Innere Uhr: Definition & Erklärungen

Wir alle kennen das Gefühl, montags morgens verschlafen aus dem Bett zu kriechen. Oder nicht? Die innere Uhr der Menschen ist für uns der Taktgeber in unserem Tagesablauf, sie beeinflusst unseren Wach- und Schlafrhythmus. Egal ob Langschläfer oder Frühaufsteher, fast alle Prozesse werden durch unsere innere Uhr gesteuert.

In unserem Beitrag möchten wir dir erklären, was genau es mit der inneren Uhr auf sich hat. Außerdem wollen wir darauf eingehen, wofür sie wirklich zuständig ist und was es für uns bedeutet, gegen die eigene innere Uhr zu arbeiten. Zusätzlich erfährst du, wie man seinen persönlichen Schlafrhythmus und Chronotyp herausfindet.

Das Wichtigste in Kürze

  • Bei der inneren Uhr handelt es sich um die inneren Uhren, die in deinen Zellen sind. Diese sind für den zeitlichen Ablauf von Prozessen in deinem Körper zuständig und werden von dem superchiasmischen Nukleus, kurz SCN, gleichgeschaltet. Somit laufen die Prozesse einheitlich ab.
  • Die innere Uhr wird durch das Tageslicht gesteuert. Der SCN empfängt Informationen von Rezeptoren, wie hell oder dunkel es ist und leitet somit die zeitabhängigen Stoffwechselprozesse ein. Damit wirst du am Abend eher müde, während du in der Nacht bereits auf den nächsten Tag vorbereitet wirst – all das wird von der inneren Uhr gesteuert.
  • Je nachdem, ob du eher Langschläfer oder Frühaufsteher bist, kannst du einem bestimmten Chronotyp zugeteilt werden. Diese werden unterschieden in Lerchen, Normaltyp oder Eulen. Lerchen sind früh wach und gehen auch früh schlafen, während Eulen bis tief in die Nacht wach sein können. Der Normaltyp befindet sich dazwischen.

Glossareintrag: Der Begriff innere Uhr im Detail erklärt

Wovon genau spricht man, wenn man von der inneren Uhr spricht? Warum sind manche Menschen früh wach, während andere bis spät in die Nacht aktiv sind? In den folgenden Abschnitten möchten wir darauf eingehen.

Was ist eine innere Uhr?

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird die innere Uhr als die individuellen Wach- und Schlafphasen bezeichnet. Hierbei wird auf zeitliche Gewohnheiten Bezug genommen: Langschläfer oder Frühaufsteher, persönliche Essenszeiten und Leistungshöhepunkte.

Bei der inneren Uhr handelt es sich konkret um die chronobiologischen Vorgänge, die in jeder einzelnen Zelle deines Körpers stattfinden.

Diese werden von dem superchiasmatischen Nukleus, kurz SCN, gleichgeschaltet und funktionieren somit als eine innere Uhr.

Der SCN beeinflusst die spezifischen Zeiten, wann deine einzelnen Zellen bestimmte Vorgänge durchführen. Somit senkt sich beispielsweise nachts deine Körpertemperatur ab und deine Atemfrequenz erreicht ein Minimum. All diese Vorgänge werden in den Zellen durch ihre eigene Uhr durchgeführt, der SCN sorgt aber für die Gleichschaltung.

Auch dass du vor dem Wecker schon aufwachst, liegt an deiner inneren Uhr. Sie ist bereits darauf eingestellt, dass du früh aufstehst, falls du einen regelmäßigen Tagesablauf hast. Daher wirst du oftmals vor dem Wecker aufwachen und auch abends dann müde werden, sodass du genug Stunden schlaf erhältst.

Jeder Mensch verfügt über eine eigene innere Uhr, die deinen Tagesablauf vorgeben soll. Dieser ist genetisch vorbestimmt. Die inneren Uhren werden bestimmten Chronotypen zugeteilt, die für bestimmte biologischen Uhren charakteristisch sind. Sie werden unterteilt in Lerchen (Frühaufsteher), Normaltyp (ein Mix aus beidem) und Eulen (Langschläfer).

Wie funktioniert die innere Uhr?

Egal welchen Chronotyp du hast, die innere Uhr funktioniert überall gleich. Wie bereits erwähnt werden die Vorgänge durch den SCN gleichgeschaltet. Die einzelnen Zellen sind aber für die Vorgänge verantwortlich.

Nur noch 5 Minuten! Montags morgens reißt der Wecker alle aus dem Schlaf, doch einige kommen besser damit zurecht. (Bild: elizabeth lies / Unsplash)

Wie der SCN und die einzelnen Zellvorgänge funktionieren, erläutern wir in den folgenden Abschnitten.

Superchiasmatischer Nukleus

Beim Superchiasmatischer Nukleus (SCN) handelt es sich konkret um ein Gebiet in deinem Gehirn im Hypothalamus.

Der Superchiasmatischer Nukleus sorgt dafür, dass die inneren Prozesse gleichgeschaltet arbeiten. Über die Rezeptoren in der Netzhaut werden die Informationen über Licht bzw. Dunkelheit an den SCN weitergeleitet, welcher die zeitabhängigen / lichtabhängigen Prozesse im Körper gleichschaltet. Daher wird der Schlaf-Wach-Rhythmus vorwiegend durch das Tageslicht geregelt. (2)

Chronobiologische Stoffwechselvorgänge

Die innere Uhr deiner Zellen gibt deinen ganzen Tagesablauf vor. Dieser Schlaf-Wach-Rhythmus verläuft über 24 Stunden hinweg. Um die innere Uhr besser zu verstehen, haben wir für dich einen normalen Tagesablauf mit einigen charakteristischen Merkmalen der inneren Uhren aufgezeichnet.

ZeitChronobiologische Vorgänge
NachtsHerzfrequenz verringert sich, Körpertemperatur sinkt, Leber beginnt zu arbeiten.
MorgensHormone (Bsp. Kortisol) werden ausgeschüttet, Herzfrequenz steigt, Körpertemperatur steigt.
AbendsHormone (Bsp. Melatonin) werden ausgeschüttet, Körpertemperatur sinkt, Konzentrationsfähigkeit nimmt ab.

Nachts, in deinem Schlaf, senkt sich deine Körpertemperatur um ein halbes Grad ab, außerdem sinkt deine Herzfrequenz auf ein Minimum. In der Nacht arbeitet die Leber sehr intensiv, um deinen Körper zu entgiften. Außerdem werden vermehrt Wachstumshormone ausgeschüttet.

Morgens, bevor du aufwachst, beginnen die Prozesse für das Aufwachen. Das beginnt meistens gegen 3 Uhr nachts. Hier erhöht sich wieder die Körpertemperatur und auch die Herzfrequenz steigt. Auch werden wieder andere Hormone ausgeschüttet, beispielsweise das Stresshormon Kortisol. Mitunter anderer Hormone bereitet dich das auf das morgige Aufwachen vor.

Abends empfängt der SCN wieder durch die Rezeptoren an den Augen die Informationen über Dunkelheit. Daher beginnt hier die Ausschüttung mehrerer Hormone für das Einschlafen, mitunter das Hormon Melatonin.

Abends lässt deine Konzentration ebenfalls nach und deine Körpertemperatur senkt sich. Dann beginnt der ganze Prozess erneut.

Dieser beispielhafte Tagesablauf soll dir verdeutlichen, was alles durch die innere Uhr beeinflusst wird. Zu jeder Tageszeit wirst du ihren Einfluss spüren, ob du Hunger hast oder müde wirst. Deine innere Uhr wird nicht nur durch das Tageslicht beeinflusst, sondern auch durch Mahlzeiten. Jedoch ist die Beeinflussung vorwiegend durch das Tageslicht gegeben.

Warum ist die innere Uhr wichtig?

Die innere Uhr ist dafür da, das Gleichgewicht zwischen Schlaf und Wachsein zu halten. Somit kann dein Körper nachts genug ausruhen, damit du morgens erholt und leistungsfähig arbeiten kannst. Aber nicht nur das – Schlaf ist sehr wichtig für deine körperliche Gesundheit. Ohne ihn kann weder dein Immunsystem, noch die psychische Leistungsfähigkeit gehalten werden und du wirst auf lange Sicht krank werden, wenn du nicht richtig schläfst. (1)

Aus den genannten Gründen ist es für dich wichtig, auf deine innere Uhr zu hören! Mit einem gesunden Schlaf- und Wachrhythmus förderst du deine Gesundheit, psychisch wie auch körperlich.

Jeder Mensch hat verschiedene Schlafenszeiten und auch verschiedene Bedürfnisse, wie viele Stunden Schlaf er braucht.

Das bedeutet im Kontext, dass du vielleicht nur 7 Stunden Schlaf brauchst, während einer deiner Freunde 9 Stunden benötigt. Hier ist es abhängig von deinem Körper und wird genetisch beeinflusst.

Leider hören wir in den seltensten Fällen auf unsere innere Uhr. Vor allem soziale Kontakte, aber auch unsere Arbeit können uns negativ beeinflussen. Im Folgenden möchten wir die einzelnen Faktoren genauer aufzeigen.

FaktorProblematische Aspekte
SoziallebenIn unserem Sozialleben sind wir 24/7 erreichbar über soziale Medien. Wir schreiben bis tief in die Nacht und bringen so unsere innere Uhr aus dem Gleichgewicht. Die ständige Erreichbarkeit kann unserer Gesundheit nachhaltig schaden. Auch das blaue Licht bringt unseren SCN durcheinander, da blaues Licht für einen neuen Morgen steht.(5) Daher muss man im Umgang mit dem Sozialleben auf seine Gesundheit achten.
SchichtarbeitDie Schichtarbeit stellt für viele Menschen ein Problem dar, da ihre Schlafrhythmen auseinander gebracht werden. Nicht nur das Arbeiten während der Nacht, sondern auch die wechselnden Arbeitszeiten zwischen Tag- und Nachtdienst belasten den Körper sehr und hindern ihn, einen erholsamen Schlaf zu erhalten. Dementsprechend konsumieren die Menschen oft Koffein, welcher ebenfalls negative Auswirkungen hat. (3, 4) Daher gibt es viele Vorschläge, die Gesetzeslage bei der Schichtarbeit zu ändern, um dem Körper die Anpassung zu erleichtern.
ArbeitszeitenFür viele Schüler ist es morgens ein Graus, früh aufzustehen. Auch viele Arbeitnehmer kommen nicht klar mit den frühen Arbeitszeiten. Das liegt an den verschiedenen Chronotypen, das manche Menschen sich nicht mit dem frühen Arbeiten vertragen. Vor allem Schüler sind oft Eulen. Deshalb gibt es vermehrt Impulse, die Arbeitszeiten anzupassen und beispielsweise das Gleitzeitmodell mehr einzusetzen.

Kann ich meine innere Uhr verstellen?

Die innere Uhr kann sich unter bestimmten Bedingungen verstellen. Forscher gehen davon aus, dass man mit Sport seine innere Uhr verstellen kann. Hierbei wird erörtert, dass Sport am Abend die innere Uhr vorstellen kann, während Sport morgens und mittags die Uhr nach hinten stellt. Jedoch gibt es nur wenige Studien, die dieses Modell bestätigen. Hier ist auch zu beachten, dass die innere Uhr sich mit verschiedenen Altersphasen ändert.

Jetlag beeinflusst die innere Uhr negativ. Hier muss die innere Uhr durch andere Tageszeiten sich neu anpassen. Daher empfinden viele Menschen den Jetlag als höchst unangenehm. Jedoch passt sich auch hier die innere Uhr nach geraumer Zeit den neuen Tageszeiten an – als Faustformel gilt eine Stunde pro Tag.

Auch der Wechsel zwischen Sommer- und Winterzeit ist für die innere Uhr verwirrend und unangenehm, weshalb hier Debatten geführt werden, die Sommer- und Winterzeit abzuschaffen. Aus chonobiologischer Sicht ist dies verständlich.

Wie kann ich den Chronotyp meiner inneren Uhr herausfinden?

Der Chronotyp deiner inneren Uhr lässt sich am leichtesten herausfinden, indem du deine Routinen vergleichst. Bist du eher Mittags fit oder Nachmittags? Wann lernst du am besten? Wann schläfst du ein? Mithilfe dieser Fragen kannst du deinen Chronotyp bestimmen.

Die Chronotypen werden unterschieden in Eulen oder Lerchen. Eulen sind dafür bekannt, lange nachts wach zu bleiben. Daher kommen sie montags morgens nur sehr schwer raus. (Bild: James Toose / Unsplash)

Die gängigen Chronotypen sind einzuteilen in Eulen, Lerchen und Normaltypen. Hier ist für dich eine kleine Übersicht:

  • Eule: Sie zeichnet sich dadurch aus, dass man nachts lange wach ist und morgens lange ausschläft. Der Konzentrationshöhepunkt verlagert sich auf später und auch die Essenszeiten.
  • Lerche: Die Lerchen sind klassische Frühaufsteher und schlafen abends auch früher ein. Ihr Konzentrationshöhepunkt ist eher früher am Tag und sie essen auch zu früheren Zeiten.
  • Normaltyp: Der Normaltyp befindet sich irgendwo zwischen den beiden Extremen. Er kann sich oftmals gut anpassen und kommt mit beiden Extremen klar.

Der Chronotyp deines Körpers verändert sich auch über dein Leben hinweg. Kinder sind oftmals Lerchen, während Jugendliche extreme Eulen sind. Mit dem Alter kristallisiert sich dann der eigene Chronotyp heraus und im Rentenalter kehren wir zurück zu den Lerchen.

Wenn du aber ganz präzise sein willst, kannst du ein Experiment wagen. Probiere über zwei Wochen hinweg, auf deinen Körper zu hören! So einfach das klingt, die wenigsten von uns tun das. Leg dich abends dann hin, wenn du müde bist, und stelle dir keinen Wecker. Dein Körper wird dann zu der Zeit aufwachen, in der du erholt genug bist. Somit kannst du deinen Chronotyp herausfinden!

Fazit

Wie du siehst, beeinflusst die innere Uhr sehr viel mehr als nur deinen Schlaf- und Wachrhythmus. Egal ob deine Mahlzeiten oder deinen Konzentrationshöhepunkt, deine innere Uhr beeinflusst dich. Außerdem ist die innere Uhr dafür da, dein inneres Gleichgewicht aus Ruhe- und Wachphasen zu halten. Wenn du diese nicht einhalten kannst, riskierst du deine Gesundheit und deine Lebensqualität.

Deine innere Uhr wird von deinem Arbeits- und Sozialleben beeinflusst, doch oft nicht im positiven Sinne. Auch machen dir Auswirkungen wie Jetlag und Social Media zu schaffen, ebenso wie der Wechsel von Sommer- zu Winterzeit. Jedoch kannst du selbst auf deine innere Uhr hören und somit deine Gesundheit schonen, indem du auf deinen Körper hörst. Somit kannst du ein Gleichgewicht zwischen Wach- und Schlafphasen finden.

Literaturhinweise (5)

1. Mazzoccoli G, De Cosmo S, Mazza T. The Biological Clock: A Pivotal Hub in Non-alcoholic Fatty Liver Disease Pathogenesis. Front Physiol. 2018;9:193. Published 2018 Mar 15. doi:10.3389/fphys.2018.00193
Source

2. Leger D, Metlaine A, Gronfier C; et le Consensus Chronobiologie et sommeil de la Société française de recherche et médecine du sommeil (SFRMS). Physiologie de l’horloge biologique [Physiology of the biological clock]. Presse Med. 2018 Nov-Dec;47(11-12 Pt 1):964-968. French. doi: 10.1016/j.lpm.2018.10.011. Epub 2018 Nov 1. PMID: 30391272.
Source

3. Copertaro A, Bracci M. Working against the biological clock: a review for the Occupational Physician. Ind Health. 2019 Sep 26;57(5):557-569. doi: 10.2486/indhealth.2018-0173. Epub 2019 Feb 22. PMID: 30799323; PMCID: PMC6783289.
Source

4. Burke TM, Markwald RR, McHill AW, Chinoy ED, Snider JA, Bessman SC, Jung CM, O'Neill JS, Wright KP Jr. Effects of caffeine on the human circadian clock in vivo and in vitro. Sci Transl Med. 2015 Sep 16;7(305):305ra146. doi: 10.1126/scitranslmed.aac5125. PMID: 26378246; PMCID: PMC4657156.
Source

5. Touitou Y, Touitou D, Reinberg A. Disruption of adolescents' circadian clock: The vicious circle of media use, exposure to light at night, sleep loss and risk behaviors. J Physiol Paris. 2016 Nov;110(4 Pt B):467-479. doi: 10.1016/j.jphysparis.2017.05.001. Epub 2017 May 12. PMID: 28487255.
Source

Wissenschaftlicher Artikel
Mazzoccoli G, De Cosmo S, Mazza T. The Biological Clock: A Pivotal Hub in Non-alcoholic Fatty Liver Disease Pathogenesis. Front Physiol. 2018;9:193. Published 2018 Mar 15. doi:10.3389/fphys.2018.00193
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Wissenschaftlicher Artikel
Leger D, Metlaine A, Gronfier C; et le Consensus Chronobiologie et sommeil de la Société française de recherche et médecine du sommeil (SFRMS). Physiologie de l’horloge biologique [Physiology of the biological clock]. Presse Med. 2018 Nov-Dec;47(11-12 Pt 1):964-968. French. doi: 10.1016/j.lpm.2018.10.011. Epub 2018 Nov 1. PMID: 30391272.
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Wissenschaftlicher Artikel
Copertaro A, Bracci M. Working against the biological clock: a review for the Occupational Physician. Ind Health. 2019 Sep 26;57(5):557-569. doi: 10.2486/indhealth.2018-0173. Epub 2019 Feb 22. PMID: 30799323; PMCID: PMC6783289.
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Wissenschaftliche Studie
Burke TM, Markwald RR, McHill AW, Chinoy ED, Snider JA, Bessman SC, Jung CM, O'Neill JS, Wright KP Jr. Effects of caffeine on the human circadian clock in vivo and in vitro. Sci Transl Med. 2015 Sep 16;7(305):305ra146. doi: 10.1126/scitranslmed.aac5125. PMID: 26378246; PMCID: PMC4657156.
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Wissenschaftlicher Artikel
Touitou Y, Touitou D, Reinberg A. Disruption of adolescents' circadian clock: The vicious circle of media use, exposure to light at night, sleep loss and risk behaviors. J Physiol Paris. 2016 Nov;110(4 Pt B):467-479. doi: 10.1016/j.jphysparis.2017.05.001. Epub 2017 May 12. PMID: 28487255.
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