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Christian Christian Cajochen Cajochen
Zentrum fZentrum füür r ChronobiologieChronobiologie
UniversitUniversitääre Psychiatrische Kliniken, Basel, Schweizre Psychiatrische Kliniken, Basel, Schweiz
Gesund bleiben Gesund bleiben -- Schicht arbeiten?Schicht arbeiten?-- aus der Sicht der Chronobiologie aus der Sicht der Chronobiologie --
Tagung Potential 40 plus, WE’G Dienstag, 30. August 2011, Aarau
Chronobiologische Faktoren
(Tagesrhythmik)
Schlaf FaktorenSoziale Faktoren
(Haushalt, Familie)
Bewältigung
von Schicht-
arbeitsproblemen
Bewältigung
von Schicht-
arbeitsproblemen
Was ist Chronobiologie?Was ist Chronobiologie?
Die Wissenschaft der biologischen Rhythmen
- tägliche, monatliche, saisonale -
Bei allen lebenden Organismen (vom Bakterium zum Menschen)
Auf allen Ebenen der Organisation (von den Genen bis zum Verhalten)
Tagesrhythmik und Psyche
Viele Träume
Keine Träume
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0 TraumTraum-- ErinnerungsvermErinnerungsvermöögengen
-0.8
-0.4
Neutral 0.0
0.4
0.8 Sehr Glücklich
Sehr Traurig
Cajochen et al., Sleep 2003
11 15 19 23 2 6 10 14 17 21
Tageszeit
HappinessHappiness
Das circadiane Orchester
Direktor des Orchester Zentrale Uhr im Nucleus suprachiasmaticus (SCN)
Orchesterpartitur (Uhrengene)
Melatonin
Kortisol
Wachstumshormon
Leptin
Körpertemperatur
NachtNacht Tag Tag
Melodie (Circadianrhythmik)
Orchesterinstrumente (Peripheren Uhren)
Autonomes Nervensyste
mH
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23.5 23.6 23.7 23.8 23.9 24.0 24.1 24.2 24.3 24.4 24.5
tau (Stunden)
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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Junge Erwachsene (20-41 yr)
52 Personen (46M,6F)
Median = 24.15 h
Czeisler et al., Science 1999
Die Taktfrequenz der inneren Uhr des Menschen
Morgentypen (Lerchen) Abentypen (Eulen)
Der Licht-Dunkelwechsel als äusserer «Zeitgeber» für die Innere UhrOrchester
Light DarkLicht Dunkel
Suprachiasmatischer
Kern Epiphyse
Dunkelhormon
Melatonin
Unsere biologische Uhr wird durch den LICHT-DUNKEL Wechsel auf den 24-Stunden Tag synchronisiert
Interne Zeit Externe Zeit
Schlaf - Wachrhythmus einer sehbehinderten
Person
Tageszeit (Stunden)
Schlaf Wach Schlaf Wach
Sehende Person
Wach Schlaf Wach Schlaf
Tageszeit (Stunden)
Sehbehinderte Person
“Moderne Erfindungen” ermöglichen eine “24-h Produktivität”
Erfindung der Glühbirne Thomas Alva
Edison, 1879
11 pm - 7 am
Ermöglicht Nachtarbeit:
Schlaf am Tag
Lowden et al. 2001
24 12 24 24 12 24
2 SchichtarbeiterPapiermühle (m, 34)
Morgen, nacht, nachmittag 2 Tage frei
Lastwagenfabrik (m, 51)5 Nachtschichten, Wochenende frei
24 2424 12 12
24 2424 12 12
24 2424 12 12
24 2424 12 12Tageszeit (Stunden)
SchlafSchlaf--WachzyklenWachzyklen(Aktimetrie von 2 Lonza Mitarbeitern)
1. April
1. Mai
1. Juni
1. Juli
1. August
1. März
Schichtarbeitende (inkl. Nachtschicht)
Reguläre Nachtschichtarbeitende
Ehemalige Schicht-arbeitende
Schichtarbeitende und SchlafproblemeSchichtarbeitende und Schlafprobleme
Nach Zulley, 1997
55
80
0
20
40
60
80
100
%
95
Wann schlafen wir?
Chronotypen
"Lerchen"
"Eulen"
Alterseffekte
"SenileBettflucht"
Teenagers
NeugeboreneDemenz
Im Alter wird man eher eine Lerche(Morgentyp)
Alter (Jahre)
Morgentyp
Abendtyp
Melatonin-Rhythmen im Alter Das Ticken der Inneren Uhr wird leiser
Tageszeit (h)
9 13 16 20 24 4 7 11 15 19 22
Me
lato
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(p
g/m
l)
0
10
20
30
Junge Gesunde (20-35 J)
Ältere Gesunde (54-74 J)
Alter
15-24 25-34 35-44 45-54 55-64 65-74 75+
% d
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4
8
12
16
20
Schlafprobleme nehmen im Alter zu
Frauen
Männer
© Bundesamt für Statistik 2007
Schichtarbeit, Sicherheit und Alter
• Es gibt keine Studie über die kombinierten Effekte von Schichtarbeit und Alter auf die Sicherheit und das Wohlbefinden am Arbeitsplatz
• Was man bisher zeigen konnte:
1. Verletzungen und Unfälle am Arbeitsplatz sind nachts häufiger und nehmen im Verlauf von mehreren Nachtschichten zu
2. Ältere verletzen sich am Arbeitsplatz weniger häufig, dafür meistens ernsthafter als Jüngere
3. Ältere haben grössere Schwierigkeiten, Ihre kognitive Leistungsfähigkeit während der Nachtschicht und über mehrere Nachtschichten aufrechtzuerhalten als Jüngere
Folkard, Chronobiology International, 2008
0.0
1.0
2.0
3.0
Verschlechterung der Schlafqualitätin Abhängigkeit der Schicht und Alter
Nachtschicht Frühschicht
25
-jäh
rig
25
-jäh
rig
56
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56
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PersPersöönlich bedingte Faktoren, welche zu Problemen bei nlich bedingte Faktoren, welche zu Problemen bei Schichtarbeit fSchichtarbeit füühren khren köönnen nnen
� > 50 Jahre alt
� Zweitverdienst (second job)
� Viel Arbeit und Verantwortung im Haushalt
� Morgentypen („Lerchen“)
� Schlafstörungen
� Psychische Erkrankung
� Alkohol- / Drogenmissbrauch
� Gastrointestinale Beschwerden
� Epilepsie
� Diabetes
� Herzkrankheiten
Arbeitsbedingte FaktorenArbeitsbedingte Faktoren, die , die zu Problemen bei zu Problemen bei
Schichtarbeit fSchichtarbeit füühren khren köönnen nnen
� Mehr als 5 Nachtschichten hintereinander ohne Freitage
� Mehr als vier 12-Stunden Nachtschichten hintereinander
� Arbeitsbeginn der ersten Schicht früher als 7 Uhr früh
� Wöchentlicher Schichtwechsel
� Weniger als 48-Std Freizeit nach einem Früh-Spät-Nachtschichtplan
� Sehr viele Überstunden und Übermässiges Arbeiten an Wochenenden
� Rückwärtsrotierender Schichtplan (Nacht - Früh - Spätschicht)
� 12-Std Schichten mit kritischen Überwachungsaufgaben, starken
körperlichen Anstrengungen, gefährlichen Substanzen
Arbeitsbedingte FaktorenArbeitsbedingte Faktoren, die , die zu Problemen bei zu Problemen bei
Schichtarbeit fSchichtarbeit füühren khren köönnennnen
�� Lange ArbeitswegeLange Arbeitswege
�� Aufgeteilte Schichten mit zu kurzen UnterbrAufgeteilte Schichten mit zu kurzen Unterbrüüchenchen
�� Zu wenig Pausen wZu wenig Pausen wäährend der Schichtarbeithrend der Schichtarbeit
�� Zu komplizierte SchichtplZu komplizierte Schichtplääne, wo ein Vorausplanen schwierig ne, wo ein Vorausplanen schwierig
wirdwird
Behandlungsstrategien von SchlafstBehandlungsstrategien von Schlafstöörungen bei Schichtarbeitrungen bei Schichtarbeit
� Arbeitszeitpläne
� Anzahl hintereinander liegenden Nachtschichten möglichst klein
� Ungünstige Schichtwechsel vermeiden: vorwärts rotieren (Früh-Spät-Nachtschicht)
� Feste Schlaf/Wachzeiten
� auch an arbeitsfreien Tagen, wenn nicht möglich: viele kurze Nickerchen
� Verschreibungspflichtige Schlafmittel
� nicht empfehlenswert, keine Langzeitwirkung, können die Innere Uhr nicht umstellen
� Stimulantien (Koffein, Modafinil)
� können die Wachsamkeit erhöhen, sollten jedoch 4 Stunden vor dem Zubettgehen nicht
eingenommen werden
� Melatonin
� Gegenstand der Forschung, noch nicht zugelassen in der Schweiz
� Lichttherapie
�Licht nach genau eingestellte Zeitplänen hilft bei der Anpassung an einen veränderten Schlafzyklus
� Schlafhygiene
�Schlafrituale zur Förderung der Schlafbereitschaft helfen besonders
�Telefon ausschalten (Anrufbeantworter ein), Klingel abstellen, weisses Rauschen
� Bedingungen am Arbeitsplatz
�Lichtverhältnisse, Raumtemperatur
�Angebot an gesunden Mahlzeiten und koffeinhaltigen Getränken
�Geplante Nickerchen sind erlaubt
� Ernährung�Mahlzeiten mit hohem Anteil an Eiweiss und Kohlehydraten
�kein schwer verdauliches Essen und gebratene Speisen
�nicht hungrig ins Bett gehen
Behandlungsstrategien von SchlafstBehandlungsstrategien von Schlafstöörungen bei Schichtarbeitrungen bei Schichtarbeit
Dürfen Schichtarbeiter während Pausen schlafen ?
Quelle: Shiftwork Practices 2000
www.circadian.com
Strenges Verbot mit Sanktionen
32%
Verboten ohne Sanktionen
21%
Erlaubt & Empfohlen
15%
Erlaubt (aber diskret)
32%
Schlafdruck
Tageszeit (Stunden)
8 13 18 23 4 9 14 19 24 5 9
Tagesrhythmik
NickerchenKoffeinModafinil
Licht
Welche biologischen Faktoren sind wichtig für die Schichtarbeit ?
� Chronotypus: Abendtypen adaptieren besser als Morgentypen
� Schlafdauer: Kurzschläfer adaptieren besser als Langschläfer
� Frauen brauchen mehr Schlaf als Männer
� Alter: mehr Schlafprobleme ab 50 Jahren, circadianer Rhythmus flacht ab
Vielen Dank fVielen Dank füür Ihre r Ihre
Aufmerksamkeit!Aufmerksamkeit!
Zentrum für Chronobiologie
Universitäre Psychiatrische Kliniken, Basel
www.chronobiology.ch
Melatoninspiegel bei
zwei Schichtarbeitern
ohne Lichtbehandlung (links) und
rechts mit Lichtbehandlung
Shanahan et al., 1997
24 02 04 06 24 02 04 06 24 02 04 06 24 02 04 06
Uhrzeit (h)
6
5
4
3
Mü
dig
keit
(KSS
)
Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag
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Die wachheitssteigernde Wirkung von Lichtwährend der Nachtschicht
Lowden et al., 2004
2500 lux
300 lux
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