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Gesund mit Licht
Der stetig wiederkehrende Wechsel von hell und dunkel ist für den Menschen seit jeher der regelmäßigste und universellste Umweltreiz. Kein Wunder also, dass Licht erhebliche Auswirkungen auf das persönliche Wohlbefinden hat – und zwar sowohl körperlich als auch seelisch. Der entscheidende Taktgeber ist dabei die sogenannte innere Uhr. Darunter versteht man einen biologischen Zeitmessapparat des Organismus mit einer Periodenlänge von rund 24 Stunden. Der Fachausdruck lautet „zirkadianer Rhythmus“. Dieser ist genetisch determiniert und steuert – optimal aufeinander abgestimmt – sämtliche vitalen Prozesse im Körper. Die innere Uhr bestimmt unter anderem, wann Enzyme gespalten, Zellgifte abtransportiert und Muskeln aufgebaut werden. Sie sorgt dafür, dass am frühen Morgen der Spiegel des Wachmacherhormons Cortisol im Blut steigt, dass der Blutdruck in die Höhe geht und sich der Herzschlag beschleunigt. Kurzum: Der gesamte Organismus wird auf Aktivität programmiert. Dazu trägt maßgeblich…
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von Jürgen Brater
Der stetig wiederkehrende Wechsel von hell und dunkel ist für den Menschen seit jeher der regelmäßigste und universellste Umweltreiz. Kein Wunder also, dass Licht erhebliche Auswirkungen auf das persönliche Wohlbefinden hat – und zwar sowohl körperlich als auch seelisch. Der entscheidende Taktgeber ist dabei die sogenannte innere Uhr. Darunter versteht man einen biologischen Zeitmessapparat des Organismus mit einer Periodenlänge von rund 24 Stunden. Der Fachausdruck lautet „zirkadianer Rhythmus“. Dieser ist genetisch determiniert und steuert – optimal aufeinander abgestimmt – sämtliche vitalen Prozesse im Körper. Die innere Uhr bestimmt unter anderem, wann Enzyme gespalten, Zellgifte abtransportiert und Muskeln aufgebaut werden. Sie sorgt dafür, dass am frühen Morgen der Spiegel des Wachmacherhormons Cortisol im Blut steigt, dass der Blutdruck in die Höhe geht und sich der Herzschlag beschleunigt. Kurzum: Der gesamte Organismus wird auf Aktivität programmiert. Dazu trägt maßgeblich das Gewebshormon Serotonin bei, das nicht zu Unrecht als Gute-Laune- oder Glückshormon bezeichnet wird. Gegen Mittag läuft dann die Neuproduktion roter Blutkörperchen im Knochenmark auf Hochtouren, und am späten Nachmittag erreicht die Körpertemperatur ihren Tageshöchststand. 38 Grad Celsius am frühen Abend bedeuten daher nur leicht erhöhte Temperatur, während derselbe Wert in den frühen Morgenstunden möglicherweise auf einen verborgenen Infekt hindeutet.
Die Nachtschicht
Mit zunehmender Dunkelheit beginnt die Ausschüttung des „Schlafhormons“ Melatonin: Blutdruck, Puls, Atemfrequenz und Körpertemperatur sinken, bis schließlich sämtliche Körperfunktionen im Sparmodus laufen. Zum Schluss entspannt sich auch die Muskulatur und man schläft ein. Doch damit ist der zirkadiane Rhythmus noch keinesfalls beendet. Vielmehr werden während der Nachtruhe defekte Zellen repariert, Nerven- und Immunsystem gleichsam runderneuert und Herz sowie Kreislauf auf den folgenden Tag vorbereitet. Das Gehirn checkt seine Zwischenspeicher, sortiert Unwichtiges aus und verschiebt Bedeutsames in die Langzeitablage; der Hormonhaushalt kommt in Schwung, Gelerntes wird vertieft. Auch die Produktion diverser Wachstumsfaktoren läuft in der Nacht auf Hochtouren. All diese Prozesse erfordern eine Menge Energie, und so verwundert es nicht, dass der Körper während des Schlafs im Vergleich zu Ruhephasen am Tag kaum weniger Kalorien verbraucht.
Die molekularen Grundlagen der inneren Uhr sind bis heute nicht in allen Einzelheiten geklärt. Fest steht jedoch, dass daran etliche Gene beteiligt sind: In ihrem Zusammenwirken sorgen sie für FeedbackSchleifen, die sich selbst regulieren und eine Dauer von ziemlich genau 24 Stunden haben. Der entscheidende Impulsgeber ist dabei das Licht. Ein Mangel an Helligkeit während des Tages kann den zirkadianen Rhythmus ebenso aus dem Takt bringen wie ein Zuviel in der Nacht. Schlafstörungen bis hin zu Depressionen sind die Folge.
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Genau genommen besitzt jede einzelne Zelle unseres Körpers ihre eigene innere Uhr. Alle diese Zeitmesser folgen einer Art Hierarchie, die von der Hauptuhr im Gehirn namens Nucleus suprachiasmaticus synchronisiert wird. Und zwar so zuverlässig und präzise, dass wir uns – etwa nach einer Zeitumstellung oder einem Interkontinentalflug – in erstaunlich kurzer Zeit an die veränderte Hell-Dunkel-Abfolge anpassen können.
Zeit für die Medizin!
Wenn Darm, Muskeln, Herz oder Gehirn morgens, mittags und abends ganz unterschiedlich arbeiten, kann es nicht egal sein, zu welcher Zeit ein Medikament verabreicht oder ein chirurgischer Eingriff vorgenommen wird. Der Leiter des Arbeitsbereichs Chronobiologie am Institut für Medizinische Immunologie der Berliner Charité, Achim Kramer, weist daher darauf hin: „Eine Therapie, die den 24-Stunden-Takt des Organismus beachtet, ist einer Standardtherapie oft überlegen. Berücksichtigt man chronobiologische Abläufe, erhöht dies nachweislich die Wirksamkeit von Medikamenten und verringert unerwünschte Nebenwirkungen.“
In der Nacht haben wir beispielsweise ein verstärktes Schmerzempfinden im Vergleich zum Tag, weil der Körper bei Dunkelheit weniger schmerzdämpfende Endorphine ausschüttet. Auch die Leistungsfähigkeit des Immunsystems nimmt mit schwindendem Licht ab und erst in den frühen Morgenstunden wieder zu. Da wichtige Abwehrzellen wie dendritische Zellen, T-Zellen und Antikörper produzierende B-Zellen während des Tages deutlich aktiver sind als in der Nacht, heilen Wunden bei Helligkeit besser.
Gesund gesonnt
Gerade das Licht der Sonne spielt für unsere Gesundheit eine entscheidende Rolle. Es fördert in der Haut die Produktion von Vitamin D3, das in den Körperzellen an Tausenden von Regulationsvorgängen beteiligt ist. Unser Organismus benötigt es in erster Linie für einen perfekt funktionierenden Calcium- und Phosphatstoffwechsel und damit zum Erhalt eines stabilen Knochengerüsts, aber auch, um die uneingeschränkte Funktion des Immunsystems zu gewährleisten. Außerdem schreibt man ihm eine Beteiligung an der Vermeidung von Diabetes und Herz-Kreislauf Erkrankungen zu. Selbst bösartige Tumore lassen sich aktueller Forschung zufolge zumindest zum Teil auf zu wenig Licht und den dadurch bedingten Mangel an Vitamin D3 zurückführen. Schon lange ist bekannt, dass in sonnenarmen Gegenden die Krebsrate höher liegt als in Regionen am Äquator. Das gilt offenbar besonders für Darm-, Lungen-, Prostata- und Eierstockkrebs.
Wer an einem Vitamin-D3-Mangel leidet – was unbedingt mittels Laboruntersuchung verifiziert sein sollte –, kann diesen normalerweise einfach dadurch abstellen, dass er sich öfter im Freien aufhält. Allerdings sollte man es mit dem Sonnenbaden auch nicht übertreiben, denn dass zu viel UV-Licht Hautkrebs fördert, steht seit Langem fest. Der Himmel muss zur Bildung von Vitamin D3 noch nicht einmal klar sein, auch bei bewölktem Himmel kurbelt das Licht die Synthese an. In unseren Breiten reicht die Helligkeit dafür aber meist nur in den sonnenreichen Monaten von März bis Oktober. Da das Vitamin jedoch fettlöslich ist, kann der Körper im Übermaß produziertes D3 speichern. Deshalb steht es bei ausreichender sommerlicher Beleuchtung auch in der dunklen Jahreszeit in ausreichender Menge zur Verfügung.
Spektrum der Emotionen
Vor allem beeinflusst Licht aber ganz erheblich die subjektive Wachheit sowie die kognitiven Fähigkeiten eines Menschen, wobei der jeweiligen Lichtfarbe eine entscheidende Bedeutung zukommt. Generell lässt sich dazu Folgendes sagen:
▸ Blau wirkt beruhigend und beständig. Die kühle Nuance verbreitet zudem Frische und Klarheit und fördert die kognitive Leistungsfähigkeit.
▸ Rot ist die wohl aufmerksamkeitsstärkste Farbe, die Kraft, Lebensfreude, und Dynamik, aber auch Gefahr ausstrahlt. Helles Rot wirkt dabei besonders motivierend, während dunkles eher Wärme spendet.
▸ Grün erinnert an die Natur. Es wirkt beruhigend und unterstützt die mentale Erholung.
▸ Gelbes Licht macht wach, kreativ und steigert die gute Laune. Räumen verleiht es ein warmes, positives Ambiente.
▸ Orange ist ideal zum Entspannen und gilt daher als Farbe der Behaglichkeit.
Schon seit Längerem gibt es LED-Beleuchtungssysteme, die es erlauben, das umgebende Raumlicht per Fernbedienung zu verändern und an die jeweilige Stimmung anzupassen. Oder man schaltet auf den Automatikmodus, der morgens für eher grünes Licht mit belebender Wirkung und abends für warme, rötliche Töne sorgt, mit denen man den Tag ausklingen lassen kann. Forschende des Zentrums für Chronobiologie in Basel konnten in einer Studie zeigen, dass Versuchspersonen eine Lernaufgabe vor einem mit Leuchtdioden bestückten Computerbildschirm, dessen Licht einen hohen Blauanteil aufwies, deutlich besser lösten als vor einem „normalen“ Monitor. Und bei einer Untersuchung des Berliner Ergonomic Instituts zeigte sich, dass Büroangestellte sich deutlich wohler und leistungsstärker fühlten, wenn der Arbeitsraum mit einem dynamischen Lichtspektrum beleuchtet wurde, das weitgehend der natürlichen Beleuchtung entsprach und sich tageszeitabhängig anpasste – mit einem hohen Blauanteil während des Tages, der gegen Feierabend zunehmend von warmen Rottönen abgelöst wurde. Herkömmliche Leuchtstoffröhren förderten dagegen auch am Tag – entgegen der inneren Uhr – die Produktion von Melatonin und machten die Angestellten entsprechend müde.
Lernen mit Licht
In einer an der schwedischen Lund-Universität durchgeführten Studie unter Leitung des bekannten Lichtforschers Thorbjörn Laike, bei der es um den Einfluss der Beleuchtung auf das Leistungsvermögen von Schülern und Schülerinnen ging, wiesen die Wissenschaftler nach, dass der Einsatz von 500-Lux-Licht am Arbeitsplatz und das Anheben des indirekten Beleuchtungsniveaus von 100 auf 300 Lux positive Auswirkungen auf die Stimmung und die Lernergebnisse der Kinder hatte – ganz besonders in Klassenzimmern, in die im Winter wenig natürliches Licht fiel. Am stärksten verbesserten sich die Lernergebnisse in den Fächern Mathematik, Lesen und Schreiben. Außerdem waren die Schüler und Schülerinnen schon am frühen Morgen aufmerksamer und aktiver.
Dunkle Stunden
Genauso, wie uns ein Plus an Licht einen Leistungs- und Motivationsschub geben kann, kann ein Mangel an Licht uns die Energie aber auch wieder rauben. Wenn die Tage kürzer werden und Berufstätige morgens bei Dunkelheit die Wohnung verlassen und abends bei Dunkelheit heimkommen, gibt es nicht wenige Menschen, die darunter schwer leiden. Die Rede ist von der sogenannten Winterdepression, die bei Betroffenen alljährlich zwischen September und November beginnt und erst im März oder April endet. Symptome sind vor allem eine lähmende Müdigkeit, die ein erhöhtes Schlafbedürfnis auslöst, sowie eine allgemeine Antriebslosigkeit und Unlust, die nicht selten in eine ausgeprägte Traurigkeit bis hin zu Phasen regelrechter Verzweiflung mündet. Häufig sind Heißhungerattacken, in denen die Kranken gierig Süßigkeiten und andere kohlenhydratreiche, rasch Energie spendenden Lebensmittel in sich hineinschlingen und dadurch teils erheblich an Gewicht zulegen. Typisch sind zudem ein vermindertes Interesse an sozialen Kontakten und Freizeitaktivitäten sowie Motivationsund Konzentrationsschwierigkeiten am Arbeitsplatz. Als Ursache kommen neben einer genetischen Disposition – die Winterdepression tritt familiär gehäuft auf – hormonelle Unregelmäßigkeiten in Betracht, wobei offenbar ein Überschuss an Melatonin und ein gleichzeitiger Mangel an Serotonin die entscheidende Rolle spielen. Auch ein Vitamin-D3-Defizit wird bei Betroffenen häufig diagnostiziert.
Bei der Behandlung der Winterdepression hat sich neben dem Einsatz von Medikamenten sowie psychotherapeutischen Maßnahmen vor allem die sogenannte Lichttherapie bewährt. Zahlreiche Studien bestätigen deren Wirksamkeit. Das Ganze funktioniert über die Augen: Die Netzhaut reagiert auf das starke blaue Licht einer speziellen Lampe und gibt die Information an das Gehirn weiter. Das sorgt dann dafür, dass weniger Melatonin, dafür aber mehr Wach- und Wohlfühlhormone wie Cortisol und Serotonin, ausgeschüttet werden. In der Folge nimmt die Müdigkeit ab und die Stimmung steigt. Am besten funktioniert das, wenn sich der Patient jeden Morgen eine halbe Stunde lang vor eine Lampe setzt, die idealerweise eine Beleuchtungsstärke von 10 000 Lux erreicht. Dann verschwinden die Symptome in der Regel innerhalb von zwei Wochen, die Betroffenen verlieren ihre depressive Verstimmung, werden fröhlicher und leistungsfähiger und sehen der Zukunft wieder positiv entgegen. Was sie gesund gemacht hat, ist nichts anderes als Licht.
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