Schlaf Basiswissen

Basiswissen über den Schlaf

Schlafphysiologie

Architektur des Schlafes

Schlafstadien I-III und REM-Schlafstadien

Zu Beginn der Nacht wird nach kurzer Wachzeit das Schlafstadium I erreicht, das den Übergang zum Schlaf darstellt, danach folgen das Schlafstadium II und die Tiefschlafstadien III und IV. Nach einer guten Stunde wird der Schlaf wieder oberflächlicher und es folgt die erste REM-Phase.
So ein Zyklus dauert ungefähr eineinhalb Stunden und wiederholt sich mehrmals pro Nacht.
Im Laufe der Nacht nehmen die Tiefschlafphasen ab und die REM-Schlafphasen zu.
Die Schlafphasen I-III werden als Non-REM Schlaf zusammengefasst und dem REM-Schlaf gegenübergestellt. Sie sind durch physiologische Parameter, vor allem das EEG definiert.
Insgesamt nimmt das Schlafstadien II ungefähr 50%, die Schlafstadien III und IV nehmen gemeinsam etwa 20% der Gesamtschlafdauer ein. Dabei kommt es physiologisch mit dem Altern zu einer Abnahme der Gesamtdauer der Tiefschlafstadien. Im REM-Schlaf sind wir etwa 20 – 25% der Gesamtschlafdauer.

Schlafstadien

Entspannter Wachzustand

Im entspannten Wachzustand ist man sich seiner selbst bewusst. Die Aufmerksamkeit kann von Ereignissen angezogen, aber vor allem auch willentlich zugewendet werden. Etwa wird man sie zuwenden, wenn man angesprochen wird, oder man kann ohne äußeren Stimulus sich vornehmen die Augen wieder zu öffnen, etwas zu lesen und das dann auch tun.
Lidschläge kommen vor, Augenbewegungen, je nach Tätigkeit.
Im EMG (Elektromyogramm)ist die Muskelspannung variabel, aber höher als in den Non-REM Schlafphasen.
In der bewusst gewählten Entspannungsphase ist das EEG bei geschlossenen Augen durch das Überwiegen eines Alpha-Grundrhythmus (8-13 Herz) gekennzeichnet. (Auf Variabilitäten gehe ich hier nicht ein.)

Schlafstadium I

Man dämmert langsam weg. Es kann sein, dass man, wenn man geweckt wird das Gefühl hat, noch wach gewesen zu sein. Hypnagoge Halluzinationen kommen vor. Das sind Sinnestäuschungen, die etwa als Traumbeginn wahrgenommen werden.
Im EEG nehmen langsamere Frequenzen im Theta-Bereich (4-8 Hz) zu.
Es kommt zu langsam rollenden Augenbewegungen und der Muskeltonus nimmt ab.

Schlafstadium II

Das Schlafstadium II wird als eigentlicher Einschlafzeitpunkt angesehen. Das Wachbewusstsein ist dem Schlafzustand gewichen.
Im EEG charakteristisch sind sogenannte Schlafspindeln (länger als eine halbe Sekunde andauernde Episoden schneller Elemente mit 11 bis 16 Hz in spindelartiger Formation) und K-Komplexe (schnelle negative Welle mit langsamer positiver Welle, in einer Gesamtdauer von mehr als einer halben Sekunde).
Die Muskelspannung ist niedriger als im Wachzustand und dem Schlafstadium I.
Augenbewegungen treten (fast) nicht auf.
Das Schlafstadium II umfasst etwa 50% der Gesamtschlafzeit.

Schlafstadien III und IV

Zusammen werden die Schlafstadien III und IV als Tiefschlafstadien und entsprechend ihrer EEG-Charakteristika als Slow-Wave-Sleep (SWS) bezeichnet.
Der Schlaf ist tief. Beobachtbar ist, dass die Wahrscheinlichkeit, sich an Trauminhalte bei Erwecken aus diesen Schlafstadien zu erinnern, gering ist. Augenbewegungen kommen fast nicht vor, der Muskeltonus ist sehr gering.
Im EEG kommen zumindest zu 20% langsame, hochamplitudige Delta-Wellen mit einer Frequenz von 0,5 bis 2 Hz vor.
Bei jungen gesunden Erwachsenen macht der SWS/Tiefschlaf etwa 20% der Gesamtschlafzeit aus. Der Anteil sinkt im Alter deutlich.

REM-Schlaf

Das REM-Schlaf-Stadium ist durch irreguläre schnelle Augenbewegungen (rapid eye movements, Dauer<500 ms) charakterisiert.
Das EEG ist in diesem Stadium dem im Stadium I ähnlich.
Der Muskeltonus ist stark reduziert. Herz und Atemfrequenz sind höher als im Non-REM Schlaf. Die Genitalien sind vermehrt durchblutet.
Beim Erwachen aus dem REM-Schlaf werden häufig lebhafte Träume erinnert.

Schlafeffizienz

Als Schlafeffizienz wird der Anteil der tatsächlichen Schlafdauer, an der für den Schalf vorgesehenen Zeit bezeichnet.

Die Schlafeffizienz wird meist als Prozentzahl angegeben und berechnet sich dann folgender Maßen:

Schlafeffizienz in % = (Schlafdauer/Bettzeit) x 100

Eine Schlafeffizienz von über 90% wird als gut erlebt. Eine Schlafeffizienz von unter 80% wird als schlecht angesehen.
Die Schlafeffizienz kann über das Führen eines Schlaftagebuchs ermittelt, oder direkt im Schlaflabor gemessen werden.

Chronobiologie

Unter „Chronobiologie“ versteht man die zeitliche Organisation von Physiologie und Verhalten. Dabei ist für den Schlaf vor allem der 24-Stundenrhythmus relevant.

Schlafen und Wachen hängen eng mit anderen biologischen Rhythmen, wie z.B. Körpertemperatur oder der Ausschüttung von Hormonen zusammen.

In Isolationsexperimenten (Bunker) konnte gezeigt werden, dass es eine von äußeren Zeitgebern unabhängige „innere Uhr“ gibt, die auf einen Ablauf von etwa 24 – 25 Stunden ausgelegt ist.
Äußere Zeitgeber sind neben der Helligkeit vor allem auch soziale Faktoren (Stichwort: Arbeit).
Ohne soziale Faktoren wäre auch ein kurzer Mittagsschlaf physiologisch. Das zeigt sich etwa dadurch, dass in manchen Ländern ein Mittagsschlaf („Siesta“) durchaus üblich ist und auch ältere Erwachsene, die nicht mehr im Erwerbsleben stehen, häufig einen Mittagsschlaf halten.

Die Erkenntnisse der Chronobiologie haben praktische Bedeutung. Es ist für die Schlafqualität günstig sich an den 24 Stundenrhythmus zu halten und regelmäßige Schlafenszeiten einzuhalten.

Schichtarbeit oder Arbeit zu konstant ungewöhnlichen Zeiten hingegen kann die Schlafqualität beeinträchtigen. Die Chronobiologie ist auch die Grundlage für das Verständnis des „Jet Lag“.

Modell der Schlafregulation

Für das Verständnis des gesunden Schlafes und damit der Maßnahmen, die diesen verbessern können, ist das Zwei-Prozess-Modell der Schlafregulierung wesentlich.

Es geht im Wesentlichen davon aus, dass der Schlaf einerseits von den oben besprochenen circadianen Gegebenheiten, andererseits von einem sogenannten „homöostatischen Prozess“ geregelt wird.

Stark vereinfacht bildet der zirkadiane Prozess die Tatsache ab, dass wir zur gegebenen Zeit gut schlafen können. Also, dass z.B. von 23 bis 6 Uhr die beste Zeit zum Schlafen ist.

Der homöostatische Prozess bezieht sich darauf, was müde macht. Einen gewichtigen Anteil daran hat die Zeit, die zuvor wach verbracht wurde. Also, nach etwa 18 Stunden Wachheit (z.B. von 6 bis 23 Uhr) wird man müder sein, als wenn man an dem Tag bis 11 Uhr vormittags geschlafen hat und erst 12 Stunden wach war.

Der homöostatische Prozess wird auch als Prozess S bezeichnet und repräsentiert den „Schlafdruck“. Dieser steigt mit der Dauer der Wachheit an und fällt mit der Schlafdauer wieder ab. Durch einen steigenden Schlafdruck erhöht sich einfach die Wahrscheinlichkeit, dass die Person einschläft. Subjektiv wird das oft als Müdigkeit wahrgenommen.

Wie oben erklärt, kommt zu diesem Schlafdruck der circadiane Prozess dazu.

Beispielsweise könnte ein Erwachsener, der sich normalerweise eines gesunden Schlafes erfreut und nicht an einen Mittagsschlaf gewöhnt ist, ausnahmsweise eine Nacht lang wach gewesen sein. Z.B. weil es sich um einen erkrankten Angehörigen kümmern musste. Die Sache geht gut aus, die Anspannung ist weg. Nach einem Mittagessen ist er so müde, dass er sich niederlegt und tatsächlich erholsamen Schlaf findet. Hier hat der Prozess S die Führung übernommen. Durch die lange Wachzeit z.B. von 6 Uhr des Vortages bis um 13 Uhr dieses Tages ist der Schlafdruck so gestiegen, dass er einen ungewohnten Mittagsschlaf machen kann, oder sogar muss.

Der gleiche gesunde Erwachsene, der normalerweise ungefähr um 6 Uhr aufsteht, hat sich an einem Wochenendtag bis 10 Uhr ausgeschlafen. Er ist den ganzen Tag herrlich wach und noch um 20 Uhr des hellen Frühlingstages empfindet er keine Müdigkeit. Aber gegen 23 Uhr, seiner gewohnten Schlafzeit ist er wieder müde und schläft wieder gut ein. Hier ist der circadiane Prozess zum Tragen gekommen. Obwohl er nur 13 Stunden wach war, schläft er gut.

Besonders bei gestörtem Schlaf sind oft durch das Verhalten („Schlafhygiene“) bedingte Störungen des Zusammenspiels zwischen circadianen und homöostatischen Faktoren mitbeteiligt.
Ein Beispiel dafür wäre ein Schläfchen in den frühen Abendstunden, z.B. beim Fernsehen. Dadurch wird die Dauer des Wachseins beendet. Wenn sich dann z.B. um 23 Uhr der homöostatische Faktor (Teilaspekt: „Dauer der Wachheit davor“) mit dem circadianen Faktor („es ist Zeit zum Schlafen“) addieren sollte, kommt ein geringerer Schlafdruck zustande. Wenn aus verschiedenen Gründen das Gegengewicht zum Schlafdruck hoch ist, reicht es nicht mehr zum Schlafen aus.

Dem Schlaf entgegenwirkende Faktoren

Arousal

Unter „Arousal“ versteht man den Grad der Aktivierung des zentralen Nervensystems. Also etwa den Grad der Wachheit.

Unter „Hyperarousal“ versteht man dementsprechend eine Überaktivierung des Nervensystems.
Je nach den Ursachen für das „Hyperarousal“ unterscheidet man ein „kognitives“, „emotionales“ und „physiologisches“ Hyperarousal.

Um den Folgen des Hyperarousal zu entgehen etabliert sich im Individualfall ein Verhalten, das zweckmäßig sein kann, aber auch unzweckmäßig und sogar zum wesentlichen die Schlafstörung aufrechterhaltendem Faktor werden kann.

Kognitives Hyperarousal

Unter kognitives Hyperarousal versteht man Gedanken, die einem typischer Weise abends durch den Kopf gehen und einen wach halten.

Natürlich können das berechtigte Sorgen über welches Thema auch immer, aber auch über den gestörten Schlaf an sich und seine befürchteten Folgen sein. Es können aber auch völlig belanglose Gedanken sein, die die wohlige Schläfrigkeit verhindern.

Meist sind es zumindest zu Beginn belastende Lebensumstände, die einen wach halten. Nach der Bewältigung dieser Lebensumstände bleiben Gedanken über den Schlaf und die erwarteten negativen Folgen des Schlafmangels über, oder es hat sich das Gedankenkreisen an sich etabliert.

Typische Gedanken zur Schlafstörung wären: Wie lange kann ich maximal noch schlafen, bis ich aufstehen muss? Wie viele Stunden Schlaf würde ich brauchen, damit ich halbwegs über den Tag komme? Wie schlecht wird mein Tag aufgrund des Schlafmangels werden? usw.

Dabei wird oft das Schlafstadium I, in dem noch ein gewisser Grad an Wachheit und Bewusstheit vorhanden ist, subjektiv gar nicht als Schlaf, sondern als Wachzustand interpretiert.

Menschen mit Schlafstörung neigen auch dazu, Dinge eher als unkontrollierbar zu empfinden.

Emotionales Hyperarousal

Mit emotionalem Hyperarousal meint man Gefühle, die besonders zur Zeit des gewünschten Einschlafens wach halten. Sorgen, Ängste und Ärger wären hier beispielsweise typisch.

Physiologische Hyperarousal

Verschiedene körperliche Zeichen der Wachheit sind vorhanden. Dabei ist aber schwer zu beurteilen, welche davon Ursache und welche Folge der Schlaflosigkeit sind. Das subjektive Gefühl der körperlichen Angespanntheit in der Zeit in der man erfolglos Schlaf sucht, kann als Ausdruck dieses Phänomens gedeutet werden.

Eine Konsequenz des physiologischen Hyperarousals ist die Wirksamkeit von Entspannungstechniken in der Behandlung der Insomnie.

Dysfunktionales Verhalten

Einige Verhaltensweisen haben sich als ungünstig für den gesunden Schlaf erwiesen.

Bei Schlafstörungen ergibt sich oft eine Auslösung durch belastende äußere Faktoren und eine Aufrechterhaltung der Schlafstörung durch die Etablierung ungünstiger Verhaltensfaktoren, die ursprünglich zur Kompensation der Schlafstörung ergriffen wurden.

Die gute Nachricht ist, dass mit einer konsequenten Änderung dieses Verhaltens eine nachhaltige Verbesserung des Schlafes erreichen lässt. Die schlechte Nachricht ist: Man muss es selbst tun und zwar konsequent!

Als ungünstig gelten:
• Unregelmäßiger Rhythmus zwischen Schlafen und Wachen.
• Fernsehen, Lesen oder Arbeiten im Bett.
• Mehr Zeit im Bett zu verbringen, in der Hoffnung doch auf ausreichend Schlafzeit zu kommen.
• Ein Schlaf zwischendurch. Mittagsschlaf aber ganz besonders ein Schlaf am frühen Abend, z.B. beim Fernsehen.
• Nächtliches Ausrechnen der Zeit, die noch zum Schlafen bleibt. Nächtliches auf die Uhr schauen.

Genetik

Genetische Faktoren spielen für den Schlaf und Schlafstörungen eine Rolle. Für die „insomnische Störung“ sind diese Faktoren vielfältig und nicht im Detail klar. Sie erklären zwar eine Neigung zur Insomnie, bedingen aber nicht, dass man eine Schlafstörung geerbt hat und zwangsläufig nichts dagegen tun kann.