Was sind zirkadiane Rhythmen?
Zirkadiane Rhythmen sind zyklische und anhaltende Verhaltensmuster, körperliche Veränderungen und geistige Eigenschaften, die das meiste Leben auf der Erde zeigt, vom kleinsten Bakterium bis zum größten Redwood-Baum. Diese Rhythmen folgen ungefähr 24 Stunden und spiegeln die Zeit wider, die die Erde benötigt, um eine Rotation zu vollenden. Das Studium der circadianen Rhythmen und der inneren Uhren, die die meisten Kreaturen zu haben scheinen, ist als Chronobiologie bekannt. Die Forscher untersuchen sie, um mehr über das Leben auf der Erde und die Behandlung verschiedener Erkrankungen wie Schlafstörungen zu erfahren.
Mehrere Merkmale zeichnen diese Rhythmen aus. Das erste ist, dass die Änderungen durch dramatische Änderungen der Umgebungsbedingungen beibehalten werden. Beispielsweise weist ein Tier im Dunkeln immer noch Perioden erhöhter und erniedrigter Aktivität auf, die einem 24-Stunden-Zyklus entsprechen. Wiederholte Eingaben von externen Stimuli können auch die interne Uhr zurücksetzen, wie jeder, der die Zeitzonen gewechselt hat, wahrscheinlich weiß. Darüber hinaus scheinen Temperaturschwankungen keinen Einfluss auf den Tagesrhythmus zu haben.
Der Begriff wurde von Franz Halberg, einem Forscher an der University of Minnesota, geprägt. Halberg war fasziniert von den zyklischen Verhaltensmustern, die beispielsweise bei Pflanzen beobachtet werden konnten, die sich im Laufe eines Tages langsam bewegen, um sich ändernde Lichtverhältnisse auszunutzen. Das Wort leitet sich von den lateinischen Wörtern circa ab und bedeutet "herum" und stirbt für "Tag". Das Studium dieser Muster verbindet eine Reihe von Disziplinen, einschließlich Chemie, Allgemeine Biologie, Genetik, Physiologie und sogar Psychologie. Halberg gilt weithin als der Vater der Chronobiologie, obwohl zirkadiane Rhythmen seit dem 18. Jahrhundert beobachtet und beschrieben wurden.
Menschen sind in der Regel am meisten an diesen Mustern interessiert, wenn es darum geht, wie sie den Schlaf beeinflussen. Wenn Menschen an Schlafstörungen wie Schlaflosigkeit leiden, können diese Probleme manchmal mit einer Störung ihrer inneren Uhren zusammenhängen, die möglicherweise behoben werden könnte. Es erklärt auch, warum Menschen zu bestimmten Tageszeiten Phasen größerer Wachsamkeit erleben und sich auch schläfrig oder hungrig fühlen.
Eine klare genetische Verbindung zu circadianen Rhythmen wurde von Forschern hergestellt, die vermuten, dass diese sehr grundlegenden Muster wahrscheinlich schon fast so lange auf der Erde sind wie lebende Organismen. Primitive Bakterien zeigen zum Beispiel circadiane Muster. Tiere mit Gehirn haben auch eindeutig eine innere biologische Uhr.