Zirkadianer Rhythmus: So tickt deine innere Uhr
Wann du abends müde wirst und wann du morgens wach bist, folgt einem Takt von ungefähr einem Tag. Diesen Takt nennt man zirkadianen Rhythmus, seinen Taktgeber die innere Uhr. Am stärksten stellt Licht sie, und daran kannst du selbst etwas ändern.
Wie funktioniert der zirkadiane Rhythmus?
Der zirkadiane Rhythmus ist der Tagesrhythmus deines Körpers. Eine innere Uhr im Gehirn gibt ihn vor. Von sich aus läuft sie nur ungefähr 24 Stunden und wird jeden Tag neu gestellt, vor allem durch Licht und Dunkelheit. Ein internationales Expertengremium empfiehlt tagsüber viel Licht und abends gedämpftes Licht (Brown et al., 2022).
Was bedeutet „zirkadian“?
„Zirkadian“ kommt aus dem Lateinischen: circa diem, ungefähr ein Tag. Gemeint sind Abläufe im Körper, die sich etwa alle 24 Stunden wiederholen, zum Beispiel wann du schläfst und wann du wach bist.
Auch ohne Uhr und Tageslicht läuft dieser Takt weiter, nur nicht ganz genau 24 Stunden: In einer Laborstudie lag er im Mittel bei etwa 24,2 Stunden (Czeisler et al., 1999). Ohne Taktgeber würde die innere Uhr also langsam gegenüber dem Tag wandern.
Warum läuft die innere Uhr nicht genau 24 Stunden?
Lange galt, dass die innere Uhr des Menschen im Mittel etwa 25 Stunden braucht. Diese älteren Messungen fanden aber bei so viel Licht statt, dass es die Werte verfälschen konnte (Czeisler et al., 1999).
Unter sorgfältig kontrolliertem Licht lag der Takt bei jüngeren und älteren Menschen gleichermaßen bei etwa 24,2 Stunden. Die Werte lagen dabei eng beieinander (Czeisler et al., 1999).
Eine spätere Auswertung mit 157 Menschen zwischen 18 und 74 Jahren kam im Mittel auf 24 Stunden und 9 Minuten (Duffy et al., 2011). Die Teilnehmenden blieben dafür einen Monat lang stationär in der Studie, unter Bedingungen, die Störeinflüsse auf die Messung möglichst klein hielten.
Bei Frauen war der innere Tag im Mittel etwas kürzer als bei Männern: etwa 24 Stunden und 5 Minuten gegenüber 24 Stunden und 11 Minuten. Bei 35 Prozent der Frauen und 14 Prozent der Männer war er sogar kürzer als 24 Stunden (Duffy et al., 2011).
Ein paar Minuten am Tag klingen nach wenig, würden sich ohne Nachstellen aber Tag für Tag aufaddieren. Dass die innere Uhr trotzdem zum Tag passt, liegt an Taktgebern, allen voran Licht und Dunkelheit (NIGMS).
Wo sitzt die innere Uhr?
Im Körper gibt es viele kleine Uhren. Eine Hauptuhr im Gehirn stimmt sie aufeinander ab: beim Menschen eine Gruppe von Nervenzellen, der suprachiasmatische Nukleus (NIGMS).
Wie solche Uhren auf der Ebene von Genen funktionieren, haben Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young zuerst bei Fruchtfliegen herausgefunden. Dafür bekamen sie 2017 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin (Nobelpreis-Mitteilung 2017).
Wie tickt die Uhr in den Zellen?
In den 1970er-Jahren zeigten Seymour Benzer und Ronald Konopka bei Fruchtfliegen, dass Veränderungen in einem bis dahin unbekannten Gen die innere Uhr der Fliegen durcheinanderbrachten. Sie nannten das Gen period (Nobelpreis-Mitteilung 2017).
1984 isolierten Jeffrey Hall und Michael Rosbash in Boston sowie Michael Young in New York dieses Gen. Hall und Rosbash fanden dann heraus: Das Eiweiß, das nach dem Bauplan von period entsteht, heißt PER, sammelt sich nachts in der Zelle an und wird tagsüber abgebaut (Nobelpreis-Mitteilung 2017).
Nachts verbindet sich PER mit einem zweiten Eiweiß namens TIM. Gemeinsam gelangen beide in den Zellkern und stoppen dort die Herstellung von weiterem PER (NIGMS).
Am Morgen zerfallen diese Paare wieder, die Sperre fällt weg, und der Kreislauf beginnt von vorn. PER regelt so über eine Rückkopplungsschleife seine eigene Herstellung (NIGMS).
Das Gen für TIM entdeckte Michael Young 1994. Er fand auch ein weiteres Gen, doubletime, das den Aufbau von PER verzögert. Das half zu verstehen, wie der Takt näher an 24 Stunden angepasst wird (Nobelpreis-Mitteilung 2017).
Nach denselben Grundsätzen arbeiten die Uhren in den Zellen anderer vielzelliger Lebewesen, auch beim Menschen (Nobelpreis-Mitteilung 2017). Fast jedes Gewebe und Organ hat seinen eigenen Rhythmus (NIGMS).
Licht ist der wichtigste Taktgeber
Damit die innere Uhr nicht davonläuft, wird sie jeden Tag neu gestellt. Den größten Einfluss haben Licht und Dunkelheit; auch Essen, Bewegung und Temperatur spielen mit (NIGMS).
Ein internationaler Expertenkonsens hält fest: Licht am Morgen kann die innere Uhr früher stellen, Licht am späten Abend später (Spitschan et al., 2025). Ein Expertengremium empfiehlt tagsüber helles Licht und in den letzten drei Stunden vor dem Schlafen gedämpftes Licht (Brown et al., 2022).
Wie viel Licht braucht es, um die innere Uhr zu verstellen?
Weniger, als die Forschenden erwartet hatten. In einer Laborstudie bekamen 23 junge Erwachsene früh in ihrer biologischen Nacht einmal 6,5 Stunden Licht. Gedämpftes Raumlicht von etwa 100 Lux verschob die innere Uhr dabei halb so weit nach hinten wie helles Licht von etwa 9.000 Lux (Zeitzer et al., 2000).
Ob Licht die Uhr vor- oder zurückstellt, hängt vom Zeitpunkt ab. In einer Studie mit 21 gesunden Menschen stellte Licht vor dem Tiefpunkt der Körperkerntemperatur die innere Uhr später, Licht danach früher. Direkt am Tiefpunkt verschob es sie nicht (Khalsa et al., 2003).
Beide Studien liefen im Labor mit stundenlangem Licht. Wie viele Minuten Tageslicht im Alltag reichen, zeigen sie nicht.
Welche Zeitgeber wirken neben Licht?
Signale, die die innere Uhr stellen, heißen in der Forschung Zeitgeber. Helles Licht gilt als der wichtigste (Youngstedt et al., 2019).
Essenszeiten: In einer kleinen Laborstudie bekamen zehn junge Männer sechs Tage lang alle Mahlzeiten fünf Stunden später als zuvor. Die Marker der Hauptuhr im Gehirn verschoben sich dabei nicht (Wehrens et al., 2017).
Der Blutzucker-Rhythmus verschob sich dagegen um mehr als fünf Stunden. Der Zeitpunkt der Mahlzeiten wirkte in dieser Studie also auf Uhren im Körper, nicht auf die Hauptuhr (Wehrens et al., 2017).
Bewegung: In einer Studie mit 51 älteren und 48 jüngeren Erwachsenen trainierten alle an drei Tagen hintereinander je eine Stunde moderat auf dem Laufband. Training um 7 Uhr oder zwischen 13 und 16 Uhr verschob die innere Uhr nach vorn, Training zwischen 19 und 22 Uhr nach hinten (Youngstedt et al., 2019).
Die Verschiebungen waren etwa so groß, wie man es von hellem Licht gleicher Dauer erwarten würde. Ob ein lockerer Spaziergang die Uhr ebenso verschiebt, hat die Studie nicht geprüft (Youngstedt et al., 2019).
Feste Zeiten: Auch das soziale Umfeld und die Temperatur wirken auf die innere Uhr (NIGMS). Ob feste Zeiten für Aufstehen, Essen und Bewegung zusammen mehr bewirken als jeder Zeitgeber allein, zeigen die Studien oben nicht.
Ein gleichmäßiger Tagesablauf gibt dir trotzdem einen einfachen Rahmen. Der wichtigste Taktgeber bleibt das Licht.
Lerche, Eule und alle dazwischen
Wie früh oder spät die innere Uhr läuft, ist von Mensch zu Mensch verschieden. Manche werden früh wach und früh müde, andere kommen erst später in Schwung, die meisten liegen dazwischen. Das nennt man Chronotyp. Eine erste Einschätzung gibt dir der kostenlose Chronotyp-Test von LightOtter.
Was bringt die innere Uhr aus dem Takt?
Aus dem Takt kommt die innere Uhr vor allem, wenn Licht und Uhrzeit nicht zusammenpassen, zum Beispiel durch:
- wenig Tageslicht, weil der Tag fast nur drinnen stattfindet
- helles Licht am späten Abend, etwa von Lampen und Bildschirmen
- stark wechselnde Aufstehzeiten, zum Beispiel unter der Woche und am Wochenende
- die Zeitumstellung zweimal im Jahr
Zeitumstellung: Termine und ein 4-Tage-Plan für die innere Uhr.
Was passiert bei Schichtarbeit mit der inneren Uhr?
Schichtarbeit verändert den gewohnten Wechsel von Schlafen und Wachsein (NIGMS). Wer nachts oder in wechselnden Schichten arbeitet, schläft und sieht Licht zu Zeiten, die sich abrupt ändern (Boivin et al., 2022).
Die innere Uhr läuft dann nicht mehr im Gleichtakt mit dem Wechsel von hell und dunkel draußen (Boivin et al., 2022).
Von Tag auf Nacht stellt sie sich nur schwer um: In Laborversuchen mit simulierter Nachtschicht und in Studien mit Schichtarbeitenden verschob sie sich auch über mehrere Tage kaum (Boivin et al., 2022).
Auch die Uhren im Körper geraten untereinander aus dem Takt. Nach mehreren Tagen mit Leben in der Nacht blieb die Aktivität der meisten rhythmischen Gene auf den Tag eingestellt, während sich viele Stoffwechselprodukte um mehrere Stunden verschoben (Boivin et al., 2022).
Die Tipps auf dieser Seite gehen von einem normalen Tagesablauf aus. Wenn du im Schichtdienst arbeitest, lass dich zum Zeitpunkt von Licht und Schlaf arbeitsmedizinisch beraten.
Was du einfach tun kannst
Kleine, feste Gewohnheiten halten sich leichter als ein großer Umbau.
- Bald nach dem Aufstehen raus: Tageslicht vor allem in den ersten Stunden nach dem Aufwachen empfiehlt ein aktueller Policy Brief (Piper et al., 2026). Eine feste Minutenzahl für alle nennt der Brief ausdrücklich nicht. LightOtter nutzt eine eigene Faustregel: etwa 10 Minuten an einem klaren Morgen, 15 bei leichter und 20 bis 25 bei dichter Bewölkung. Schau dabei nie direkt in die Sonne.
- Tagsüber, wenn es geht, zwischendurch raus.
- Abends dimmen: wärmere, niedrigere Lampen und dunklere Bildschirme in den letzten Stunden vor dem Schlafen.
- Eine feste Aufstehzeit, auch am Wochenende auf etwa eine Stunde genau.
Wie viele Minuten heute? Der Tageslicht-Rechner schätzt es für dein Wetter.
Was Licht nicht ersetzt
Licht ist ein Taktgeber und kein Ersatz für ausreichend Schlaf. Fühlst du dich über Wochen ungewöhnlich müde, sprich mit einer Ärztin oder einem Arzt.