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Mit Sport die innere Uhr umstellen [270]

Sport am späten Abend verzögert in der Regel das Einschlafen danach. Dieser im Alltag häufig zu beobachtende Effekt ist unter anderem die Folge einer Phasenverschiebung im Biorhythmus. Wissenschaftler von der Arizona State University haben jetzt im Detail untersucht, wie Bewegung die Taktung der inneren Uhr über den Tag hinweg bei jüngeren und älteren Erwachsenen beeinflusst. Sie wiesen dabei nach, dass körperliche Aktivität die innere Uhr sowohl vor- als auch zurückstellen kann. Die Richtung und das Ausmaß dieser Phasenverschiebung waren abhängig von der Tageszeit des Trainings.

Sport in der Früh und am frühen Nachmittag hatte die Taktung früher einsetzen lassen, Sport am Abend verschob diese nach hinten, wobei dann das Schlafhormon Melatonin später ausgeschüttet wurde als gewohnt. Die Ergebnisse könnten die Möglichkeit eröffnen, negative Folgen von Jetlag und Schichtarbeit mit Hilfe von Sport abzumildern, so die Studienautoren.


Wissenschaftliche Details

Schlaf-Wach-Phasen wiederholen sich in einem rund 24 Stunden dauernden Rhythmus. Taktgeber ist die innere Uhr im Gehirn, welche insbesondere mit der Ausschüttung des Hormons Melatonin Prozesse des Erwachens und der Ermüdung steuert. Die innere Uhr tickt selbst dann kontinuierlich weiter, wenn sich die äußeren Lebensbedingungen gravierend verändern. Allerdings können Impulse aus der Umgebung die Phasenlänge im Biorhythmus verschieben. Neben Licht, Wärme, Ernährung und sozialer Interaktion zählt vor allem Bewegung zu den Einflussgrößen, die die Taktung der inneren Uhr und damit auch den Schlaf-Wach-Rhythmus von außen beeinflussen.

Wissenschaftler von der Arizona State University und der University of California, San Diego, konnten jetzt zeigen, dass das Timing von Sport ausschlaggebend dafür ist, ob und wann die innere Uhr verändert wird. 51 jüngere (10 – 30 Jahre) und 48 ältere (59 – 75 Jahre) Testpersonen hatten sich für die Untersuchungen zur Verfügung gestellt. Sie absolvierten zur Vorbereitung zunächst fünf Tage lang im Labor einen künstlichen Schlaf-Wach-Zyklus, bei welchen eine 30-minütige Ruhephase einer 60 minütigen Wachphase folgte. Begleitend dazu wurde die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin im Urin analysiert. Diese war ausschlaggebend, um die individuelle Taktung der inneren Uhr zu bestimmen. Im Anschluss daran trainierte jede Testperson an drei aufeinander folgenden Tagen zur gleichen Uhrzeit in einem von acht unterschiedlichen Tages- oder Nachtintervallen eine Stunde auf dem Laufband.

Die Auswertung der Messprotokolle ergab, dass ein Laufbandtraining um 7 Uhr in der Früh oder zwischen 13 und 16 Uhr die Taktung der inneren Uhr nach vorn verschiebt, ein Training zwischen 19 und 22 Uhr hingegen nach hinten. Melatonin wurde in letztgenannter Konstellation so bis zu zwei Stunden später ausgeschüttet als gewohnt. Das Training zwischen 1 und 4 Uhr und um 10 Uhr hatte jedoch nur einen geringen Einfluss auf die Phasen im Biorhythmus. Lebensalter und Geschlecht beeinflussten die Veränderungen im Biorhythmus nicht.

Eine Fehlstellung der inneren Uhr, etwa als Folgen von Jetlag oder Schichtarbeit, kann auf Dauer zu chronischen Erkrankungen führen. Die Wissenschaftler sehen in den Studienergebnissen einen Ansatzpunkt, um mit Sport zur rechten Tageszeit den gestörten Biorhythmus wieder zu normalisieren. Folgestudien sollen den synchronisierenden Effekt einer Kombination von Sport und Licht zu bestimmten Tages- und Nachtzeiten untersuchen.


Zum Weiterlesen

S.D. Youngstedt et al. (2019): Human Circadian Phase‐Response Curves for Exercise. In: The Journal of Physiology, Online-Vorveröffentlichung. Online unter https://doi.org/10.1113/JP276943

 

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