Wenn Sie auch nur gelegentlich durch Zeitzonen gereist sind, haben Sie wahrscheinlich ein ausgeprägtes Jetlag-Phänomen bemerkt: Es ist einfacher nach Westen zu reisen, als nach Osten zu reisen. Jet Lag – mit seinen Symptomen wie Müdigkeit, mentaler Trägheit, Kopfschmerzen, Schlafstörungen und Orientierungslosigkeit – ist die Reaktion des Körpers auf die Störung seiner zirkadianen Rhythmen, die unsere Schlaf-Wach-Zyklen sowie viele andere wichtige physiologische Prozesse regulieren.
Der 24-Stunden-Tagesrhythmus des Körpers ist eng mit der solaren Nacht und dem Tag und der täglichen Exposition gegenüber Licht (und Dunkelheit) in all seinen Formen verbunden. Wenn wir mehrere Zeitzonen durchqueren, werden unsere zirkadianen "Uhren" desynchronisiert, wobei sich die interne Zeit nicht mehr an die externe Zeit anpasst. Das zirkadiane System des Körpers ist sowohl hochsensibel als auch nicht in der Lage, sich sofort an veränderte Zeitzonen und eine neue Sonne anzupassen. Das Ergebnis? Unterschiedliche Grade von entnervendem, desorientiertem, nebligem Jetlag.
Mit der zirkadianen Uhr ist das Zurückdrehen einfacher
Wir haben also ein Verständnis dafür, warum Jetlag auftritt, und wir wissen, wie sich Jetlag in all seiner schlafarmen Pracht anfühlt. Aber warum ist Jetlag so oft schlimmer, wenn man nach Osten als nach Westen reist? Warum ist es für den Körper schwieriger, seine zirkadiane Uhr vorwärts zu bewegen, als sie rückwärts zu verschieben?
Wissenschaftler haben postuliert, dass die Asymmetrie des Jet-Lag – die erhöhte Wirkung, die von Ost-Reisen im Vergleich zu West ergibt – mit der Tatsache verbunden ist, dass menschliche zirkadiane Rhythmen im Durchschnitt etwas über 24 Stunden hinausgehen. Das bedeutet, dass wir auf einer biologischen Ebene alle leicht geneigt sind, unsere Tage eher an ihrem Ende als an ihrem Anfang zu verbringen – im Wesentlichen finden wir es etwas einfacher, sich wie Nachteulen als Lerchen zu verhalten. Die Länge der circadianen Zyklen variiert auch leicht von Individuum zu Individuum, wobei einige Leute etwas längere zirkadiane Rhythmen besitzen als andere. Diese Menschen können stärker als andere in Richtung Osten fliegen.
Ein Modell für die "Hauptuhr" des Körpers
Neue Forschungen stützen diese Theorie und zeigen einige interessante Muster in der Reaktion des Körpers auf die Reise in der Zeitzone. Wissenschaftler an der Universität von Maryland untersuchten die Unterschiede im Jetlag, die von ostwärts nach westwärts reisen. Sie verfolgten einen innovativen Ansatz, um die Auswirkungen von Jetlag auf die Richtung zu untersuchen. Basierend auf dem Wissen über die zirkadiane Uhr des Körpers, die sich in einer Region des Gehirns befindet, die als suprachiasmatischer Kern oder SCN bekannt ist, haben Wissenschaftler ein mathematisches Modell erstellt, das eine vereinfachte Version der Uhraktivität wiedergibt. Mit diesem Modell konnten Wissenschaftler die Dynamik der Zeitzonenverschiebung in Richtung Osten und Westen analysieren.
Die Wissenschaftler nutzten ihr mathematisches Modell, um Ost- und West-Reisen über verschiedene Zeitzonen mit verschiedenen Zeitänderungen bis zu 12 Stunden zu testen. Ihr Modell bestimmte, wie lange es dauern würde, bis sich die innere Uhr des Körpers an die neuen Zeitzonen angepasst hätte.
Ihre Ergebnisse zeigten, dass die SCN-Zellen, die für die Aufrechterhaltung der inneren zirkadianen Zeit des Körpers verantwortlich sind, langsamer auf die Reise nach Osten reagierten, was deutlich mehr Erholungszeit erfordert als die Reise nach Westen. Der Unterschied in der Schwere der Störung war groß genug, dass kürzere Trips nach Osten eine längere Zeit als die längeren Trips nach Westen brauchten. Zum Beispiel fanden Forscher heraus, dass es mehrere zusätzliche Tage dauert, um sich von einer Reise nach Osten zu erholen, die eine 9-Stunden-Zeitänderung im Vergleich zu einer 9-Stunden-Änderung in Richtung Westen verursacht. Sie fanden auch heraus, dass eine 9-stündige Zeitumstellung, die nach Osten reist, eine bedeutendere Erholung erfordert als eine 12-stündige Zeitumstellung, die durch Reisen nach Osten oder Westen geliefert wird. Die Anpassung an eine 9-Stunden-Zeitverschiebung von der ostwärts gerichteten Reise wurde als das beste für das zirkadiane System des Körpers eingestuft, so das Modell der Forscher, das die meiste Erholungszeit vom Jetlag benötigt.
Das Modell erlaubte individuelle Unterschiede zwischen Faktoren, die die Aktivität der inneren Uhr beeinflussen, und ihre Reaktion auf Änderungen der Zeitzone. Zusätzlich zu der Entfernung der Reise und dem Grad der Zeitzonenänderung berücksichtigte das Modell auch:
Das mathematische Modell der Wissenschaftler hat gezeigt, dass diese Faktoren Einfluss darauf haben, wie Individuen Jetlag erleben. Dies verstärkt unser Verständnis der Gründe, warum manche Menschen von Zeitzonenänderungen in Ost- oder Westreisen stärker betroffen sind als andere. Das Modell zeigte auch, dass die Exposition gegenüber hellem Sonnenlicht in der neuen Zeitzone – eine der am häufigsten genannten Ratschläge zur Bekämpfung des Jetlags – die Zeit verringert, die für die Anpassung der zirkadianen Uhr des Körpers benötigt wird.
Ein winziger Zeitmesser im Gehirn
Wie arbeitet der SCN als der zirkadiane Zeitnehmer des Körpers? Dieser winzige Bereich des Gehirns, der sich im Hypothalamus befindet, enthält etwa 20.000 Zellen, die als Herzschrittmacher für den zirkadianen Rhythmus des Körpers dienen und das zirkadiane Timing in den Zellen im gesamten Körper regulieren. Das SCN und seine Herzschrittmacherzellen sind tief in den Schlaf-Wach-Zyklus des Körpers involviert, der zu großen Teilen durch zirkadiane Rhythmen gesteuert wird. Zusätzlich zu Schlaf und Aktivität werden verschiedene andere physiologische und Verhaltensfunktionen, einschließlich Fütterung, Verdauung, Körpertemperatur und Hormonschwankungen, durch zirkadiane Rhythmen reguliert. Unter seinen wichtigen Beiträgen zu den Schlaf-Wach-Zyklen reguliert das SCN die Spiegel des Hormons Melatonin, das bei erhöhten Spiegeln eine entscheidende Rolle bei der Vorbereitung des Körpers auf den Schlaf spielt.
Wissenschaftler haben spezifische "Uhr" Gene identifiziert, die die zirkadiane Funktion durch die Aktivität des SCN ermöglichen und unterstützen. Die Schrittmacherzellen des SCN nehmen kritische Hinweise auf Licht in der Umgebung. Lichtempfindliche Zellen in der Netzhaut des menschlichen Auges übertragen Informationen über Licht und Dunkelheit an das SCN.
Die Wissenschaftler untersuchen noch genau, wie die Synchronisation der zirkadianen Rhythmen funktioniert. Es gibt reichlich Beweise dafür, dass das SCN die Informationen, die es über Licht erfasst, verwendet, um das zirkadiane System des Körpers täglich auf seine ungefähre 24-Stunden-Zeit zu synchronisieren. Es gibt auch Hinweise darauf, dass SCN-Schrittmacherzellen nicht die einzigen sind, die sich auf helle und dunkle Signale synchronisieren, sondern dass andere Zellen im ganzen Körper auch die Fähigkeit haben, unabhängig vom Haupttakt des SCN zu synchronisieren.
Das zirkadiane System des Körpers wird stark von der äußeren Zeit beeinflusst, in Übereinstimmung mit der solaren Nacht und dem Tag. Aber zirkadiane Rhythmen sind sehr empfindlich für alle Formen von Licht, natürlich und künstlich. Die Belichtung zur falschen Tageszeit beeinträchtigt die zirkadiane Funktion und die Schlaf-Wach-Zyklen, wodurch die interne Zeitmessung des Körpers nicht mit der externen Zeit synchronisiert wird. Dieses häufige Vorkommnis führt zu so genanntem "Social Jet Lag" – der Art von Jetlag, die man erleben kann, ohne jemals die Zeitzone zu verlassen oder zu durchqueren.
Diese Untersuchung verwendete ein theoretisches mathematisches Modell, das extrapoliert, wie das zirkadiane System des Menschen wahrscheinlich auf den Einfluss der ostwärts und westwärts gerichteten Bewegung reagiert. Das ist natürlich nicht dasselbe, als diese Reaktionen beim Menschen selbst zu beobachten. Diese Ergebnisse bieten jedoch eine aufschlussreiche Perspektive auf den Einfluss der Richtung auf das Jet-Bein sowie auf die Mechanik des zirkadianen Systems und seine variablen Reisereaktionen. Sie zeigen auch, was Reisende aus Erfahrung wissen: Wenn es um Jetlag geht, kommt es nicht nur auf die Entfernung an, sondern auch auf die Richtung.
Schöne Träume,
Michael J. Breus, PhD
Der Schlafdoktor ™
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