Aufgaben 47 Hormonsystem Blick in die Forschung Unser Tag-Nacht-Rhythmus ist hormonell gesteuert Unser circadianer Rhythmus1 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 Hormonproduktion der Zirbeldrüse von einer Nervenansammlung im Hypothalamus, dem so genannten suprachiasmatischen Kern (= Nukleus) (kAbb. 16). Dieser ist der zentrale Zeitgeber in unserem Körper: Er steuert die Zirbeldrüse in Bezug auf den Zeitpunkt, an dem sie Melatonin produzieren soll (am Abend und während der Nacht) und wann sie damit aufhören soll (am Morgen) (kAbb. 17). Damit wird also unser WachSchlaf-Rhythmus beeinflusst. 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 einzustellen. Unsere innere Uhr lässt sich mit Hilfe von Tageslicht auf einen neuen Tag-Nacht-Rhythmus einstellen. 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 Leistungsfähigkeit 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. 1 circadianer Rhythmus: circa (lat.) = ringsum, dies (lat.) = Tag; Darunter versteht man einen inneren Rhythmus eines Organismus, der eine Länge von ca. 24 Stunden hat. Abb.16: Suprachiasmatischer Nukleus. Diese Nervenansammlung liegt im Hypothalamus und ist unser „innerer Zeitgeber“. Abb.17: Melatoninkonzentration im Blut. Gezeigt ist die gemessene Melatoninkonzentration im Blut eines Menschen, in Abhängigkeit von der Tageszeit und vom Alter. 1 W Lies in den Textseiten dieses Kapitels nach, und finde heraus, wo genau die Zirbeldrüse im menschlichen Körper liegt. 2 E In Abbildung 17 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 regelmäßigen SchlafWach-Rhythmus bei älteren Menschen häufiger vorkommt. 3 S In manchen Berufen ist es schwierig einen regelmäßigen Tag-Nacht-Rhythmus beizubehalten. Dazu zählen zB Pilotinnen/Piloten und Schichtarbeiterinnen/Schichtarbeiter, aber auch Pflegekräfte im Krankenhaus, die während der Nacht arbeiten müssen. Das ständige „Verwirren“ der inneren Uhr kann mitunter sehr belastend sein. Recherchiere im Internet zu diesem Thema und beurteile die gesundheitlichen Folgen davon. Literatur: Roenneberg, T.: Wie wir ticken: Die Bedeutung der Chronobiologie für unser Leben. 2. Auflage. Köln: DuMont Verlag, 2012. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum d s Verlags öbv
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