Was sind Störungen des zirkadianen Rhythmus? Wie behandelt man diese?

Störungen des zirkadianen Rhythmus betreffen oft Nachtarbeiter, Schichtarbeiter (regelmässige Schichtwechsel), sind Folge von Jet-Lags und Ursache des verzögerten Schlafphasensyndroms bei Jugendlichen oder des vorverlagerten Schlafphasensyndroms bei älteren Menschen.

Sie entstehen aus einem Konflikt zwischen der inneren Uhr und äusseren Zeitgebern (Licht, Essenszeiten, Lebens- und Arbeitsrhythmen).

Das Schlafhormon Melatonin spielt eine wichtige Rolle in der Regulierung des zirkadianen Rhythmus.

Die Förderung der körpereigenen Melatonin-Produktion vermindert Schlafstörungen durch wechselnde Zeitpläne. Dies passiert durch Stimulation der Serotonin-Synthese mittels Zufuhr von L-Tryptophan und anderen Nährstoffen wie Vitamin B3, B6 und Kohlenhydraten.

Der zirkadiane Rhythmus und die innere Uhr

Die biologischen Funktionen des menschlichen Körpers folgen einem ungefähren 24-Stunden-Rhythmus, den man zirkadianer Rhythmus nennt oder Tag-Nacht-Zyklus. Das Adjektiv „zirkadian“ kommt aus dem Lateinischen und bedeutet soviel wie „ungefähr ein Tag“.

Der zirkadiane Rhythmus hängt von zwei verschiedenen Uhren ab: der inneren, biologischen Uhr und der äusseren Uhr.

Unser Gehirn enthält eine Zone mit der besonderen Funktion des Rhythmusgebers. Diese bestimmende, innere Uhr befindet sich im Nucleus suprachiasmaticus. Dieser leitet die Informationen in andere Regionen des Hypothalamus und in die Zirbeldrüse weiter, was die Körpertemperatur moduliert und die Produktion von Hormonen, wie die des Schlafhormons Melatonin, stimuliert.

Die folgenden Zeitgeber (Signale aus der Umgebung) sind Teil der äusseren Uhr:

  • das Licht: es ist der Hauptzeitgeber durch den Tag-Nacht-Wechsel. Die Melatonin-Produktion findet bei Dunklheit statt.
  • soziale und berufliche Verpflichtungen: Schulrhythmus, Arbeitsrhythmus, soziale Verpflichtungen… Gehäuft rauben sie uns Schlafzeit. Sie können für Phasenverschiebungen (Jet-Lag) und somit für Schlafstörungen verantwortlich sein.
  • die Ernährung : die drei Hauptmahlzeiten bestimmen den Tages-Rhythmus.

Ohne Zeitgeber bleibt der zirkadiane Rhythmus erhalten, verlängert sich jedoch auf 25 Stunden. Es braucht also äussere Signale um den 24-Stunden-Rhythmus zu halten.

Zusammenfassend: die biologische, innere Uhr und die äussere Uhr interagieren zum Wohle des Organismus.

Wie wird das Schlafhormon Melatonin produziert?

Das Melatonin wird in der Zirbeldrüse aus Serotonin gebildet, vorzugsweise nachts bei Dunkelheit, mit einem Konzentrationsmaximum gegen 3 Uhr morgens.  Die Bildung hängt auch von äusseren Zeitgebern ab.

Schlafstörungen durch Nacht- oder Schichtarbeit (wechselnde Arbeitszeiten)

In industrialisierten Ländern beträgt der Anteil der Menschen, die nachts oder in wechselnden Schichten arbeiten 20%. Diese Arbeiter befinden sich ausser Takt zu ihrer inneren Uhr und zur Umgebung, die einen anderen Rhythmus vorgibt. Trotz grosser individueller Unterschiede bei der Anpassungsfähigkeit, leiden Nachtarbeiter mit der Zeit immer häufiger an verschiedenen Schlafstörungen, die sie zwingen wieder einen Tag-Rhythmus anzunehmen.

Das Schlafen tagsüber ist nicht sehr erholsam: es findet in einer ungünstigen Umgebung statt (Lärm, Licht…). Dieser Schlaf ist oft zu kurz und hat eine veränderte Schlafstruktur.

Schichtarbeit mit wechselnden Schichten ist noch schwerwiegender und wird oft von chronischem Schlafentzug begleitet. Dabei sind kurzfristige Schicht-Rotationen (2-3 Tage) besser als längerfristige (8 Tage), denn sie lassen dem Körper nicht genug Zeit, sich an den neuen Rhythmus zu gewöhnen und dies verhindert einen zu grossen Schlafmangel beim Wechsel. Dieser Schlafmangel hat Auswirkungen auf die Tagesmüdigkeit und Betroffene können am Arbeitsplatz in einen Dämmerschlaf fallen.

> Mehr über Schlafmangel

Schlafstörungen durch Zeitverschiebungen (Jet-lag)

Die Passagierzahlen für Langstreckenflüge nehmen stetig zu. Reisende wie Bordpersonal leiden an einer Desynchronisation und geraten beim passieren der verschiedenen Zeitzonen ausser Takt.

Die Betroffenen leiden oft an Schlafmangel, Müdigkeit, Gemütsschwankungen (Erregbarkeit, Angst) und funktionellen Störungen (Kopfschmerzen, Verdauungsbeschwerden). Die Dauer der Störungen hängt von der Anzahl der passierten Zeitzonen ab.

Des weiteren variiert die Regenerationszeit von Mensch zu Mensch stark und ist auch vom Alter der Person abhängig: Junge finden schneller in einen neuen Rhythmus als ältere Personen.

Das verzögerte Schlafphasensyndrom

Beim verzögerten Schlafphasensyndrom haben sich die Betroffenen spontan eine sehr späte Schlafenszeit angewöhnt, bei der sie sofort einschlafen. Die Folge davon, vor allem für Langschläfer, ist Schlafmangel mit den üblichen Symptomen: Erregbarkeit, Gemütsschwankungen, Aufmerksamkeits- und Gedächtnisstörungen.

Eine vorübergehende Schlafphasenverzögerung wird oft bei Jugendlichen beobachtet. Während ihrer Freizeit gehen sie oft sehr spät ins Bett (3-4 Uhr morgens) und befinden sich bei Schulbeginn ausser Takt mit den sozialen Zeitgebern. Sie stehen also um 7 Uhr morgens auf, in einer chronobiologischen Phase, in der sie das nicht mehr gewohnt sind.

Das verzögerte Schlafphasensyndrom wird verstärkt durch den spätabendlichen Gebrauch von Bildschirmen. Diese strahlen Blaulicht ab, das die Melanin-Produktion hemmt. Deshalb wird davon abgeraten, kurz vor dem zu Bett gehen Bildschirme zu brauchen, wenn nicht spezielle Apps oder „anti-Blaulicht-Brillen“ benutzt werden.

Das vorverlagerte Schlafphasensyndrom

Im Gegensatz zum verzögerten, haben ältere Menschen eher ein vorverlagertes Schlafphasensyndrom und neigen dazu, sehr früh zu Bett zu gehen.

Während des Alterns stellt sich der Schlaf gut ein, verliert aber zunehmend an Zusammenhalt und an Qualität.

Dieser Schlaf ist labil, immer bedroht durch das Aufwachen, besonders beim Übergang vom REM-Schlaf in den Leichtschlaf. Tatsächlich besteht bei jedem Übergang zwischen REM-Phasen und Leichtschlaf ein erhöhtes Risiko aufzuwachen, besonders am Ende von jedem Schlafzyklus. Ausserdem wurde beobachtet, dass sich im Alter die Tiefschlafphase verkürzt.

> Mehr über altersbedingten Schlafmangel

> Mehr über das nächtliche Aufwachen zwischen den Schlafzyklen

Zeitumstellungen

Zweimal im Jahr stellen wir die Zeit um. Diese Wechsel stören unseren zirkadianen Rhythmus, indem sie eine Verschiebung verursachen, zwischen der inneren Uhr und dem neuen, von aussen auferlegten Rhythmus. Diese Phasenverschiebungen können während weniger Tage, oder bis zu zwei Wochen,  leichte Schlafstörungen und Tagesmüdigkeit verursachen.

Behebung von Schlafstörungen des zirkadianen Rhythmus.
Wie kann man die körpereigene Melatonin-Synthese stimulieren?

Das Melatonin ist unentbehrlich für einen guten Schlaf: es hat eine wichtige Funktion in der Regulation des zirkadianen Rhythmus und der inneren Uhr.

Das Melatonin wird aus dem Serotonin gebildet, das wiederum aus der Aminosäure L-Tryptophan hervorgeht. L-Tryptophan ist essentiell und kann somit nur aus der Nahrung gewonnen werden. Dessen Aufnahme und Bereitstellung für die Serotonin- und Melatonin-Synthese ist von weiteren Nährstoffen abhängig, wie von Vitamin B3, Vitamin B6 und Kohlenhydraten.

> Mehr über die Nährstoffzufuhr von L-Tryptophan und seinen Helfern

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Melatonin und Störungen des zirkadianen Rhythmus

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