Amerikanische Forscher haben jetzt die Folgen von nur leicht verlängerten oder verkürzten Tagen auf den menschlichen Organismus untersucht. Das Ergebnis: Die innere Uhr des Menschen ist auf den 24 Stunden- Rhythmus auf der Erde ausgelegt - auf einen Marstag könnte sie sich ohne Hilfe nicht einstellen.

Der längere Marstag könnte die innere Uhr des Menschen empfindlich stören. Bild: NASA

Probleme mit der inneren Uhr gibt es auch schon an Bord der amerikanischen Raumfähren: "Durch den Orbit der Shuttle ist der Tag der Astronauten oft kürzer als 24 Stunden", erläutert Dr. Kenneth Wright vom National Space Biomedical Research Institute (NSBRI). "Viele Astronauten haben dadurch Schlafprobleme und schlafen durchschnittlich nur etwa sechs Stunden, während sie auf der Erde sieben bis acht Stunden schlafen. Dies kann zu einem erhöhten Unfallrisiko bedingt durch Mattigkeit und Schläfrigkeit führen."

In einer Studie, die von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA und dem NSBRI in Auftrag gegeben wurde, untersuchten Wright und Kollegen, wie sich die innere Uhr von Probanden auf einen 23,5, 24 und 24,6 Stunden-Tag einstellen kann. Im Space Shuttle ist der Tag 23,5 Stunden lang, auf dem Mars hätte man es mit einem 24,65 Stunden-Tag zu tun. "Sich auf diese unterschiedlichen Tageslängen einzustellen ist sehr wichtig für den Erfolg einer Mission", so Wright.

Da die Beleuchtung in Raumfahrzeugen recht gering ist, hielten sich die Probandengruppen in relativ dunklen Räumen auf und waren einem strengen Stundenplan für Arbeits- und Ruheperioden unterworfen. Regelmäßig wurde der Melatonin-Wert der Teilnehmer gemessen. Dieses Hormon reguliert die Schlafphase des Körpers: Bei einem 24 Stunden-Tag steigt der Melatonin-Wert etwa zwei Stunden vor der Schlafperiode an, um dem Körper zu signalisieren, dass er sich auf den Schlaf vorbereiten soll. Im Schlaf sind die Melatonin-Werte hoch, tagsüber sind sie gering.

"Unsere innere Uhr wird am deutlichsten vom Licht beeinflusst", erläutert Wright. "Trotz des nur sehr geringen Lichts in den Versuchsräumen, behielten die Probanden, die einem strengen 24 Stunden-Tag unterworfen waren, normale Melatonin-Werte. Ihre innere Uhr stimmte mit dem Tag überein. Bei den anderen beiden Gruppen gelang der inneren Uhr dies nicht." So war bei diesen Teilnehmern der Melatonin-Wert hoch, als sie wach sein und niedrig als sie eigentlich schlafen sollten. "Dieses Problem tritt auch beim Jet Lag oder bei Schichtarbeitern auf", so Wright, "die Astronauten mit einem verkürzten Tag erfahren also so etwas wie einen Jet Lag im Weltraum."

Ziel der weiteren Forschungen am NSBRI ist es nun, ein Mittel zu entwickeln, mit denen der inneren Uhr geholfen werden kann, sich an unterschiedliche Tageslängen anzupassen. Dies ist nicht nur entscheidend für bemannte Missionen etwa zum Mars, sondern könnte auch ein Mittel bereitstellen, das Menschen mit Schlafrhythmusstörungen oder Jet Lag geschädigten Vielfliegern Linderung verschafft.