Wie der Schlaf funktioniert

Schlaf ist eine Ruhephase, die sich mit Wachsein abwechselt. Sie haben eine innere Uhr, die steuert, wann Sie wach sind und wann Ihr Körper bereit für den Schlaf ist. Diese Uhren haben einen Zyklus von etwa 24 Stunden. Die Uhren werden durch verschiedene Faktoren reguliert, darunter Licht, Dunkelheit und Schlafzeiten. Sobald Sie eingeschlafen sind, durchlaufen Sie die verschiedenen Schlafphasen während der Nacht nach einem vorhersehbaren Muster.

Grundlagen

Schlaf ist wichtig, weil er sich auf viele Systeme des Körpers auswirkt. Zu wenig oder qualitativ schlechter Schlaf erhöht das Risiko für Herz- und Atemwegsprobleme, beeinträchtigt den Stoffwechsel und die Fähigkeit, klar zu denken und sich auf Aufgaben zu konzentrieren.

Ihr Schlaf-Wach-Zyklus

Viele Faktoren spielen eine Rolle bei der Vorbereitung Ihres Körpers auf das Einschlafen und Aufwachen. Ihr Körper hat mehrere innere Uhren, die sogenannten zirkadianen Uhren. Diese folgen in der Regel einem sich 24 Stunden wiederholenden Rhythmus, dem sogenannten zirkadianen Rhythmus. Dieser Rhythmus beeinflusst jede Zelle, jedes Gewebe und jedes Organ in Ihrem Körper und deren Funktionsweise. Erfahren Sie mehr in unserem Gesundheitsthema Störungen des zirkadianen Rhythmus.

Ihre zentrale zirkadiane Uhr, die sich in Ihrem Gehirn befindet, sagt Ihnen, wann es Zeit für den Schlaf ist. Andere zirkadiane Uhren befinden sich in den Organen Ihres Körpers. Die inneren Uhren Ihres Körpers sind mit bestimmten Signalen aus der Umwelt synchronisiert. Licht, Dunkelheit und andere Anzeichen bestimmen, wann Sie sich wach und wann Sie sich schläfrig fühlen. Künstliches Licht und Koffein können diesen Prozess stören, indem sie dem Körper falsche Signale geben, die ihn wach machen.

Drang zu schlafen

Ihr Körper hat ein biologisches Schlafbedürfnis, das zunimmt, wenn Sie längere Zeit wach waren. Dies wird durch die Homöostase gesteuert, den Prozess, durch den der Körper seine Systeme, wie z. B. die Körpertemperatur, konstant hält. Eine Verbindung namens Adenosin wird mit diesem Schlafbedürfnis in Verbindung gebracht. Während Sie wach sind, steigt der Adenosinspiegel in Ihrem Gehirn weiter an. Der steigende Adenosinspiegel signalisiert, dass Sie sich auf den Schlaf einstellen. Koffein und bestimmte Medikamente können diesen Prozess unterbrechen, indem sie Adenosin blockieren.

Hell-Dunkel-Zyklus

Wenn Sie einem natürlichen Tages- und Nachtrhythmus folgen, teilen Lichtsignale, die Sie über Ihre Augen empfangen, Ihrem Gehirn mit, dass es Tag ist. Der Bereich des Gehirns, der diese Signale empfängt, der so genannte suprachiasmatische Nukleus, leitet die Signale über den Sympathikus und den Parasympathikus an den Rest des Körpers weiter. Dies trägt dazu bei, dass Ihre zentrale Körperuhr mit dem Tag und der Nacht im Einklang bleibt. Die Exposition gegenüber künstlichem Licht stört diesen Prozess.

Der Hell-Dunkel-Zyklus beeinflusst, wann das Gehirn ein Hormon namens Melatonin produziert und freisetzt. Melatonin gelangt über den Blutkreislauf zu den Zellen in Ihrem Körper. Die Melatoninmenge im Blut beginnt am Abend zu steigen und erreicht am frühen Morgen ihren Höhepunkt. Es wird angenommen, dass Melatonin den Schlaf fördert. Wenn Sie mehr Licht ausgesetzt sind, z. B. wenn die Sonne aufgeht, schüttet Ihr Körper ein weiteres Hormon namens Cortisol aus. Cortisol bereitet Ihren Körper auf natürliche Weise auf das Aufwachen vor.

Helles Kunstlicht am späten Abend kann diesen Prozess stören und verhindern, dass das Gehirn Melatonin freisetzt. Dies kann das Einschlafen erschweren. Beispiele für helles künstliches Licht sind das Licht eines Fernsehbildschirms, eines Smartphones oder eines sehr hellen Weckers. Manche Menschen verwenden physische Filter oder Software, um einen Teil des blauen Lichts aus diesen Geräten herauszufiltern.

Probleme mit dem Schlaf-Wach-Rhythmus und der zirkadianen Uhr

Manche Menschen haben Probleme mit ihrem Schlaf-Wach-Zyklus, d. h. ihr Gehirn hält sie nicht zu den richtigen Zeiten wach oder schlafend. Beispiele hierfür sind:

• Schlaflosigkeit. Menschen, die unter Schlaflosigkeit leiden, haben Schwierigkeiten einzuschlafen, durchzuschlafen oder beides. Dies kann dazu führen, dass sie zu wenig oder zu wenig qualitativ hochwertigen Schlaf bekommen. Möglicherweise fühlen sie sich nach dem Aufwachen nicht erfrischt.
• Narkolepsie. Narkolepsie verursacht Phasen extremer Tagesmüdigkeit. Die Störung kann auch Muskelschwäche verursachen.

Manchmal ist Ihre zentrale zirkadiane Uhr nicht richtig auf Ihre Schlafzeit abgestimmt. Beispiele hierfür sind:

• Jetlag. Viele Menschen haben Schwierigkeiten, ihren Schlaf an eine neue Zeitzone anzupassen. Dies legt sich in der Regel innerhalb weniger Tage.
• Schichtarbeitsstörung. Menschen, die nachts arbeiten, können tagsüber Schlafprobleme haben.

Wussten Sie, dass sich Ihre innere Uhr von der anderer Menschen unterscheiden kann und sich im Laufe Ihres Lebens verändert?

Die zirkadianen Uhren sind bei jedem Menschen anders. Der natürliche zirkadiane Zyklus der meisten Menschen ist etwas länger als 24 Stunden. Manche Menschen wachen von Natur aus früh auf und manche bleiben von Natur aus lange auf. Für viele Jugendliche ist es zum Beispiel normal, später ins Bett zu gehen und morgens länger zu schlafen als für Erwachsene.

Auch der Rhythmus und das Timing der Körperuhren nehmen mit dem Alter ab. Neuronen oder Zellen im Gehirn, die den Schlaf fördern, gehen als Teil des normalen Alterungsprozesses verloren. Bestimmte Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit können den Verlust von Neuronen ebenfalls beschleunigen. Dadurch wird es für ältere Erwachsene schwieriger, im Schlaf zu bleiben. Auch andere Faktoren wie geringere körperliche Aktivität oder weniger Zeit im Freien wirken sich auf den zirkadianen Rhythmus aus. Infolgedessen schlafen ältere Erwachsene in der Regel weniger und wachen früher auf.

Schlafphasen und -stadien – Wie der Schlaf funktioniert

Im Schlaf durchläuft der Mensch zwei Schlafphasen: den REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) und den Nicht-REM-Schlaf. Der Zyklus beginnt alle 80 bis 100 Minuten von neuem. Normalerweise gibt es vier bis sechs Zyklen pro Nacht. Zwischen den Zyklen wachen Sie möglicherweise kurz auf. Bei Schlafstudien werden Sensoren zur Aufzeichnung der Augenbewegungen und der Gehirnaktivität verwendet, die zur Klassifizierung der Schlafphasen und -stadien herangezogen werden.

Nicht-REM-Schlaf

Der Non-REM-Schlaf besteht aus drei Phasen, die durch Messungen der Gehirnaktivität in Schlafstudien definiert werden.

• Stadium 1. Dieses Stadium ist der Übergang zwischen Wachsein und Schlaf.
• Stufe 2. Wenn Sie Stufe 2 erreichen, schlafen Sie.
• Stufe 3. Dieses Stadium wird Tiefschlaf oder Slow-Wave-Schlaf genannt, nach einem bestimmten Muster, das bei der Messung der Gehirnaktivität auftritt. In dieser Phase verbringt man in der Regel mehr Zeit in der frühen Nacht.

Schlaf mit schnellen Augenbewegungen (REM)

Im REM-Schlaf zucken die Augen und das Gehirn ist aktiv. Die während des REM-Schlafs gemessene Gehirnaktivität ähnelt der Aktivität Ihres Gehirns im Wachzustand. Während des REM-Schlafs wird normalerweise geträumt. Ihre Muskeln werden normalerweise schlaff, um zu verhindern, dass Sie Ihre Träume ausleben. Normalerweise hat man später in der Nacht mehr REM-Schlaf, aber bei kälteren Temperaturen hat man nicht so viel REM-Schlaf. Das liegt daran, dass der Körper während des REM-Schlafs seine Temperatur nicht richtig reguliert.

Wie verändern sich unsere Schlafgewohnheiten mit zunehmendem Alter?

Die Schlafmuster und -typen ändern sich mit zunehmendem Alter des Menschen. Neugeborene verbringen zum Beispiel mehr Zeit im REM-Schlaf. Die Menge des Langsamschlafs erreicht in der frühen Kindheit ihren Höhepunkt und nimmt dann in den Teenagerjahren stark ab. Der Slow-Wave-Schlaf nimmt im Erwachsenenalter weiter ab, und bei älteren Menschen kann es sein, dass sie überhaupt keinen Slow-Wave-Schlaf mehr haben.

Warum Schlaf wichtig ist

Der Schlaf spielt eine entscheidende Rolle für die Gesundheit und das Wohlbefinden im Leben. Wie Sie sich fühlen, wenn Sie wach sind, hängt zum Teil davon ab, was während des Schlafs passiert. Während des Schlafs arbeitet Ihr Körper daran, eine gesunde Gehirnfunktion zu unterstützen und Ihre körperliche Gesundheit zu erhalten. Bei Kindern und Jugendlichen trägt der Schlaf auch zu Wachstum und Entwicklung bei. Wenn Sie über einen längeren Zeitraum zu wenig schlafen, kann sich Ihr Risiko für chronische Gesundheitsprobleme erhöhen. Er kann sich auch darauf auswirken, wie gut Sie denken, reagieren, arbeiten, lernen und mit anderen auskommen. Erfahren Sie, wie sich Schlaf auf Ihr Herz-Kreislauf-System, Ihren Stoffwechsel, Ihr Atmungssystem und Ihr Immunsystem auswirkt und wie viel Schlaf ausreichend ist.

Herz und Kreislaufsystem

Wenn Sie einschlafen und in den Non-REM-Schlaf fallen, sinken Ihr Blutdruck und Ihre Herzfrequenz. Während des Schlafs steuert der Parasympathikus Ihren Körper, und Ihr Herz arbeitet nicht so stark wie im Wachzustand. Während des REM-Schlafs und beim Aufwachen wird der Sympathikus aktiviert, wodurch die Herzfrequenz und der Blutdruck auf das übliche Niveau ansteigen, wenn Sie wach und entspannt sind. Ein starker Anstieg des Blutdrucks und der Herzfrequenz beim Aufwachen wurde mit Angina pectoris und Herzinfarkten in Verbindung gebracht.

Menschen, die nicht genug schlafen oder häufig aufwachen, haben ein höheres Risiko:

• Hoher Blutdruck
• Ischämische Herzkrankheit
• Fettleibigkeit
• Schlaganfall

Hormone

Ihr Körper bildet zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedliche Hormone. Dies kann mit Ihrem Schlafrhythmus oder Ihrer zirkadianen Uhr zusammenhängen. Morgens schüttet Ihr Körper Hormone aus, die die Wachsamkeit fördern, wie z. B. Cortisol, das Ihnen beim Aufwachen hilft. Andere Hormone haben 24-Stunden-Muster, die im Laufe des Lebens variieren. Bei Kindern beispielsweise werden die Hormone, die die Drüsen zur Ausschüttung von Testosteron, Östrogen und Progesteron anweisen, nachts in Schüben gebildet, und die Schübe werden größer, wenn die Pubertät naht.

Stoffwechsel

Die Art und Weise, wie Ihr Körper mit Fett umgeht, hängt von verschiedenen zirkadianen Uhren ab, einschließlich derjenigen in der Leber, im Fett und in den Muskeln. Die zirkadianen Uhren sorgen zum Beispiel dafür, dass die Leber bereit ist, die Verdauung von Fetten zu geeigneten Zeiten zu unterstützen. Ihr Körper kann Fett anders verarbeiten, wenn Sie zu ungewöhnlichen Zeiten essen.

Studien haben gezeigt, dass eine unzureichende Schlafqualität zu Problemen führen kann:

• Erhöhte Spiegel von Hormonen, die den Hunger kontrollieren, einschließlich Leptin und Ghrelin, in Ihrem Körper
• Verminderte Fähigkeit, auf Insulin zu reagieren
• Erhöhter Konsum von Lebensmitteln, insbesondere von fettigen, süßen und salzigen Lebensmitteln
• Abnehmende körperliche Aktivität
• Metabolisches Syndrom

All dies trägt zu Übergewicht und Fettleibigkeit bei.

Atmungsorgane und Immunsystem

Während des Schlafs atmet man weniger oft und weniger tief und nimmt weniger Sauerstoff auf. Diese Veränderungen können bei Menschen mit gesundheitlichen Problemen wie Asthma oder chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) Probleme verursachen. Asthmasymptome verschlimmern sich in der Regel während des frühen Morgenschlafs. Ebenso können sich Atemprobleme bei Menschen mit Lungenkrankheiten wie COPD im Schlaf verschlimmern.

Schlaf wirkt sich auch auf verschiedene Teile des Immunsystems aus, die zu verschiedenen Tageszeiten aktiver sind. Wenn Sie beispielsweise schlafen, arbeitet eine bestimmte Art von Immunzellen härter. Deshalb sind Menschen, die nicht genug schlafen, anfälliger für Erkältungen und andere Infektionen.

Probleme mit dem Denken und dem Gedächtnis

Schlaf hilft beim Lernen und bei der Bildung des Langzeitgedächtnisses. Zu wenig Schlaf oder zu wenig hochwertiger Schlaf kann zu Problemen bei der Konzentration auf Aufgaben und beim klaren Denken führen. Lesen Sie unser Gesundheitsthema Schlafentzug und -mangel, um mehr darüber zu erfahren, wie sich Schlafmangel auf die Leistung bei täglichen Aktivitäten auswirkt, einschließlich Autofahren und Schularbeiten.

Wie viel Schlaf ist genug?

Experten empfehlen, dass Erwachsene zwischen 7 und 9 Stunden pro Nacht schlafen. Erwachsene, die weniger als 7 Stunden pro Nacht schlafen, haben möglicherweise mehr gesundheitliche Probleme als diejenigen, die 7 oder mehr Stunden pro Nacht schlafen. Mehr als 9 Stunden Schlaf pro Nacht sind nicht unbedingt schädlich und können für junge Erwachsene, Menschen, die sich von Schlafentzug erholen, und kranke Menschen hilfreich sein.

Wie viel Schlaf Kinder bekommen sollten, hängt von ihrem Alter ab. Schlafexperten halten Mittagsschlaf für Kinder unter 7 Jahren für angemessen. Im Folgenden finden Sie die empfohlenen Schlafzeiten, einschließlich Mittagsschlaf, für verschiedene Altersgruppen.

• Bei Neugeborenen, die jünger als 4 Monate sind, ist das Schlafverhalten sehr unterschiedlich.
• Babys im Alter von 4 Monaten bis 1 Jahr sollten 12 bis 16 Stunden am Tag schlafen.
• Kinder im Alter von 1 bis 2 Jahren sollten 11 bis 14 Stunden pro Tag schlafen.
• Kinder im Alter von 3 bis 5 Jahren sollten 10 bis 13 Stunden pro Tag schlafen.
• Kinder im Alter von 6 bis 12 Jahren sollten 9 bis 12 Stunden pro Tag schlafen.
• Jugendliche im Alter von 13 bis 18 Jahren sollten 8 bis 10 Stunden pro Tag schlafen.

Sprechen Sie mit Ihrem Arzt oder dem Arzt Ihres Kindes, wenn Sie glauben, dass Sie oder Ihr Kind zu viel oder zu wenig schlafen.

Der Beitrag basiert auf Informationen von MedlinePlus.