Von Lerchen und Eulen

Jürgen Aschoff konnte ­zufrieden sein mit diesem Ort: kein Laut, kein Licht. Dick die Wände, fensterlos die Räume, lautlos die Mitarbeiter – und die Insassen? Völlig ­abgeschottet. Perfekt für die Suche nach der „inneren Uhr“. Nach der fahndete Aschoff, Physiologe am Max-Planck-Institut für Verhaltensphysiologie, schon seit Jahren. Im berühmten „Andechser Bunker“, den ihm die NATO gebaut hatte, wurde er tatsächlich fündig.

Insgesamt 446 Versuchspersonen ließ Aschoff in den 60er-Jahren in seiner Iso­lationseinrichtung wohnen. Teilweise vier Wochen lang, ohne jede Zeit­information. Bis er die Ergebnisse seiner Experimente veröffentlichte, glaubte niemand an eine „­innere Uhr“: Die Wissenschaft ging davon aus, dass Menschen nur nach einem gewissen Rhythmus leben, weil sie auf Signale ­ihrer Umwelt reagieren. Doch Aschoffs Probanden bewiesen das Gegenteil: Obwohl ­ihnen im Bunker keinerlei Zeitgeber zur Verfügung standen, lebten sie annähernd nach ihrem üblichen Rhythmus. Ihre Körpertemperatur schwankte typisch, sie schliefen ­regelmäßig und hatten ihre täglichen Hoch- und Tiefphasen. Mit rund 25 Stunden war ihr Tageszyklus lediglich etwas länger.

Aschoff hatte damit bewiesen: Es gibt die ­innere Uhr. Inzwischen weiß man sogar wo sie ist: hinter der Stirn, oberhalb der ­Stelle, wo sich die Sehnerven kreuzen. In der Medizin kennt man sie als Suprachias­matischen Nucleus, SCN. Dieses Hirn­areal von der Größe eines Reiskorns aktiviert unter anderem die Zirbeldrüse im Zwischenhirn, die nachts das Schlafhormon Melatonin und tagsüber den Wachmacher Serotonin ausschüttet. Prof. Till ­Roenneberg vom Münchner Institut für Medizinische Psychologie, einst Aschoff-Schüler, jetzt ­einer der führenden Wissenschaftler für Chronobiologie, vermutete einmal in einem ­Interview: „Wahrscheinlich hat fast jede Zelle ihre ­eigene Uhr. Dann hätte ein Mensch Millio­nen ­davon.“

Dass es ein ganzes Netzwerk zyklischer Regelkreise gibt, weiß auch Prof. Gregor ­Eichele. Der Direktor des Hannover­schen Max-Planck-Instituts für experimentelle Endokrinologie bezeichnet ein Gen als „großen Zeiger“ der ­inneren Uhr: Das Period-Gen, das in der Zelle permanent das gleichna­mige Eiweißmolekül produzieren lässt. ­Irgendwann blockiert das Molekül die eigene Produk­tion und wird abgebaut – ein Zyklus, der gut 24 Stunden dauert. Nicht nur der Hormonspiegel ändert sich im Tagesverlauf. Auch Ihre Herz- und Atemfrequenz, die Organ­tätigkeit und Konzentrations­fähigkeit, ja sogar die Sehschärfe werden von der inneren Uhr ­gesteuert und schwanken in 24 Stunden erheblich. Das wirkt sich natürlich auch auf Ihre geistige und körperliche Leistungsfähigkeit aus.

Am leistungsfähigsten sind Sie vormittags und am späten Nachmittag – dann ist die Körpertemperatur optimal, Blutdruck, Herz- und Atemfrequenz haben ein Maximum erreicht. Zwischen diesen Hoch­phasen liegt ein zähes Mittagstief und ab etwa 21 Uhr fährt der Körper seine Systeme herunter. Es bietet sich darum an, ­harte Trainingseinheiten zwischen zehn und zwölf Uhr morgens zu absolvieren. Oder zwischen 16 und 19 Uhr, wenn Atmung und Kreislauf auf Hochtouren arbeiten und die Muskulatur für Trainingsreize besonders empfänglich ist. Die Belastung fällt Ihnen in der Hochphase Ihrer Leistungsbereitschaft deutlich leichter und Sie verkraften höhere Intensitäten, was das Training letztendlich effektiver macht.

Zwei bis drei Stunden vor dem Zubettgehen sollten Sie möglichst nicht mehr trainieren: Ihr Körper hat dann schon damit begonnen, das Schlafhormon Melatonin auszuschütten. Den Kreislauf jetzt beim Sport ­wieder anzukurbeln, würde den gewohnten Rhythmus ­durcheinander bringen und zu ­Einschlafproblemen führen.

Obwohl Aschoff mit seinen Bunker-­Experimenten belegen konnte, dass der 24-Stunden-Rhythmus genetisch festgelegt ist, ticken nicht alle inneren Uhren gleich. Chronobiologen unterscheiden Lerchen und Eulen – Frühaufsteher und Langschläfer. Eulen haben es in unserer Gesellschaft schwer: Viel zu früh am Tag werden von ihnen Höchstleistungen ­erwartet. Denn während Lerchen schon früh am Morgen topfit sind, ­laufen ­Eulen erst abends zur Topform auf. ­Roenneberger vermutet nach Auswertung einer Studie mit 500 Probanden sogar, dass jeder zweite Deutsche in ­einer Art „Dauer-Jetlag“ lebt. Das könne, so der Schlafforscher im Fachmagazin „Chronobiology International“, Gesundheit und Leistungsfähigkeit gravierend beeinträchtigen.

Welch drastische Folgen ein gestörter Tagesrhythmus hat, zeigte schon Aschoff an Versuchen mit Stubenfliegen: Verschob er ihren „Tag“ mithilfe von Leuchtstoffröhren-Licht jede ­Woche um sechs Stunden, sank die Lebens­erwartung der Tiere um 25 Prozent. Noch mehr als Eulen, die früh aufstehen müssen, leiden Menschen im Schichtdienst: Ständig müssen sich Krankenschwestern, Lokführer oder Polizisten einem neuen Rhythmus anpassen – und gegen ihre innere Uhr kämpfen. Die Folgen sind Schlaf- und Verdauungsstörungen, Magen­schmerzen, Unruhe, Nervosität und ­vorzeitige Ermüdung. Langfristig ist ihr Risiko für Herz-Kreislauf-­Erkrankungen erhöht.

Sport kann die Symptome lindern, haben Ärzte im Auftrag der Bundeswehr herausgefunden. In einem ­Versuch mit 362 Schicht- und Tagarbeitern litten die Inaktiven deutlich stärker unter den wechselnden Tagesabläufen, waren dicker und rauchten häufiger.

Die innere Uhr zu verstellen, um in Training und Wettkampf leistungs­fähiger zu sein, funktioniert nur bedingt: Weder durch Lichttherapie noch durch die Gabe von Melatonin können Sie Ihren biologischen Rhythmus ändern – einmal Eule, immer Eule. Dennoch kann sich Ihr Körper an Belastungen zu ungewohnten oder extremen Zeiten gewöhnen, wie finnische Wissenschaftler in Studien mit Flugbegleitern beweisen konnten. Doch dafür braucht er Zeit. Fühlen Sie sich also als Abendmensch und ein wichtiger Wettkampf beginnt schon früh morgens, lohnt es sich, schon das Training in den Wochen zuvor möglichst oft in den Morgenstunden zu absolvieren. Ansonsten bleibt Ihnen nichts anderes ­übrig, als in Ihren Körper hineinzuhören, sich mit Ihrem Biorhythmus zu arrangieren und ihn bei der Trainingsplanung bestmöglich zu berücksichtigen. Als Eule müssen Sie sich also nicht unbedingt damit quälen, die Laufeinheit schon vor dem Frühstück zu erledigen. Auf einen Versuch können Sie es allerdings ruhig ankommen lassen: Nach dem Training werden Sie sich endlich ausgeschlafen fühlen!