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Zeitgeber des circadianen Rhythmus von Jugendlichen. Quantitative Fragebogenstudie und Unterrichtsevaluation

Zeitgebers of adolescents´ circadian rhythm. Quantitative survey and school intervention

  • Jugendliche können ihr Schlafverhalten auf einem Kontinuum von Morgentyp bis Abendtyp einstufen und so ihren Chronotyp bestimmen. Der Chronotyp ist ein Persönlichkeitsmerkmal und speist sich aus genetischen, psychologischen, soziokulturellen und geophysischen Einflüssen. Wir untersuchten darauf aufbauend die Schlafgewohnheiten von Sekundarstufenschülern und evaluierten ein Unterrichtskonzept zu Schlaf und Schlafhygiene. Im Fragebogendesign wurde, soweit möglich, auf bestehende Skalen zurückgegriffen. In 2009/2010 wurden 3.501 Sekundarstufenschüler an 34 Regelschulen in Heidelberg, Mannheim und im Rhein-Neckar-Kreis zu ihrem Schlafrhythmus und zu Faktoren, die den Schlafrhythmus beeinflussen können, befragt. Der Anteil der Abendtypen stieg von Klassenstufe 5 nach Klassenstufe 9 von 8 % auf 35 % an (Kapitel 5.1). Schüler der Klassenstufe 9 entwickelten vor Schultagen ein Schlafdefizit von durchschnittlich 100 Minuten täglich und schliefen am Wochenende durchschnittlich 3h 8min später und 1h 48min länger als an Schultagen (Kapitel 5.2). Abendtypen hatten im Tagesverlauf erwartungsgemäß große Probleme, vor Schultagen rechtzeitig schlafen zu gehen und morgens wach zu werden. Abendtypen berichteten über größere Probleme in der zeitlichen Einpassung ihres Schlafbedürfnisses an den Alltag als frühere Chronotypen (Kapitel 5.3). Der Konsum von wachmachenden Stimulanzien kann als Ursache oder als Symptom der Abendorientierung interpretiert werden, jedenfalls stellte sich uns das Zusammenspiel von Abendorientierung und Süßigkeiten, Koffein, Alkohol und Zigaretten als ein Teufelskreislauf dar (Kapitel 5.4). Abendtypen mit schlechteren Schulnoten verspürten mehr Alltagsstress. Morgentypen schien vieles leichter zu fallen, weil sie Alltagsprobleme ausgeschlafen besser meistern können (Kapitel 5.5). Morgentypen bevorzugten vermehrt soziale Werte, während Abendtypen individuelle Werte präferierten (Kapitel 5.6). Ein höherer sozio-ökonomischer Status in einer traditionell gelebten Familie mit jüngeren Geschwistern, regelmäßigen Mahlzeiten und höherer Lebenszufriedenheit wirkt positiv auf den Schlafrhythmus. (Kapitel 5.7). Den stärksten Einfluss auf den Chronotyp hatten elektronische Bildschirmmedien. Die häufige Nutzung elektronischer Bildschirmmedien wie Fernseher und Computer förderte die Abendorientierung stark, vermutlich weil diese wach machendes blaues Licht ausstrahlen (Kapitel 5.8). Schüler, die in dunkleren Wohngebieten schlafen, waren vermehrt Morgentypen. Dieses Ergebnis scheint auf den ersten Blick erwartbar. Interessant wurde das Ergebnis, weil die Einwohnerzahl in der Analyse berücksichtigt wurde und die Lichtintensität weiterhin einen Einfluss auf vermehrte Abendorientierung hatte (Kapitel 5.9). Die biologische Prägung des circadianen Rhythmus bei der Geburt zeigt, dass es keine reine Wahlentscheidung ist, wenn Jugendliche später schlafen gehen, sondern dass der Chronotyp eine feste Persönlichkeitsstruktur mit geophysischen Wurzeln ist, die bereits durch Lichtverhältnisse während der Geburt geprägt wird (Kapitel 5.10). Morgentypen hatten weniger Fehlkonzepte, wenn es um die Funktionen des Schlafs und schlafhygienisch richtiges Verhalten geht (Kapitel 5.11). Die besseren Schulnoten der Morgentypen ließen sich einerseits durch den höheren sozio-ökonomischen Status der Eltern und andererseits durch die Ausgeschlafenheit der Morgentypen an Schultagen erklären (Kapitel 5.12). Auch die etwas bessere Aufmerksamkeitsleistung der Morgentypen ließ sich durch bessere Noten und erhöhte Wachheit erklären (Kapitel 5.13). Abendorientierung ist ein Indikator für risikoreiches Verhalten, das sich in der Präferenz individueller Persönlichkeitswerte, im Konsum von Stimulanzien (Koffein, Alkohol und Zigaretten), in Alltagskonflikten in der Schule, mit den Eltern und sich selbst, in schlechten Schulnoten und in extensiver Nutzung elektronischer Bildschirmmedien wiederspiegelt. Morgenorientierung hingegen wirkt wie ein Schutz vor problematischem Verhalten und Schwierigkeiten, da Morgentypen denselben frühen Rhythmus wie die Erwachsenen leben und deswegen gesellschaftliche Erwartungen leichter erfüllen. Der Unterrichtsentwurf zu Schlaf und Schlafhygiene wurde auf der Datengrundlage von 271 Realschülern der Klassenstufe 6, aufgeteilt in Treatment- und Kontrollgruppe, mit unterrichtsbegleitenden Fragebögen im Pre-Post-Test Design evaluiert (Kapitel 5.14). Im Ergebnis steigerte sich das Wissen insbesondere der Abendtypen, die vor dem Unterricht weniger wussten als die Morgentypen. Dauerhafte Verhaltensverbesserungen konnten jedoch nicht erreicht werden. Im Gegenteil, das schlafhygienische Verhalten verschlechterte sich auch in der Treatmentgruppe. Die Verschlechterung innerhalb des kurzen Zeitraums von sechs Wochen ist auf das ansteigende Alter, die Übernahme neuer sozialer Rollen im Übergang ins Jugendalter und die in diesem Alter beginnenden Hormonumstellungen zurückzuführen.
  • Adolescents are able to rate their sleep-wake preferences on a continuum from morningness to eveningness. Thus they can determine their individual chronotype. Chronotype is a personality trait and depends on genetic, psychological, socio-cultural and geo-physical factors. Based on these assumptions, we examined the sleep-wake-rhythm of pupils of grades 5 to 10 and evaluated a school intervention on sleep and sleep hygiene behaviour. The questionnaire relied on tested and published scales. In 2009/2010, 3,501 pupils from 34 schools in Heidelberg, Mannheim and Rhein-Neckar-Kreis filled out a questionnaire about their sleep-wake-rhythm and related topics. Eveningness increased from grade 5 to grade 9 from 8 % to 35 % (chapter 5.1). Pupils in grade 9 reported an average sleep debt of 100 minutes on schooldays. On weekends, they slept 3h 8min later and 1h 48min longer than on schooldays (chapter 5.2). As expected, evening types had more problems in going to bed timely and in returning to wakefulness before schooldays. Evening types reported more problems in adapting their individual rhythm to their social environment than earlier chronotypes (chapter 5.3). Consumption of stimulants that promote alertness was interpreted as a cause for eveningness, on one hand, and as a manifestation of eveningness, on the other hand. Both ways, the interaction of eveningness and consumption of sweets, caffeine, alcohol and cigarettes seemed like a vicious circle (chapter 5.4). Evening types with worse school marks had more school-related, parental and self-related problems. Morning types, which are more alert on schooldays, perceived their everyday life as easier to handle (chapter 5.5). Morning types preferred social personality values while evening types preferred individual personality values. Hence, evening types’ distance to early social clock times of everyday school life was mirrored by their distance to social personality values (chapter 5.6). Concerning the social environment of adolescents, higher satisfaction of life, a higher socio-economic status, a traditional family background (mother is house-wife, father works full-time) as well as living together with younger siblings who share regular meal-times foster morningness orientation. Cultural variables like religious affiliation and country of birth were not associated with sleep variables (chapter 5.7). The use of electronic screen media like TV and computer had the strongest association with eveningness orientation. We assumed blue LED light exposure, which promotes alertness, as a cause for this association (chapter 5.8). Adolescents living in darker residential areas were earlier chronotypes. This result was expected, since brighter lit residential areas are those in larger cities with more leisure-time possibilities. However, interestingly the result persisted when controlling for number of inhabitants (chapter 5.9). We were able to show that the intrinsic biological clock is formed around birth and differences in daylight at birth persist to have an effect on chronotype in adolescence. This shows that chronotype is in part a deep-rooted personality trait and not a choice (chapter 5.10). Morning types had fewer misconceptions concerning the functions of sleep and correct sleep hygiene behaviour (chapter 5.11). Morning types’ better gradings were explained by their parents’ higher socio-economic status as well as their higher alertness on schooldays (chapter 5.12). The better performance of morning types in the short-term attention test was explained by better gradings and higher alertness (chapter 5.13). Eveningness orientation is an indicator for high risk behaviour and correlates with preference of individual personality values, increased consumption of stimulants (caffeine, alcohol and cigarettes), increased everyday life problems, worse gradings and extensive use of electronic screen media. On the other hand, morning orientation acts like a protection against problematic behaviour and difficulties, because morning types are in sync with the early rhythms of school and social schedules and thus it is easier for them to meet societal expectations. The school intervention program on sleep and sleep hygiene behaviour was evaluated with questionnaire data from 271 pupils of grade 6, split into treatment and control groups in a pre-post-test design (chapter 5.14). As a result, especially evening types’ knowledge was enhanced. However, behavioral change was not stable and sleep hygiene behaviour got worse in both groups six weeks after treatment. The impairment was ascribed to increasing age, development of new social roles at the threshold to adolescence and hormonal changes at the start of puberty.

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Metadaten
Author:Christian Vollmer
Publishing Institution:Pädagogische Hochschule Heidelberg
Granting Institution:Pädagogische Hochschule Heidelberg, Fakultät für Natur- und Gesellschaftswissenschaften (Fak. III)
Date of final exam:2012/12/18
DDC classes:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 500 Naturwissenschaften
Tag:Adolescence; Chronotype; Composite Scale of Morningness; Light at Night; Midpoint of Sleep; Morningness-Eveningness; Screen Media; Stimulants
GND Keyword:Alkoholkonsum; Aufmerksamkeit; Chronobiologie; Jugend; Lichtverschmutzung; Persönlichkeit; Photoperiode; SSKJ 3-8
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
URN:urn:nbn:de:bsz:he76-opus-75304
Advisor:Christoph Randler
Date of Publication (online):2012/12/21
Release Date:2012/12/21
Institutes:Fakultät für Natur- und Gesellschaftswissenschaften (Fak. III) / Fach Biologie
Licence (German):License LogoVeröffentlichungsvertrag ohne Print-on-Demand