am Puls Biologie 6, Schulbuch

43 Hormonsystem Blick in die Forschung Unser Tag-Nacht-Rhythmus ist hormonell gesteuert Unser circadianer 1 Rhythmus hängt von einer inneren Uhr und von äußeren Zeitgebern ab Die Zirbeldrüse ist, wie du bereits weißt, eine Hormondrüse des Menschen. Dort wird das Hormon Melatonin produziert – ein Hormon, das dich schläfrig macht. Gesteuert wird die Hor- monproduktion der Zirbeldrüse von einer Nervenansammlung im Hypothalamus, dem so genannten suprachiasmatischen Kern ( k Abb.13). Dieser ist der zentrale Zeitgeber in unserem Körper: Er sagt der Zirbeldrüse, wann sie Melatonin produzie- ren soll (am Abend und während der Nacht) und wann sie da- mit aufhören soll (am Morgen) ( k Abb.14). Damit wird also un- ser Wach-Schlaf-Rhythmus bestimmt. Gleichzeitig bekommt dieses Nervenbündel Informationen über die Länge des Tages und die aktuelle Tageslichtsituation von den Augen. Das heißt wir haben einerseits eine innere Uhr, benötigen aber andererseits äußere Zeitgeber wie das Tageslicht um unseren circadianen Rhythmus genau einzu- stellen. Auf einen neuen Tag-Nacht-Rhythmus einstellen lässt sich unsere innere Uhr mithilfe von Tageslicht. Licht ist also ein Zeitgeber, der den Rhythmus entweder beschleunigen oder verlangsamen kann, bis dieser wieder synchron mit dem äußeren Tagesrhythmus ist. Besonders klar wird dies wenn man sich nach einem Langstreckenflug erst wieder auf die neue Tageszeit in der aktuellen Zeitzone einstellen muss: Eine solche „Verwirrung“ unserer inneren Uhr spüren wir dann als Jet-Lag: Dies macht sich durch Müdigkeit und geringe Leis- tungsfähigkeit bemerkbar. Damit sich unser Körper schnell auf den neuen Rhythmus einstellen kann ist es dann wichtig, sich zur Tageszeit ausreichend dem Sonnenlicht auszusetzen. Auch andere Organismen haben circadiane Rhythmen! Der französische Forscher Jean Jacques d’Ortous de Mairan stellte bereits 1728 ein Experiment an, in dem er zeigte, dass auch Pflanzen circadiane Rhythmen besitzen. Er beobachtete die Blattbewegungen von Mimosen über mehrere Tage hinweg in einem völlig abgedunkeltem Raum, und bemerkte, dass die Pflanzen immer noch ihrem Tagesrhythmus entsprechend ihre Blätter öffneten und schlossen – auch ohne Einfluss von Sonnenlicht. Abb.13: Suprachiasmatischer Nukleus. Diese Nervenansammlung liegt im Hypothalamus und ist unser „innerer Zeitgeber“. Abb.14: Melatoninkonzentration im Blut. Gezeigt ist die gemessene Melatoninkonzentration im Blut eines Menschen, in Abhängigkeit von der Tageszeit und vom Alter. Glossar 1 circadianer Rhythmus: vom Lateinischen circa = ringsum und dies = Tag. Darunter versteht man einen inneren Rhythmus eines Organismus, der eine Länge von ca. 24 Stun- den hat. Aufgaben W 1 Lies in den Textseiten dieses Kapitels nach, und finde heraus, wo genau die Zirbel- drüse im menschlichen Körper liegt. E 2 In Abb.14 ist die Melatoninmenge im Blut in Abhängigkeit von der Tageszeit und vom Alter einer Person gezeigt. Erkläre und interpretiere die Grafik. Erläutere, warum Schlaflosigkeit und das Fehlen eines regel- mäßigen Schlaf-Wach-Rhythmus bei älteren Menschen häufiger vorkommt. S 3 In manchen Berufen ist es schwierig einen regelmäßigen Tag-Nacht-Rhythmus beizubehalten. Dazu zählen zB Piloten und Schichtarbeiter, aber auch Pflegekräfte im Krankenhaus, die während der Nacht arbeiten müssen. Das ständige „Verwirren“ der inneren Uhr kann mitunter sehr belastend sein. Re- cherchiere im Internet zu diesem Thema, und finde heraus wie sich dies auf die Gesundheit auswirken kann. Literatur: Roenneberg, T.: Wie wir ticken: Die Bedeutung der Chronobiologie für unser Leben. 2. Auflage. Köln: DuMont Verlag, 2012. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv