuchen, vor dem Schlafengehen nichts zu essen. Sorgen Sie für Schlaf: Kontrollieren Sie die Schlafdauer tagsüber und verbessern Sie die Schlafqualität nachts. Es wird jedem empfohlen, die Zeit, die er lange aufbleibt, zu verkürzen, die Nutzung elektronischer Geräte vor dem Schlafengehen zu vermeiden und eine angenehme Schlafumgebung zu schaffen.
Guter Schlaf ist gut für die Gesundheit. Bildquelle: Flickr
Die oben genannten Methoden können dazu beitragen, die Stabilität der biologischen Uhr aufrechtzuerhalten, aber jeder Mensch hat eine andere körperliche Verfassung. Wenn Ihre biologische Uhr über einen längeren Zeitraum nicht normal funktionieren kann, sollten Sie in Erwägung ziehen, professionelle Hilfe bei einem Arzt in Anspruch zu nehmen.
Referenzen: Guo Jinhu. Forschungsfortschritte zur biologischen Uhr und wichtigen bahnbrechenden wissenschaftlichen Fragen. Chinesische Wissenschaftsstiftung. 3(2014):179-186. Wang Chunyan. Forschungsfortschritte zum Zusammenhang zwischen Störungen der biologischen Uhr und verwandten Krankheiten. Klinisches und pathologisches Sammelsurium. 4(2015):676-680.ENDE

Rezensionsexperte: Ji Shi, Beobachter im Bereich des Lebens.

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