Medizin & Ernährung
Chronomedizin

Das Herz zerriss im Morgengrauen

Von Michael Feld
© MPG/Wolfgang Filser, F.A.Z.

Mehr als die Hälfte aller Herzinfarkte und Schlaganfälle ereignen sich zwischen den frühen Morgenstunden und der Mittagszeit. Warum gerade diese Uhrzeiten für die oft lebensbedrohlichen Gefäßverschlüsse prädestinieren, kann inzwischen mit Hilfe chronomedizinischer Forschungen besser verstanden werden. Ein Team um Frank Scheer von der Division of Sleep Medicine des Brigham and Women's Hospital in Boston veröffentlichte unlängst in "PLoS One" eine Arbeit, die zeigt, dass die Thrombozyten in dieser Zeit intensiver verklumpen als nachmittags oder abends. Die Gründe dafür sind körpereigene Uhren, die die Zusammenballungs-Intensität der Blutplättchen steuern. Sie ist früh morgens am intensivsten.

Die Blutplättchen werden exakt gesteuert

Eine andere Arbeit von David Holmes und Kollegen aus der renommierten Mayo Clinic in Rochester zeigte im vergangenen Jahr im Fachmagazin "Circulation: Cardiovascular Quality and Outcomes", dass die ersten Symptome sogenannter ST-Hebungs-Herzinfarkte sich in der Zeit zwischen acht Uhr morgens und 15 Uhr Nachmittags signifikant häuften. Sowohl beim Schlaganfall als auch beim Herzinfarkt spielen die Blutplättchen eine entscheidende Rolle. Sie heften sich an geschädigte und aufgerissene Gefäßwandabschnitte und ballen sich zu Klumpen zusammen, die dann zusammen mit Fett- und Cholesterinbestandteilen das betroffene Blutgefäß komplett verschließen können. Der vom Gefäß versorgte Organabschnitt erhält dann kein Blut mehr und stirbt ab. Beim Schlaganfall betrifft es Hirngewebe, beim Herzinfarkt Herzmuskelteile.

Die Thrombozytenaggregation wird sowohl von der Konzentration zirkulierender Hormone und flüssiger Gerinnungsfaktoren im Blut beeinflusst als auch von der Gefäßwandspannung bestimmter Arterien oder dem Flüssigkeitshaushalt allgemein. Die "Master-Clock" unseres Körpers, die all das zeitlich steuert, sitzt im Gehirn, und zwar genau über der Kreuzung der beiden Sehnerven. Hier residiert der "SCN", der suprachiasmatische Nucleus, ein unscheinbares Knötchen aus etwa 10 000 spezialisierten Nervenzellen - herzlich wenig, verglichen mit den Myriaden an Neuronen der Großhirnrinde.

Melatonin ist das Dunkelheitshormon

Der SCN oszilliert von selbst im Rhythmus von etwa 24 Stunden, er reagiert aber auch intensiv auf Licht und Dunkelheit, die beiden Haupt-Taktgeber unseres Lebens. Denn seit Urzeiten richten sich die Lebewesen nach der Rhythmik der Erdrotation, stimmen Aktivität und Passivität recht genau auf Tag und Nacht ab.

Erst im Jahr 2001 wurde auf der menschlichen Netzhaut ein spezieller Photorezeptor entdeckt, der Licht aus dem blauen Wellenbereich registriert und direkt zum SCN die Information sendet, dass es draußen hell ist. Fehlt Helligkeit, veranlasst der SCN die Ausschüttung des Hormons Melatonin aus der Zirbeldrüse. Das Hormon signalisiert den Körperzellen Dunkelheit und koordiniert so etliche Regenerationsprozesse, vor allem im Schlaf. Ein weiteres wichtiges "Chrono-Hormon" ist Cortisol, eine Art Gegenspieler des Melatonins. Während Melatonin seinen Peak in der Nachtmitte hat, ist die Cortisolausschüttung frühmorgens am höchsten. Cortisol führt zu einer gesteigerten Blutzuckerversorgung des Gehirns und markiert die Aktivitätsphase des Tages.

Die berühmten Bunkerversuche von Andechs

Chronomedizin als Forschungsfeld ist nicht neu, führte aber lange Zeit ein Schattendasein. Dabei spielt das Wissen um Zeit in der Medizin eine herausragende Rolle. Während Botaniker bereits früh viel über Rhythmen bei Pflanzen wussten - Carl von Linné beschrieb bereits um 1745 die sogenannte Blumenuhr -, entwickelte sich die humane Chronobiologie und -medizin erst deutlich später. Eine Wiege war seit den sechziger Jahren das Max-Planck-Institut für Verhaltensphysiologie im bayerischen Erling-Andechs unter der Leitung von Jürgen Aschoff (1913-1998). Hier wurden die berühmten Bunkerversuche zur menschlichen zirkadianen Rhythmik entwickelt. 1966 begann Aschoff, gesunde Probanden wochenlang in einem eigens für diese Versuche gebauten Bunker in einem Berg unter Ausschluss äußerer Zeitgeber leben zu lassen.

Es gab kein Tageslicht, keine Uhren, keine Zeitungen, kein Radio und keinen Fernseher. Die Probanden mussten ihren Schlaf-Wach-Zyklus, ihre Mahlzeiten und alle Tätigkeiten alleine aufgrund ihrer eigenen inneren Signale bestimmen. Mittels Fragebögen und Biosignalmessungen wie Körpertemperatur oder Blutdruck konnten dezidierte Erkenntnisse über die innere Uhr des Menschen gewonnen werden. Als Quintessenz ergab sich ein 25-Stunden-Rhythmus mit einem Verhältnis von einem Drittel Schlafen zu zwei Dritteln wachen. Die Wissenschaftler wiesen so nach, dass es im Organismus eigene innere Uhren gibt, die uns auch unter völligem Fehlen äußerer Einflüsse takten.

Heute erforscht man den „Chronotyp“

Ein weiterer Vorreiter chronomedizinischer Forschung war der vornehmlich an der Universitätsklinik Marburg forschende Gunter Hildebrandt (1924 bis 1999). Von ihm stammen wegweisende Arbeiten zur Organrhythmik. So pendeln sich beispielsweise im Schlaf Puls und Atmung fast immer auf ein Verhältnis von 4:1 ein (Puls-Atem-Quotient). An der Universitätsklinik Frankfurt am Main wurde im Februar 2010 das erste chronomedizinische Institut Deutschlands gegründet, finanziert von der Dr. Senckenbergischen Stiftung. Unter Leitung des Mediziners Horst-Werner Korf geht man dort nun weiteren spannenden Fragen nach, ein Schwerpunkt betrifft die Erforschung des sogenannten "Chronotypus".

Denn alle Menschen reagieren zwar ähnlich auf die großen Zeitgeber Licht, Dunkelheit, Nahrungsaufnahme, Jahreszeiten, auf Lebensphasen wie Pubertät, Wechseljahre, Senium. Jeder Mensch hat aber auch einen eigenen Chronotyp. Die bekannteste Unterscheidung betrifft die "Lerchen und Eulen". Die meisten Menschen sind Lerchen, sind also morgens fit und abends müde. Bei Eulen ist die ganze Rhythmik nach hinten verschoben, sie wollen morgens länger schlafen, werden erst später am Tag fit, können dafür aber auch spät abends bis nachts noch sehr aktiv sein.

Für Eulen ist die erste Stunde nichts

Der Chronotypus hat schon in der Schulzeit für manche Kinder nicht zu unterschätzende Auswirkungen. Ein Eulenkind zum Beispiel ist morgens um neun noch kaum in der Lage, Rechenaufgaben zu lösen, während ein Lerchenkind dies um diese Zeit deutlich besser kann. Die Eule könnte dafür gegen zwölf Uhr prima rechnen, wenn die Lerche schon wieder auf Mittagsruhe umgeschaltet hat.

Ein weiteres wichtiges Forschungsfeld der Chronomediziner betrifft die Krebsmedizin. Krebszellen teilen sich nicht immer gleich, es gibt je nach Tumorart und nach Chronotypus des Patienten unterschiedlich intensive Wachstumsphasen. Chemotherapeutika wirken nur auf sich teilende Zellen, weshalb es von großer Bedeutung ist, herauszufinden, wann sich die Krebszellen in einem Körper gerade teilen. Verabreicht man die Chemotherapie genau zum richtigen Zeitpunkt, ist die Wirkung sehr viel präziser und es kann unter Umständen einiges an Medikament eingespart werden - inklusive der Nebenwirkungen.

Siesta kann sinnvoll sein

Aber nicht nur im Fall schwerer Leiden, auch im Alltag beeinflusst die Chronobiologie das Leben. Abgeschlagenheit und depressive Zustände sind in den dunklen Jahreszeiten sehr viel häufiger als im Frühjahr oder Sommer. Grund hierfür ist das Licht. Nicole Praschak-Rieder und Kollegen aus Toronto konnten im Jahr 2008 eindeutig zeigen, dass die freie Verfügbarkeit des stimmungsaufhellenden Hirnbotenstoffes Serotonin mit zunehmendem Lichtmangel abnimmt, weil je nach Lichteinfall mehr oder weniger Serotoninrezeptoren auf der Hirnnerven-Zelloberfläche erscheinen. Je mehr Rezeptoren es gibt, desto weniger Stoff steht frei zur Verfügung. Mit einer Lichttherapie kann hier oft erfolgreich gegengesteuert werden.

Zwischen 14 Uhr und 16 Uhr haben die meisten Menschen ein physiologisches Tief, um diese Zeit sinkt - genau wie 12 Stunden früher und später in der Nachtmitte - die Körperkerntemperatur um bis zu 1,5 Grad ab, wir werden müde, empfindlich, und sollten uns dann tatsächlich für zwanzig bis dreißig Minuten hinlegen und ein Nickerchen machen. Die Zeit nach dem Mittagessen ("Suppenkoma") ist nämlich für die Regeneration gedacht, wie eine große Studie aus Griechenland an über 23 000 Probanden zeigen konnte. Menschen, die mittags zwanzig Minuten nickerten, hatten nach fünf Jahren im Schnitt 37 Prozent weniger Herzinfarkte, als diejenigen, die das Mittagstief ignorierten und weiterarbeiteten.

Quelle: F.A.Z.
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