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Ninke, Tobias (2016): Zusammenhänge zwischen zirkadianen Rhythmen und kardiopulmonalen Vitalparametern. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät
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Abstract

Zirkadiane Rhythmen beschreiben den zeitlichen Verlauf eines biologischen Ereignisses in 24 Stunden. Tageszeitliche Rhythmik wird definiert als ein extern synchronisierbarer und selbsterhaltender Rhythmus von annähernd 24 Stunden Dauer, der untergeordnete biologische Rhythmen beeinflusst. In der Biologie sind solche Rhythmen schon länger bekannt und finden sich sowohl in der Pflanzenwelt (Öffnen und Schließen von Blütenblättern) als auch bei Säugetieren (Schlaf-Wach-Verhalten). Zirkadiane Rhythmen in der menschlichen Physiologie sind erst seit kurzer Zeit im Fokus des wissenschaftlichen Interesses und werden zunehmend als integrale Bestandteile der körpereigenen Homöostase erkannt. Ein bekannter und einfach zu erfassender Rhythmus des Menschen ist der Schlaf-Wach-Rhythmus. Mit Hilfe von standardisierten Fragebögen wurde gezeigt, dass sich der menschliche Schlaf-Wach-Rhythmus in unterschiedliche Kategorien (Chronotypen) einteilen lässt. In der Medizin ist der Zusammenhang zwischen Störungen zirkadianer Rhythmen und der Pathogenese von Erkrankungen von wachsendem Interesse. Die vorliegende Arbeit untersucht den Zusammenhang zwischen zirkadianen Rhythmen und kardiopulmonalen Vital-Parametern an 24 gesunden Probanden in Abhängigkeit des spezifischen Chronotypen. Herzfrequenz, systolischer Blutdruck, diastolischer Blutdruck (kardiale Parameter) und Atemminutenvolumen, Atemfrequenz, Tidalvolumen, periphere Sauerstoffsättigung, endtidale CO2-Konzentration (pulmonale Parameter) wurden vor und während einer kernspintomographischen Untersuchung zentraler neuronaler Netzwerke erfasst. Vor der kernspintomographischen Untersuchung fanden sich zirkadiane Rhythmen bei Atemminutenvolumen, Atemfrequenz und Herzfrequenz. Während der Kernspintomographie fanden sich zirkadiane Rhythmen bei Atemminutenvolumen, Atemfrequenz, Herzfrequenz, systolischem Blutdruck und diastolischem Blutdruck. Die hier dargestellten Ergebnisse weisen auf einen Zusammenhang zwischen zirkadianen Rhythmen und Herzkreislauf-, und respiratorischen Parametern hin und unterstreichen das komplexe physiologische Zusammenspiel unterschiedlicher Organsysteme und tageszeitlicher Rhythmik. In weiteren Studien sollten die Zusammenhänge zwischen kardiopulmonalen Vitalparametern und zirkadianen Rhythmen an älteren, gesunden, sowie an kardial und pulmonal vorerkrankten Probanden untersucht werden. Dies würde eine Abgrenzung zwischen altersentsprechenden und pathologischen Veränderungen im zirkadianen Rhythmus der einzelnen Parameter erleichtern. In Zukunft wird die Chronobiologie hoffentlich stärker in die klinische Medizin und alltägliche Patientenversorgung integriert, um einen Beitrag zur verbesserten Behandlung unserer Patienten leisten zu können.