Chronobiologie ist ein aufstrebendes Forschungsgebiet im Bereich der Biologie. Es untersucht, wie die körperlichen, geistigen und emotionalen Zyklen von Menschen und Tieren betroffen sind, und von verschiedenen natürlichen Rhythmen geregelt werden, vor allem jene des Mondes und der Sonne. Manchmal auch „circadiane Biologie“ genannt, ist Chronobiologie  eine multidisziplinäre Studie, die sich auf viele Elemente der Wissenschaft und Medizin bezieht, wie:

• Anatomie und Physiologie
• Genetik
• Verhalten
• Reproduktion
• Endokrinologie
• Geriatrie
• Raumfahrtmedizin
• Schlafmedizin

Die Bedeutung der Chronobiologie

Die Studie der Chronobiologie ist entscheidend für das Verständnis des Verhaltens und der natürlichen Prozesse auf der Erde. Alles auf der Welt hat einen Rhythmus und zu wissen, wie diese Rhythmen arbeiten, vertieft das Verständnis der Menschen. Bakterien und Pilze haben Zyklen, ebenso Pflanzen mit der Photosynthese. Tierernährung durch Fütterung, Migration und Überwinterung sind das Ergebnis der natürlichen Rhythmen. Die Studie der Chronobiologie kann sogar dabei helfen, den Menschen an unnatürliche Systeme anzupassen, wie an das Schlaf-Muster bei Nachtarbeit oder die Bewältigung der Auswirkungen von zu viel Zeit in geschlossenen Räumen, weit weg von den natürlichen Signalen, wie den Phasen der Sonne und des Mondes.

Biorhythmen

Biorhythmen sind eine der Grundkomponenten der Chronobiologie. Dabei handelt es sich um Tagesrhythmen, die endogen entwickelt werden, was bedeutet, dass Menschen und Tiere von Natur aus nach diesen Mustern geboren sind. Tagaktive Tiere sind z.B. aktiv während der Tageszeit, während nachtaktive in der Nacht herauskommen. Kreaturen der Dämmerung wie Rehe oder Fledermäuse sind in Zeiten der Dämmerung am agilsten.

Auch Menschen haben Biorhythmen. Die meisten würden sich selbst als „Morgen-“ oder „Nachtmenschen“ beschreiben, was genetisch bedingt sein könnte. Es ist toll, wenn die Arbeitszeiten mit dem eigenen Tagesrhythmus übereinstimmen, es können jedoch Probleme entstehen, wenn diese im Widerspruch zueinander stehen: z.B., wenn ein Morgenmensch die dritte Schicht im Krankenhaus oder in einer Fabrik (siehe unten) verrichten muss.

Andere Arten von natürlichen Rhythmen

Es gibt viele weitere Arten von natürlichen Rhythmen jenseits von Biorhythmen. Die Ozeangezeiten haben zwei Rhythmen. Ein Rhythmus ist ein täglicher 12,4-Stunden-Zyklus, der zwischen Ebbe und Flut schwingt. Das andere ist ein 29,5-Tage-Muster, das dem Mondrhythmus (die Phasen des Mondes) folgt, und die Extremen von Ebbe und Flut bei Vollmond bestimmt.

Einige andere Arten von Rhythmen, die oft in der Chronobiologie untersucht werden, umfassen ultradiane Rhythmen, jene, die weniger als 24 Stunden dauern, wie z.B. menschliche Schlaf-Zyklen und infradiane Rhythmen. Infradiane Rhythmen bestimmen Dinge wie saisonale Tierwanderung oder den weiblichen Menstruationszyklus.

Sobald Zyklen für verschiedene biologische Prozesse erfasst werden, hilft dies dabei, sie in einem visuellen Format zu betrachten. Ein weiterer Aspekt, den die Chronobiologie beinhaltet, ist die grafische Darstellung der biologischen Zyklen, wie z.B. Phasendiagramme, wie die oberen und unteren Kurven, die Sie bei einer täglichen Flut sehen können.

Verbreitete Anwendungen der Chronobiologie

Durch das Verständnis, wie Chronobiologie funktioniert, können Wissenschaftler und Ärzte ihre Prinzipien für ein besseres Leben anwenden. Einer der größten Bereiche, in denen die Chronobiologie angewandt wird, ist die Schlafmedizin. Es gibt zahlreiche Schlafstörungen, von denen viele dadurch verursacht werden, dass Menschen versuchen, 24 Stunden wach zu bleiben, obwohl der Mensch von Natur aus wach wird, wenn die Sonne aufgeht. Die erweiterte Schlafphasenstörung beispielsweise veranlasst Menschen dazu, früh am Abend schlafen zu gehen und jeden Tag vor Sonnenaufgang zu erwachen. Zwar ist dies nicht förderlich für die meisten urbanen Lebensweisen, auf diese Art haben Menschen jedoch vor der Elektrizität gelebt, und viele Landwirte weltweit pflegen immer noch diese Schlafgewohnheiten.

Chronobiologie half auch bei der Entwicklung der Lichttherapie für Menschen, deren Schlafrhythmus mit ihrem modernen Lebensstil kollidiert. Durch die Simulation der Auswirkungen von hellem Sonnenlicht am frühen Abend mit Vollspektrumlampen können Menschen künstlich stimuliert werden, länger wach zu bleiben. Ebenso können Schichtarbeiter, die während des Tages schlafen müssen, mit dunkler Brille ausgestattet werden, damit sie das Gefühl haben, dass Nacht ist. Das Verständnis der saisonalen Rhythmen durch die Chronobiologie hilft Medizinern verschiedene Erkrankungen zu behandeln, wie z.B. die saisonale affektive Störung, die bei Menschen eine milde Depression in den dunklen Monaten des Jahres auslöst.

Ernährungsplanung mit Hilfe von Chronobiologie ist einer der neuesten Bereiche der Unterstudie in diesem Feld. Chrono-Ernährung optimiert Zyklen von Hormonen im Blutkreislauf (wie Insulin, Glukagon und Schilddrüsenhormone), um Essen dann zu planen, wenn die Nahrung am effizientesten verdaut und genutzt werden kann. Dies findet große Anwendung in vielen Bereichen, von der Sportmedizin bis zur Behandlung von Fettleibigkeit.

Die Studie der Chronobiologie wächst in astronomischen Maßen. Viele Universitäten verfügen über Abteilungen, die der Chronobiologie gewidmet sind, und es gibt zahlreiche Konferenzen weltweit, die jährlich zu diesem Thema abgehalten werden. Die Anwendungen der Chronobiologie in der Medizin und den Naturwissenschaften sind nahezu unbegrenzt.