Ultradiane Rhythmik

Medizinische Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher (Facharzt für innere Medizin) am 14. Oktober 2016
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Die ultradiane Rhythmik umfasst biologische Vorgänge, die sich innerhalb von 24 Stunden ein- oder mehrmalig wiederholen. Ihre Periode ist kürzer als ein voller Tag und weist eine sehr große Vielfalt auf. So erstreckt sich die Periodenlänge von einigen Millisekunden bis zu mehreren Stunden. Äußerst unterschiedlich können auch der Mechanismus und die Funktion der ultradianen Rhythmik sein.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die ultradiane Rhythmik?

Die ultradiane Rhythmik läuft beispielsweise bei physiologischen Prozessen wie der Atmung, der Blutzirkulation, der Hormonproduktion, den Schlafzyklen, dem Schlagen des Herzens und der Zellteilung ab. Konkret messbar ist sie außerdem bei Verhaltensabläufen und den Nahrungsgewohnheiten des Menschen.

Im Gegensatz zum ultradianen Rhythmus beträgt die Periodenlänge des circadianen Rhythmus einen Tag und die des infradianen Rhythmus über einen Tag.

Ultradiane Schwingungen und sonstige Bewegungen spielen sich in allen bekannten biologischen Systemen ab und sind bis hin zur Ebene der Zellen und Bakterien nachvollziehbar. Ein bezeichnendes Beispiel sind die Blattbewegungen der Pflanzen, die sich mit Regelmäßigkeit wiederholen.

Sehr gut zu beobachten ist der Tagesablauf von Vögeln, der sich nach einem festgefügten Rhythmus richtet. Auch die Kühe auf der Weide kauen nicht zufällig wider, sondern werden von einem Taktgeber in ihrem Gehirn dazu animiert. Feldmäuse wiederum fressen in ganz bestimmten Zyklen, die ausschließlich von der Vorsorge gegen das Verhungern gesteuert werden.

Die Hypophyse (Hirnanhangdrüse) des Menschen schüttet ihre Hormone in einer absolut festgefügten ultradianen Rhythmik aus. Die Steuerung dieser ultradianen Rhythmik erfolgt durch verschiedene biochemische Vorgänge in den Zellen, die ebenso zyklisch vor sich gehen. Die Biosynthese von Eiweiß ist ein Beispiel für diese, wie in einem Uhrwerk ablaufenden, Vorgänge. Oft sind jene rhythmischen Prozesse sogar von äußeren Temperatureinflüssen mehr oder weniger unabhängig.

Funktion & Aufgabe

Eine der interessantesten ultradianen Rhythmen hat etwa vierstündige Periodenlängen und ist exemplarisch bei Säuglingen zu registrieren. Ehe sie nachts durchschlafen können, haben sie nach rund vier Stunden Hunger und werden wach. Davon kann sie nichts abhalten. Auch Erwachsene haben sich ihre tägliche Ernährung in aller Regel so eingeteilt, dass zwischen jeder Mahlzeit drei bis vier Stunden Zeit vergehen.

In der ultradianen Rhythmik vollzieht sich ebenso der Wechsel zwischen den verschiedenen Schlafstadien des Menschen. Hier liegt die Periode gewöhnlich bei 70 bis 110 Minuten. Pro Nacht macht ein gesunder Mensch demnach vier bis sieben Schlafzyklen durch, in denen sich unterschiedlich tiefe und flache Formen des Schlafens nach einem bestimmten Muster abwechseln (REM-Non-REM-Schlaf).

Je nach Schlafstadium variiert dabei die elektrische Reaktionsfähigkeit des Gehirns sehr deutlich. Ebenso befinden sich die Körpertemperatur und der Blutdruck über die Schlafphasen hinweg in ständiger Veränderung. Nach diesem Prinzip durchlebt jeder Mensch auch im Wachzustand während der hellen Tageszeiten ein regelmäßiges Auf und Ab seiner körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit. Hier steht zum Beispiel die Schläfrigkeit um die Mittagszeit für den ultradianen Rhythmuswechsel.




Krankheiten & Beschwerden

Manie und Depression befinden sich bei vielen bipolar beeinträchtigten Menschen in einem zweitägigen Wechselrhythmus, wie Untersuchungen ergeben haben. Ähnliche Verhältnisse werden bei Patienten mit Schizophrenie vermutet. In diesen Fällen ist die Ausschüttung des chemischen Wirkstoffs Dopamin aus dem Gleichgewicht geraten.

Dopamin reguliert unter normalen Verhältnissen eine vierstündige ultradiane Rhythmik. An diese ist der Organismus gewöhnt und hat sich darauf eingestellt. Kommt der Rhythmusgenerator Dopamin aber durcheinander, können sich ganze Reaktionsketten und physiologische Abläufe plötzlich verändern. Die vierstündige ultradiane Periode springt dann teilweise auf einen Rhythmus von beispielweise 48 Stunden. Ursachen für diese abrupten Ausschläge können minimale Weichenstellungen im genetischen Steuermechanismus des Menschen sein.

Einflüsse aus der Umwelt oder von Medikamenten sind oft für Veränderungen dieser Art verantwortlich. Sie werden von dem Dopamin-abhängigen Rhythmusgeber des Körpers wahrgenommen und in biochemische Taktänderungen umgesetzt. Diese beeinflussen wiederum verschiedenste psychische Störungen, aber beispielsweise auch den gewohnten Schlafrhythmus.

Die zeitliche Strukturierung und daraus folgende Verhaltensmuster von Organismen werden von der Chronobiologie erforscht, einem noch relativ jungen Wissenschaftszweig. Sie hält die circadiane, eintägig periodische Rhythmik für die wichtigste der menschlichen Physiologie. Jedoch ist zunehmend klar, dass die kurzfristigere, ultradiane Rhythmik immer bedeutsamer speziell für die menschliche Gesundheit wird.

Aufgrund der stark zunehmenden Einnahme von Psychopharmaka und der wachsenden Zahl psychischer Beeinträchtigungen oder Krankheiten wird besonders die ultradiane Rhythmik vor viele Schwierigkeiten gestellt. Der Lebensstil und die Lebensauffassung entwickeln sich in wachsendem Maß diametral zur sogenannten biologischen Uhr, die dem Menschen für sein Dasein mitgegeben wird.

Diese Uhr ist aus allen drei Rhythmen (ultra-, circa- und infradian) gebaut. Je mehr ein Mensch dies vernachlässigt, desto größer wird sein Krankheitsrisiko. Beispielsweise nimmt der gestiegene Lichtmangel vieler Menschen extrem negativen Einfluss auf eine gesunde Physiologie.

Die Chronobiologie verweist ebenso deutlich darauf, dass zu viele Reisen über verschiedene Zeitzonen hinweg dem Biorhythmus des Menschen auf Dauer abträglich sind. Geht immer mehr Regelmäßigkeit im täglichen Leben verloren, etwa indem gewohnte Essens- und ausreichende Schlafenszeiten vernachlässigt werden, nehmen die physischen und psychischen Kräfte zwangsläufig ab.

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