Wo im Gehirn befindet sich die Schaltstelle für den circadianen Rhythmus bei Säugern?
 im Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus
Circadiane_Rhythmik
Circadiane_Rhythmik

=== Molekularbiologie bei Säugetieren ===
Bei Säugetieren findet sich der zentrale circadiane Schrittmacher im Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus, der weitere periphere Schrittmacher koordiniert. Die molekulare Uhr läuft durch eine Transkriptions-Translations-Rückkopplung, indem die Proteintranslation die Transkription des Genes dieses Proteins hemmt. Beteiligt sind mehrere Proteine, von denen CLOCK, BMAL1, PER, CRY und NPAS2 als Schlüsselproteine gelten. Die circadiane molekulare Uhr (CMC = ''circadian molecular clock'') hat dabei einen positiven Arm mit einem CLOCK-BMAL1-Heterodimer, das den negativen Arm mit einem PER-CRY-Heterodimer stimuliert, welches den positiven Arm hemmt. Eine Rückkopplungs-Sequenz dauert etwa 24 Stunden, wobei eine Oszillation der Proteinexpression besteht. Diese wird für die beiden Proteine BMAL1 und CLOCK durch zwei Zellkern-Rezeptoren (REV-ERB-α und REV-ERB-β) gesteuert und hierdurch die circadiane Rhythmik moduliert. Periphere Gewebe verfügen über einen ähnlichen Zyklus, werden aber vom zentralen Schrittmacher durch indirekte neuronale und hormonelle Signale sowie Temperaturveränderungen synchronisiert.
Die synthetisch entwickelten Agonisten SR9009 und SR9011 der Zellkernrezeptoren REV-ERB-α und REV-ERB-β können durch Hemmung der BMAL1-Expression die Stärke der circadianen Oszillationen reduzieren. Bei Mäusen führte die Injektion der Agonisten zu einem erhöhten basalen Sauerstoffbedarf und einem Verlust an Fettgewebe. Weiterhin zeigte sich eine verminderte Lipogenese in der Leber, eine vermehrte Glucose- und Lipid-Oxidation in Muskelzellen und eine verminderte Triglycerid-Synthese und -Speicherung in weißen Fettzellen.
Polyphasischer_Schlaf Nucleus_suprachiasmaticus
Der Nucleus suprachiasmaticus (''suprachiasmatischer Kern''; englisch ''suprachiasmatic nucleus'', SCN) ist ein Kerngebiet im Gehirn, genauer im ventralen Hypothalamus, von Säugetieren. Es liegt beidseits unter dem III. Hirnventrikel und über der Kreuzung der Sehnerven (Chiasma opticum). Das Kerngebiet ist sehr zellreich und enthält sehr viele Synapsen. Zytoarchitektonisch lassen sich zwei Teile unterscheiden. Alle zuführenden Nervenbahnen (Afferenzen) enden in der ''Pars ventrolateralis'' (bauchwärts und zur Seite liegender Teil), die auch eine deutlich stärkere Verzweigung der Dendriten zeigt. Ihr gegenüber findet sich die ''Pars dorsomedialis'' (rückenwärts und zur Mitte gelegener Teil).
Es gilt inzwischen als gesichert, dass die „Master-Clock“, das heißt die die circadianen Rhythmen kontrollierende „innere Uhr“ der Säugetiere, in diesem Gebiet lokalisiert ist. Der Nucleus suprachiasmaticus ist der wichtigste, aber nicht der einzige Koordinator des Schlaf-Wach-Rhythmus. Der Kern enthält beim Menschen etwa 20.000 selbstoszillierende Neurone, die selbst bei absoluter Dunkelheit den artspezifischen Tagesrhythmus aufrecht erhalten. Dieser Rhythmus wird durch die Synchronisation der einzelnen Suprachiasmatikusneurone ermöglicht, die durch die innige Verschaltung innerhalb dieses Kerngebiets realisiert wird. Circadiane_Rhythmik
Polyphasischer_Schlaf

== Einfluss auf den Circadianen-Rhythmus ==
Die sogenannte Circadiane Rhythmik (auch: circadianer Rhythmus) bezeichnet in der Chronobiologie zusammenfassend die endogenen (inneren) Rhythmen, die eine Periodenlänge von circa 24 Stunden und bei vielen Lebewesen großen Einfluss auf die Funktionen des Organismus haben. Als solche steht eine mögliche Kopplung an den menschlichen Schlafrhythmus im Raum. Ein stark vom typischen 8-Stunden-Zyklus abweichendes Schlafmuster wurde lange als störend für eine physiologische Ausprägung der Circadianen Rhythmik angenommen. Untersuchungen von Zulley und Carr vom Max-Planck-Institut der Psychiatrie in München konnten im Jahr 1991 jedoch zeigen, dass eine Kopplung des Circadianen Rhythmus an ein biphasisches Schlafmuster nicht zustande kommt. Nucleus_suprachiasmaticus
Der Nucleus suprachiasmaticus (''suprachiasmatischer Kern''; englisch ''suprachiasmatic nucleus'', SCN) ist ein Kerngebiet im Gehirn, genauer im ventralen Hypothalamus, von Säugetieren. Es liegt beidseits unter dem III. Hirnventrikel und über der Kreuzung der Sehnerven (Chiasma opticum). Das Kerngebiet ist sehr zellreich und enthält sehr viele Synapsen. Zytoarchitektonisch lassen sich zwei Teile unterscheiden. Alle zuführenden Nervenbahnen (Afferenzen) enden in der ''Pars ventrolateralis'' (bauchwärts und zur Seite liegender Teil), die auch eine deutlich stärkere Verzweigung der Dendriten zeigt. Ihr gegenüber findet sich die ''Pars dorsomedialis'' (rückenwärts und zur Mitte gelegener Teil).
Es gilt inzwischen als gesichert, dass die „Master-Clock“, das heißt die die circadianen Rhythmen kontrollierende „innere Uhr“ der Säugetiere, in diesem Gebiet lokalisiert ist. Der Nucleus suprachiasmaticus ist der wichtigste, aber nicht der einzige Koordinator des Schlaf-Wach-Rhythmus. Der Kern enthält beim Menschen etwa 20.000 selbstoszillierende Neurone, die selbst bei absoluter Dunkelheit den artspezifischen Tagesrhythmus aufrecht erhalten. Dieser Rhythmus wird durch die Synchronisation der einzelnen Suprachiasmatikusneurone ermöglicht, die durch die innige Verschaltung innerhalb dieses Kerngebiets realisiert wird. Circadiane_Rhythmik

=== Zusammenhang mit Krankheiten ===
Die innere Uhr beeinflusst den Verlauf von kardiovaskulären Erkrankungen wie Atherosklerose. Weiter zeigt sich sowohl durch epidemiologische Untersuchungen als auch durch experimentelle Arbeiten, dass circadiane Rhythmen einen Einfluss auf die Entstehung bzw. Prävention von Krebserkrankungen haben. Schichtarbeiter leiden durch die Störung des Tagesrhythmus unter metabolischem Stress – ein Risikofaktor unter anderem für die Entstehung von Diabetes mellitus und Übergewicht.
Neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson, ALS und Chorea Huntington gehen oft schon früh im Krankheitsverlauf mit Störungen circadianer Rhythmen einher. Auch bei vielen psychiatrischen Erkrankungen ist der Schlaf-Wach Rhythmus gestört, und Störungen des circadianen Systems sind ein Risikofaktor für psychiatrische Erkrankungen. Ein dauerhaft gestörter Schlaf-Wach-Rhythmus, etwa bei Schichtarbeit, kann zu Schlaf- und Essstörungen, Energielosigkeit und Depressionen führen.
Aus einer Studie an Mäusen ging hervor, dass mehr als die Hälfte der 100 meistverkauften Medikamente in den USA auf Proteine wirken, die (in Mäusen) einer circadianen Steuerung unterliegen