Circadiane Rhythmen sind zyklische und anhaltende Verhaltensmuster, physische Veränderungen und mentale Eigenschaften, die das meiste Leben auf der Erde aufweist, von den kleinsten Bakterien bis zum größten Mammutbaum. Diese Rhythmen folgen ungefähr 24-Stunden-Perioden und spiegeln die Zeit wider, die die Erde benötigt, um eine Rotation abzuschließen. Das Studium der zirkadianen Rhythmen und der inneren Uhren, die die meisten Lebewesen zu haben scheinen, wird als Chronobiologie bezeichnet. Forscher untersuchen sie, um mehr über das Leben auf der Erde und die Behandlung verschiedener Erkrankungen wie Schlafstörungen zu erfahren.
Mehrere Eigenschaften zeichnen diese Rhythmen aus. Der erste ist, dass die Veränderungen durch dramatische Veränderungen der Umgebungsbedingungen beibehalten werden. Zum Beispiel hat ein Tier im Dunkeln immer noch Perioden erhöhter und verringerter Aktivität, die einem 24-Stunden-Zyklus entsprechen. Wiederholte Eingaben von externen Reizen können auch die interne Uhr zurücksetzen, wie wahrscheinlich jeder weiß, der die Zeitzone gewechselt hat. Darüber hinaus scheinen Temperaturschwankungen den zirkadianen Rhythmus nicht zu beeinflussen.
Der Begriff wurde von Franz Halberg, einem Forscher an der University of Minnesota, geprägt. Halberg war fasziniert von den zyklischen Verhaltensmustern, die man beispielsweise bei Pflanzen beobachten konnte, die sich im Tagesverlauf tatsächlich langsam bewegen, um sich ändernde Lichtverhältnisse auszunutzen. Das Wort leitet sich von den lateinischen Wörtern circa ab, was „um“ bedeutet und stirbt für „Tag“. Das Studium dieser Muster verbindet eine Reihe von Disziplinen, darunter Chemie, allgemeine Biologie, Genetik, Physiologie und sogar Psychologie. Halberg gilt weithin als der Vater der Chronobiologie, obwohl zirkadiane Rhythmen seit dem 1700. Jahrhundert beobachtet und beschrieben wurden.
Menschen neigen dazu, am meisten an diesen Mustern in Bezug auf ihren Einfluss auf den Schlaf interessiert zu sein. Wenn Menschen an Schlafstörungen wie Schlaflosigkeit leiden, können diese Probleme manchmal mit einer Störung ihrer inneren Uhren in Verbindung gebracht werden, die möglicherweise behoben werden könnte. Es erklärt auch, warum Menschen zu bestimmten Tageszeiten wacher werden und wann Menschen sich auch schläfrig oder hungrig fühlen.
Eine klare genetische Verbindung zu circadianen Rhythmen wurde von Forschern festgestellt, die vermuten, dass diese sehr grundlegenden Muster wahrscheinlich fast so lange auf der Erde vorhanden sind wie lebende Organismen. Primitive Bakterien zeigen beispielsweise circadiane Muster. Auch Tiere mit Gehirnen haben eindeutig eine innere biologische Uhr.