Was im Schlaf passiert
Ähnlich wie dein Smartphone, dein WLAN-Router oder deine Mikrowelle ist auch dein Gehirn elektrisch aktiv und sendet elektromagnetische Wellen aus. Die Frequenzen dieser Gehirnwellen können mit einem Elektroenzephalogramm(EEG) als Zyklen pro Minute(Hertz) gemessen werden. Während dein Smartphone mit mehreren 100 MHz arbeitet (1 MHz = 1 Million Hz), arbeitet dein Gehirn mit einzelnen Hz im Bereich von 0,5 bis 100 Hz. Die Aktivität des Gehirns ist je nach Geisteszustand sehr unterschiedlich. Sie variiert nicht nur, wenn du wach bist, sondern auch im Schlaf.
Die folgende Grafik veranschaulicht die verschiedenen Gehirnwellenmuster.
Bilder: Wikipedia
Es gibt zwei Haupttypen von Schlaf, die durch charakteristische Gehirnwellenmuster und das Fehlen oder Vorhandensein von Augenbewegungen definiert sind:
- REM-Schlaf (Rapid-Eye-Movement)
- Schlaf ohne rasche Augenbewegungen (NREM)
Der REM-Schlaf ist gekennzeichnet durch unregelmäßige Augenbewegungen, einen niedrigen Muskeltonus im ganzen Körper und die Neigung, lebhaft zu träumen. Die Gehirnaktivität (hauptsächlich Alpha- und Betawellen) ähnelt der im Wachzustand. Obwohl sich die Augen schnell bewegen, sind deine Beine und Arme aufgrund von Signalen des Gehirns, die die Muskelaktivität hemmen, im Wesentlichen gelähmt.
Der NREM-Schlaf ist ein Schlaf, der nicht als REM-Schlaf erkennbar ist und aus 3 Phasen besteht: NREM1, NREM2 (NREM1 + NREM2, definiert als leichter Schlaf) und NREM3 (definiert als Tiefschlaf).
NREM1 ist die Übergangsphase zwischen Wachsein und Schlaf, in der die Muskeln aktiv sind und die Augen langsam rollen und sich mäßig öffnen und schließen. Der Muskeltonus ist reduziert und das Bewusstsein weitgehend ausgeschaltet. Das Spektrum der Gehirnwellen verschiebt sich von Alpha- zu Thetawellen. In NREM2 nimmt die Muskelaktivität weiter ab und das Bewusstsein verschwindet. Schläfer sind schwerer zu wecken. In diesem Stadium treten Thetawellen auf, die von kurzen Spitzen in der Hirnwellenaktivität unterbrochen werden, den so genannten Schlafspindeln und K-Komplexen. NREM3 ist durch das Vorhandensein von Deltawellen gekennzeichnet und gilt als die erholsamste Form des Schlafs. In diesem Stadium reagiert der Schläfer am wenigsten auf Umweltreize. Parasomnien wie Nachtangst, Bettnässen, Schlafwandeln, Zähneknirschen oder Schlafgespräche treten in diesem Stadium auf.
Die normale Reihenfolge der Schlafphasen ist: NREM1 → NREM2 → NREM3 → NREM2 → REM. Mit anderen Worten: Im Schlaf wechselst du zwischen Tiefschlaf und REM-Schlaf hin und her, wobei der leichte Schlaf immer dazwischen liegt. Deshalb verbringst du die meiste Zeit deines Schlafes im leichten Schlaf. Normalerweise durchläufst du jede Nacht 4 bis 5 dieser Zyklen, wobei jeder Zyklus etwa 90 Minuten dauert.
| Bühne | NREM1 | NREM2 | NREM3 | REM |
| Phase | Leichter Schlaf | Leichter Schlaf | Tiefschlaf | REM-Schlaf |
| Gehirnwellen | Alpha zu Theta | Theta | Delta | Alpha & Beta |
| Frequenz | 8-13 bis 4-7,9 Hz | 4-7,9 Hz | 0,1-3,9 Hz | 8-13 bis 13-30 Hz |
| Schlafzeit % | 5-10% | 45-55% | 15-25% | 20-25% |
| 1 Zyklus ∼90 min | NREM1 → NREM2 → NREM3 → NREM2 → REM |
Wie funktioniert unser Schlaf-Wach-Rhythmus?
Alle Lebewesen auf der Erde haben sich unter einem Tag- und Nachtzyklus entwickelt. Der Selektionsdruck zwang die Lebewesen, Mechanismen (innere Uhr) zu entwickeln, die es ihnen ermöglichten, den Morgen vorauszusehen und ihre Aktivität und ihren Schlaf entsprechend zu timen. Diurnale (tagaktive) Tiere mussten sicherstellen, dass sie bei Sonnenaufgang aufwachen, um den ganzen Tag über Nahrung zu sammeln und nachts wieder in ihrer Höhle zu sein. Um zu überleben, war es enorm wichtig, zu wissen, wann man sich auf körperliche
Jeder einzelne Organismus und jede Zelle im menschlichen Körper folgt einem zirkadianen Rhythmus. Der zirkadiane Rhythmus ist ein biologischer Zyklus von ∼24 Stunden und regelt unseren Schlaf-Wach-Rhythmus. Du kannst ihn dir wie eine innere Uhr für physiologische Prozesse wie die Hormonproduktion und die Aktivität des zentralen Nervensystems vorstellen. Er bestimmt, wann eine Zelle am aktivsten im Stoffwechsel ist, wann Hormone ausgeschüttet werden oder wann Reparaturprozesse aktiviert werden. Wie du unten sehen kannst, ist dein Körper zu bestimmten Zeiten am besten auf bestimmte Aktivitäten vorbereitet.
Diese innere Uhr wird durch äußere Reize (sogenannte Zeitgeber) wie Licht[2], Nahrung, Temperatur oder Bewegung[2] auf die aktuellen Umweltbedingungen abgestimmt.
Für idealen Schlaf - eine Voraussetzung für optimale Gesundheit und Leistungsfähigkeit - ist es wichtig, deinen Tagesablauf mit deinem Biorhythmus zu synchronisieren.
Die Störung der Uhr wird mit Krebserkrankungen[2], Stoffwechselkrankheiten[2,3,4] und dem Altern[2,3] in Verbindung gebracht.
Teil IV kannst du hier lesen.
