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Velux/Patricia WeisskirchnerVelux/Adam MørkTorben Eskerod

Tageslicht ist kein Luxus, sondern Grundbedürfnis

30.07.2018
 
Tageslicht beeinflusst unser Verhalten und Wohlbefinden in umfassender Weise. Mehr Aufenthaltszeiten im Freien kombiniert mit ­besserer Tageslichtdurchlässigkeit von Gebäuden kann zu erhöhtem Wohlbefinden führen.
 
Der Medizinpreis ging heuer an drei Wissenschaftler, die herausgefunden haben, wie wir messen, wie die Zeit vergeht: Jeffrey Hall, Michael Rosbash und ­Michael Young. Wir müssen nicht auf die Uhr schauen, um zu wissen, wie spät es ungefähr ist, sondern müssen nur in uns hi­neinhören. Die Physiologie vieler Lebewesen ist von circadianen Rhythmen – also Prozessen, die ungefähr einen Tag lang dauern – bestimmt. Es gibt zahlreiche Stoffwechselvorgänge, die in Rhythmen von ungefähr einer Tageslänge stattfinden.

Zeit für Wohlbefinden
Die physiologischen Mechanismen, die diesen Rhythmen zugrunde liegen, wurden von den diesjährigen Medizinnobelpreisträgern beschrieben und zwar an der Fruchtfliege. Das Gen „period“ erzeugt ein Protein, das in der Nacht angereichert und bei Tag abgebaut wird. Wieso es diese Tag-Nacht-Schwankung in der Produktion des Proteins gibt, blieb lange ungeklärt. Das Protein kann nämlich nicht direkt auf die DNA zurückwirken, weil es außerhalb des Zellkerns, wo die DNA liegt, produziert wird. Hierbei kommt ein weiteres Gen ins Spiel, mit dem klingenden Namen timeless. Wenn sich die period- und timeless-Proteine verbinden, können sie in den Zellkern vordringen, wo sie die Aktivität des period-Gens unterdrücken, wodurch kein weiteres period-Eiweiß gebildet wird. Das klingt nach einer ziemlich nutzlosen Maschine, die sich selbst ein- und ausschaltet und das noch nicht wirklich rhythmisch. Dazu braucht es noch ein drittes Gen, doubletime genannt, das die Anreicherung von period-Eiweißen verzögert. Man könnte also meinen, dass die Fruchtfliege (und auch wir) uns ganz auf dieses Zusammenspiel unterschiedlicher Gene verlassen könnten, um Tagesrhythmen herzustellen. Wenn sie sich nur auf diese genetischen Abläufe verlassen würden, wäre das System aber viel zu ungenau. Es heißt nicht von ungefähr circadianer Rhythmus, also ungefähr. Die innere Uhr läuft so ungenau, dass man sie jeden Tag ein bisschen korrigieren muss, damit sie wieder richtig geht.

Zeit in der Foschung
Dazu wurde besonders in den 1970er und 1980er Jahren sehr viel Forschung betrieben. Lange hat man geglaubt, dass ausschließlich der Lichtwechsel zwischen Tag und Nacht dafür verantwortlich ist, dass wir Tageszeitenrhythmen haben, also aufwachen, wenn es hell wird, und müde werden, wenn die Dämmerung einbricht. Bei diesem Prozess spielt das Melatonin eine wichtige Rolle, dessen Konzentration bei blauem Licht reduziert wird. Als man aber Menschen in unterirdischen Bunkern von diesen Lichtrhythmen isolierte, blieben die Schlafzyklen 24 Stunden lang. Das führte zu der Erkenntnis, dass nicht nur das Licht als Ankerpunkt dienen kann, um die Uhr zu korrigieren, sondern auch andere Dinge. Wenn es also Dinge gibt, die regelmäßig ungefähr alle 24 Stunden auftreten, dann werden diese als Referenzrhythmus genutzt. Das kann alles mögliche sein, zum Beispiel, wann das Essen serviert wird. Aber auch soziale Zeitgeber spielen da eine wichtige Rolle, etwa die Schulglocke, Arbeitsleben, Familienleben oder die TV Nachrichtensendung „Zeit im Bild“.
Bei den wissenschaftlichen Untersuchungen hat man also letztlich sämtliche externen Rhythmen entfernt, um herauszufinden, was passiert, wenn wir uns ausschließlich auf die innere Uhr verlassen müssen. Dazu haben sich Studierende als Probanden zur Verfügung gestellt, meist angehende Mediziner, die sich auf große Prüfungen vorbereitet haben und diese Zeit zum Lernen nutzen wollten. Sie konnten alles selbst regulieren, Licht einschalten, essen etc., waren aber völlig alleine und von der Außenwelt abgeschnitten. Sie hatten sich bereit erklärt, 30 Tage an dem Experiment teilzunehmen. Dabei stellte sich heraus, dass die Zyklen sehr stark individuell variieren und es Menschen gibt, deren circadianer Rhythmus viel kürzer als 24 Stunden ist, und andere, deren 24 Stunden eigentlich 26 Stunden dauern. Das war teilweise für die Teilnehmer sehr unangenehm. Jene mit den kürzeren Rhythmen dachten, das Experiment sei schon vorbei, obwohl objektiv noch keine 30 Tage vergangen waren, und fürchteten, dass sie im Bunker vergessen worden seien. Für jene, deren circadianer Rhythmus länger als 24 Stunden war, kam am Ende des Experiments das böse Erwachen: Sie hatten sich für jeden Tag ein bestimmtes Lernpensum vorgenommen, und deshalb waren sie dann fürchterlich im Rückstand, weil ihnen ein paar Tage fehlten.

Unsere Probleme mit der Zeit
Unsere Lebensweise, die hauptsächlich im Inneren von Gebäuden stattfindet, bedeutet für unsere Tagesrhythmen, dass diese sich vermehrt auf alternative Zeitgeber verlassen müssen. Wir verbringen zu wenig Zeit im Freien und machen mit künstlicher Beleuchtung die Nacht zum Tag. Gleichzeitig treten andere Zeitgeber in den Hintergrund und werden weniger regelmäßig. An Stelle der „Zeit im Bild“ rücken Online-Newsportale, die jederzeit nach unserem eigenen Gutdünken abrufbar sind. Mehr und mehr Menschen arbeiten nach Gleitzeitmodellen, und in Single-Haushalten fallen auch soziale Zeitgeber weg. Deshalb ist es wenig verwunderlich, dass Probleme mit dem Biorhythmus und daraus resultierende Schlafprobleme immer häufiger werden. Dies ist jedoch kein Schicksal, dem wir hilflos ausgeliefert sind.

Erfolgreich umdenken
Wenn wir die Menschen ins Zentrum planerischer Überlegungen rücken, können wir Gebäude gestalten, die es ermöglichen, ein ausreichendes Maß an Tageslicht für die Bewohner zugänglich zu machen. In evolutionsbiologischen Maßstäben gedacht haben wir noch nie so wenig Zeit im Freien verbracht und so wenig Tageslicht konsumiert wie heute. Dadurch, dass die Erwerbstätigkeit vieler in das Innere von Gebäuden verlagert wurde hat das „Draußen“ weitreichend ausschließlich Freizeitcharakter. Das bedeutet, dass selbst Außenflächen, die Büro- und Wohnräumlichkeiten angelagert sind, selten genutzt werden. Eine Nutzung dieser Freiflächen für berufliche Tätigkeiten, die nicht unbedingt eine Infrastruktur benötigen, die nur im Innenraum vorhanden ist, wäre oft schon ein wichtiger Schritt, um wichtige Tageslichtrationen aufzunehmen. Ein Meeting in der Frühlingssonne kann um einiges effizienter verlaufen als eines in einem finsteren Besprechungsraum. Eine Unterrichtsstunde in der Freiluftklasse, anschaulicher Biologieunterricht im Park, ist nicht nur angenehmer, sondern liefert kostbare Sonnenstunden. Aber auch der Umgang mit Tageslicht in Innenräumen kann optimiert werden. Beschattungen und Verdunklungen sollten nur dann zum Einsatz kommen, wenn sie auch wirklich gebraucht werden und nicht als Standardmaßnahme, die künstliche Beleuchtung selbst tagsüber erforderlich macht. So kann auch der Lernerfolg von Schülern durch die Verfügbarkeit von Tageslicht in den Klassen signifikant gesteigert werden. Bei gestalterischen und baulichen Maßnahmen sollten die Grundbedürfnisse der Menschen im Zentrum der Überlegungen stehen, damit ein nachhaltiges Funktionieren von Gebäuden gewährleistet werden kann. Im FFG-Wissenstransferprojekt „Gebäudesoftskills“ hat sich ein interdisziplinäres Konsortium zusammengefunden, um die notwendigen Grundlagen zu schaffen, damit dies passieren kann. Wissenschaftliche Erkenntnisse aus Medizin, Psychologie und Verhaltenswissenschaften werden für die Bauindus­trie relevant aufbereitet und zugänglich gemacht.

https://moodle.donau-uni.ac.at/gebaeudesoftskills

Zum Autor:
Mag. Dr. Elisabeth Oberzaucher
lehrt an der Universität Wien, ist wissenschaftliche Direktorin von Urban Human und Vizepräsidentin der International Society for ­Human Ethology. Forschungsschwerpunkte: Mensch-Umwelt-Interaktionen, Kommunikation und evolutionäre Gender-Studies.

 

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