Schlaf

Der Schlaf ist ein Zustand der Ruhe eines Tieres oder des Menschen. Dabei unterscheiden sich viele Lebenszeichen von denen des Wachzustands. So senken sich der Puls, die Atemfrequenz und der Blutdruck, es verändert sich die Gehirnaktivität. Außerdem werden im Schlaf oft motorische und sensorische Nerven zumindest für die höheren Hirnfunktionen blockiert, so dass der Schlafende sich im Schlaf kaum bewegen und kaum etwas empfangen kann. Diesen Zweck verfolgt unter anderem auch das Schließen der Augen während des Schlafs. Bei genügend starken Signalen (Berührung, helles Licht, lautes Geräusch) wacht der Schlafende jedoch auf.

Inhaltsverzeichnis
1 Medizinischer Hintergrund
2 Pharmakologische Beeinflussung
3 Schlafdauer und Verteilung
4 Grundlegende Theorien zum Zweck des Schlafs
5 Pathologie des Schlafes
6 Schlafentzug
7 Literatur
8 Siehe auch
9 Weblinks

Medizinischer Hintergrund

Der Schlaf wird insbesondere durch das Hormon Melatonin eingeleitet, welches am Anfang des Schlafs ausgeschüttet wird, dessen Konzentration aber im Verlauf des Schlafs langsam abnimmt. Das Neurohormon Serotonin spielt eine wesentliche Rolle dabei, das Gehirn in die für Schlaf typische Aktivitätsverteilung zu versetzen. Es wird von den Neuronen der Raphe, einer Zwischenhirnstruktur, diffus (d.h. ohne direkte synaptische Verbindung zu den Folgezellen) und in unterschiedlicher Menge in verschiedene Teile des Gehirns ausgeschüttet und wirkt dort als hemmender Neurotransmitter. Eine Zerstörung der Raphe verhindert den Schlaf.

Aufgrund der Gehirnaktivitäten, die durch das EEG gemessen werden können, lässt sich der Schlaf in verschiedene Stadien einteilen. Im Stadium A, dem entspannten Wachen, findet man viele Alphawellen (8–13 Hz). Das Stadium B entspricht dem Einschlafen. Hier findet man Beta- (> 13 Hz) und Thetawellen (4–7 Hz). Im physiologischen Sinne ist Schlaf erst erreicht, wenn keine Alphaaktivität mehr vorhanden ist. Im Stadium E wird der sogenannte Tiefschlaf erreicht. Charakteristisch für diesen Schlafzustand sind die Deltawellen (< 4 Hz). Der Tiefschlaf ist seinerseits unterteilt in drei Phasen zunehmender Tiefe, bezeichnet als Phase I, II und III. Nach Phase III folgt zeitlich der Traumschlaf (REM-Schlaf).

Diese Abfolge der Tiefschlafphasen I bis III mit nachfolgendem REM-Schlaf dauert ungefähr 90 Minuten und wiederholt sich zyklisch im Lauf der Nacht. Dabei nimmt der Anteil der Tiefschlaf-Phase III allmählich ab und die REM-Phasen werden länger. Dieser 90-Minuten-Zyklus setzt sich auch in der Wachzeit fort und führt zu Phasen wechselnder Leistungsbereitschaft (Ultradiane Rhythmik).

Das Erwachen fällt am leichtesten aus den REM-Phasen, was zusammen mit der Zyklusdauer sinnvoll für eine Planung der zuträglichen Weckzeit genutzt werden kann (ganzzahliges Vielfaches von 90 Minuten ab Einschlafzeit).

Pharmakologische Beeinflussung

Unter verschiedenen Umständen leiden Menschen unter Schlaflosigkeit, z.B. in einer reaktiven Depression oder wegen der Störung durch Schmerzen. Unter diesen Umständen werden Schlafmittel zu Hilfe genommen.

Frühere Schlafmittel aus der Klasse der Barbiturate führten dazu, dass der Patient in der Delta-Phase blieb; in einem solchen Schlaf finden die Zyklen und insbesondere der für die Erholung besonders wichtige REM-Schlaf nicht statt. Die modernen Schlafmittel aus der Klasse der Benzodiazepine und deren Verwandte (Zopiclon , Zolpidem) verursachen dieses Problem nicht mehr.

Häufig ist es notwendig, den Schlaf oder das Schlafbedürfnis zu überwinden. Bekannt für seine Wachheit fördernde und anregende Wirkung ist Coffein, das im Kaffee und in etwa 10- bis 100-fach geringerer Konzentration im Tee (sortenabhängig) enthalten ist. Gegen zwanghafte Schläfrigkeit, wie sie bei Narkolepsie auftritt, verwendet man das Neurostimulans Modafinil.

Schlafdauer und Verteilung

Die – individuellen Schwankungen unterworfene – „optimale“ tägliche Menge an Schlaf für den Menschen sowie seine Verteilung über den Tag ist wissenschaftlich umstritten. Nachdem lange die negativen Folgen von Schlafmangel im Mittelpunkt der Forschung standen, geraten in letzter Zeit zunehmend die offenbar ebenfalls unliebsamen Folgen von zu viel Schlaf ins Blickfeld. Dabei scheint sich – nach großen Studien in den USA und in Japan – herauszukristallisieren, dass die oft genannten „acht Stunden am Tag“ schon zu lang sind und das Optimum eher zwischen sechs und sieben Stunden liegt, was auch der Durchschnitts-Schlafzeit in Deutschland entspricht (6 Stunden 59 Minuten laut einer an der Universität Regensburg durchgeführten Studie).

Das individuelle Schlafbedürfnis des Erwachsenen schwankt zwischen etwa 6 und 10 Stunden und folgt ungefähr einer Normalverteilung. Extreme treten bei Säuglingen auf, die bis zu 16 Stunden schlafen (über den Tag verteilt), und bei alten Menschen, deren Schlafbedürfnis geringer ist („senile Bettflucht“). Nach Meinung des Schlafforschers Perez Lavie ist von einem schlafgesunden Menschen auszugehen, wenn dieser sich bei einer täglichen Schlafdauer von 4 bis 12 Stunden wohl fühlt. Tiere (Ratten), die zu Forschungszwecken gewaltsam am Schlaf gehindert wurden, starben schließlich. Vor ihrem Tod zeigte sich eine Störung der Aufrechterhaltung der Körpertemperatur (Thermoregulation).

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass das individuell unterschiedlich ausgeprägte Schlafbedürfnis konstitutionell vorgegeben ist und folglich nicht durch falsch verstandenes „Training“ ausgeschaltet oder längerfristig ignoriert werden kann, ohne dass der Organismus Schaden erleidet. Wer zu den Menschen mit vermehrtem Schlafbedarf gehört, sollte daher seinen alltäglichen Lebensrhythmus nach Möglichkeit hierauf einstellen und sein Verhalten entsprechend anpassen.

Weiterhin sind innerhalb eines 24-Stunden-Tages die Phasen maximaler und minimaler Leistungsfähigkeit je nach Typus unterschiedlich verteilt. Vereinfachend kann zwischen einem Morgentyp und einem Abendtyp unterschieden werden. Der Morgentyp ist bereits früh am Morgen fit und leistungsfähig, der Abendtyp entwickelt unter anderem als „Nachtschwärmer“ zu fortgeschrittener Abendzeit nochmals ein Aktivitätsmaximum. In diesem Zusammenhang wird auch von Eulen und Lerchen gesprochen. Im Jahre 2005 wurden die seit langem bekannten genetischen Einflüsse präzisiert, die hierbei eine Rolle spielen (Period3-Gen).

Superschlaf ist möglich, weil die Hormonausschüttung erst nach dem Einleiten des Schlafs beginnt. Wird man kurz nach dem Einleiten des Schlafes aufgeweckt, so hat man möglicherweise eine REM-Phase absolviert, aber noch nicht so eine hohe Hormonkonzentration, dass man gleich wieder einschläft.

Grundlegende Theorien zum Zweck des Schlafs

Die Regenerative Theorie besagt, dass Schlaf schlichtweg der Erholung der Organe dient. Dafür spricht, dass nach dem Schlaf viele Körperfunktionen besser funktionieren als nach einer langen Wachphase. Jedoch sind auch im Schlaf nicht alle Körperfunktionen ausgeschaltet: Schaltet jemand das Licht an, so melden die Augen Helligkeit; gibt es ein Geräusch, so melden die Ohren dieses.

Die Adaptive Theorie besagt, dass Schlaf grundsätzlich nicht der Erholung dient, sondern genetisch bezüglich seiner Länge programmiert ist, um ein ökologisches Gleichgewicht zu erhalten. Demnach schlafen und dösen große Raubkatzen um die 18 Stunden am Tag nicht, um sich von den sechs Wachstunden zu erholen, sondern damit es nicht zu einer „Überweidung“ ihres Jagdgebietes kommt. Den Beutetieren muss eine Chance gegeben werden, sich zu vervielfältigen und zu erhalten.

Die Kalibrationstheorie besagt, dass Schlaf dazu dient, die einzelnen Körpersysteme wieder in einen Ablaufrhythmus zu bringen. Es kann davon ausgegangen werden, dass nach ausreichendem Schlaf alle Organe und sonstigen Körperfunktionen entsprechend dem ihnen auferlegten inneren Programm zu laufen beginnen, aber dabei über den Tag hin unterschiedliche Geschwindigkeiten und Unregelmäßigkeiten erfahren. Schlaf rekalibriert dann quasi alle Systeme wieder und stellt sie faktisch auf Null.

Pathologie des Schlafes

Es handelt sich bei dieser Erkrankung um eine äußerst seltene familiär vererbte Erkrankung. Verantwortlich für die Erkrankung ist das mutierte Prionenprotein-Gen. Die meisten Patienten erkranken zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr. Im Vordergrund steht eine schwere Störung des Schlaf-Wach-Rhythmus der Patienten. Sie leiden unter schweren Schlafstörungen. Es wird daher angenommen, dass sich die krankhaften Veränderungen speziell im Stammhirn abspielen. Ein entwicklungsgeschichtlich alter Teil des Gehirns steuert den Aktivitätsrhythmus. Die Erkrankung verläuft über sieben bis achtzehn Monate und endet immer tödlich. Die Erkrankung wurde erstmals im Jahre 1986 beschrieben und ihre Übertragbarkeit im Jahre 1995 nachgewiesen.

Besonderheiten Manchmal läuft (beim Aufwachen) die Lockerung der Nervenblockade in einer falschen Reihenfolge ab, so dass anfangs die sensorischen Nerven und erst danach die motorischen Nerven „freigeschaltet“ werden. In diesem Zustand hört und fühlt der Mensch alles, kann jedoch nichts machen, nichts sagen, sich nicht bewegen, nicht einmal die Atmung beschleunigen. Leute, die dies erlebt haben, meinen, in einem ultimativen Gefängnis, dem Gefängnis des eigenen, bewegungslosen Körpers, gewesen zu sein. Diese Situation trifft auch manchmal bei unzureichend narkotisierten Patienten während einer Operation auf. Manche Formen des Komas sollen ebenfalls von Betroffenen so empfunden werden, auch gibt es Berichte von Drogenkonsumenten über derartige Erfahrungen.

Schlafentzug

Im antiken Rom soll König Perseus von Mazedonien als Gefangener durch Schlafentzug getötet worden sein. Im Jahre 1965 stellte der 17 jährige amerikanische Student Randy Gardner einen Weltrekord auf indem er 264 Stunden (also 11 Tage) nicht schlief. Unabhängige Beobachter verfolgten seinen Versuch.

Literatur

Siehe auch

Weblinks

See also: Schlaf, Auge, Autogenes Training, Barbiturat, Benzodiazepin, Berührung, Blutdruck, Coffein, Depression, Elektroenzephalogramm