Was passiert beim Schlafen - Physiologie des Schlafs

Die Physiologie des Schlafes ist ein faszinierendes Thema, das uns dabei helfen kann, besser zu verstehen, wie unser Körper während des Schlafs funktioniert. In diesem Artikel werden wir uns eingehend mit den physiologischen Aspekten des Schlafs beschäftigen und dabei einige wissenschaftliche Erkenntnisse präsentieren.

Die verschiedenen Phasen des Schlafs

Der Schlaf ist ein aktiver und dynamischer Prozess, der aus verschiedenen Phasen besteht. Die meisten Menschen durchlaufen vier bis sechs Schlafzyklen pro Nacht, die jeweils etwa 90 bis 120 Minuten dauern.¹ Jeder Schlafzyklus besteht aus verschiedenen Schlafphasen, die sich in ihrer Gehirnaktivität, Muskelspannung und Augenbewegung unterscheiden.

Die erste Phase des Schlafes wird als Einschlafphase bezeichnet. In dieser Phase wird die Gehirnaktivität allmählich langsamer, die Muskelspannung nimmt ab und die Augenbewegungen verlangsamen sich. Während dieser Phase kann man noch relativ leicht aufgeweckt werden.
Die zweite Phase des Schlafes wird als Leichtschlafphase bezeichnet. In dieser Phase wird die Gehirnaktivität weiter verlangsamt, die Muskelspannung nimmt weiter ab und die Augenbewegungen hören auf.
In der dritten Phase des Schlafes, dem Tiefschlaf, ist die Gehirnaktivität sehr langsam und die Muskelspannung ist stark reduziert. Diese Phase ist besonders wichtig für die körperliche Erholung und Regeneration.²

Die vierte Phase des Schlafes wird als REM-Schlaf bezeichnet. In dieser Phase ist die Gehirnaktivität sehr aktiv, ähnlich wie im Wachzustand, während die Muskeln vollständig entspannt sind. In dieser Phase treten auch schnelle Augenbewegungen auf, daher der Name "REM" (Rapid Eye Movement). Während des REM-Schlafs verarbeiten wir vor allem emotionale und kognitive Informationen und es kann zu intensiven Träumen kommen.³

Die Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus

Die verschiedenen Schlafphasen werden durch komplexe Interaktionen zwischen verschiedenen Bereichen des Gehirns reguliert. Insbesondere der Hypothalamus spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Schlaf-Wach-Rhythmus. Der Hypothalamus produziert das Hormon Melatonin, das den Schlafrhythmus reguliert. Die Produktion von Melatonin wird durch die Lichtintensität reguliert, was erklärt, warum wir bei Dunkelheit müde werden und bei Helligkeit wach bleiben.⁴

Auch andere körpereigene Substanzen wie Adenosin und das Hormon GABA sind an der Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus beteiligt. Adenosin wird während des Wachzustands im Gehirn produziert und sorgt für eine zunehmende Müdigkeit. Im Schlaf wird das Adenosin abgebaut und die Müdigkeit nimmt ab. GABA ist ein hemmender Neurotransmitter, der die Aktivität des Gehirns verringert und somit zur Entspannung und zum Einschlafen beiträgt⁵. Es gibt auch eine Reihe von Faktoren, die den Schlaf negativ beeinflussen können. Dazu gehören insbesondere Schlafstörungen wie Schlafapnoe, bei der es während des Schlafs zu Atemaussetzern kommt, und Restless-Legs-Syndrom, bei dem man unkontrollierbare Bewegungen der Beine hat. Auch psychologische Faktoren wie Stress und Angst können zu Schlafstörungen führen. Eine gesunde Schlafhygiene kann dazu beitragen, Schlafstörungen zu vermeiden. Dazu gehört unter anderem das Einhalten eines regelmäßigen Schlafrhythmus, das Vermeiden von stimulierenden Substanzen wie Koffein oder Alkohol vor dem Schlafengehen, das Schaffen einer angenehmen Schlafumgebung und das Vermeiden von elektronischen Geräten im Schlafzimmer.

Fazit

Insgesamt hat der Schlaf eine wichtige Rolle für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Ein Mangel an Schlaf kann zu einer Vielzahl von negativen gesundheitlichen Auswirkungen führen, wie beispielsweise einem geschwächten Immunsystem, einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Übergewicht, sowie einer Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen und der Stimmung. Daher ist es wichtig, genug Schlaf zu bekommen und auf eine gute Schlafhygiene zu achten. Eine gesunde Schlafumgebung und eine regelmäßige Schlafenszeit können dazu beitragen, den Schlaf zu fördern und eine gute Gesundheit zu erhalten.

    Quellen:

1. Colten, H. R., & Altevogt, B. M. (Eds.). (2006). Sleep disorders and sleep deprivation: An unmet public health problem. National Academies Press (US). 
2. Huber, R., Ghilardi, M. F., Massimini, M., & Tononi, G. (2004). Local sleep and learning. Nature, 430(6995), 78-81. Maquet, P. (2001). The role of sleep in learning and memory. Science, 294(5544), 1048-1052. 
3. Cajochen, C., Kräuchi, K., & Wirz-Justice, A. (2003). Role of melatonin in the regulation of human circadian rhythms and sleep. Journal of neuroendocrinology, 15(4), 432-437. 
4. Espana, R. A., & Scammell, T. E. (2011). Sleep neurobiology from a clinical perspective. Sleep, 34(7), 845-858. American Academy of Sleep Medicine. (2017). Sleep hygiene. Sleep education. Abgerufen von https://www.sleepeducation.org/sleep-hygiene/ 
5. Medic, G., Wille, M., & Hemels, M. E. (2017). Short-and long-term health consequences of sleep disruption. Nature and science of sleep, 9, 151-161."