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Unser Schlafzyklus

Unser Schlaf verläuft in mehreren Zyklen, die wiederum aus unterschiedlichen Schlafphasen bestehen. Sichtbar machen lässt sich diese typische Struktur anhand der Messung elektrischer Aktivitäten im Gehirn.

Grundsätzlich werden zwei Arten von Schlaf unterschieden [1]:

  • REM-Schlaf
  • Non-REM-Schlaf

Im REM-Schlaf lassen sich schnelle Augenbewegungen (Rapid Eye Movement) hinter den geschlossenen Lidern erkennen. In dieser Schlafphase träumt der Schlafende oft sehr intensiv, weshalb dieses Stadium auch als Traumschlaf bezeichnet wird [2]. Der Non-REM-Schlaf wird zusätzlich in drei Stadien (N1 bis N3) unterteilt.

Der Aufbau eines Schlafzyklus

  • Non-REM-Phase (N)
    • Stadium N1 (Einschlafphase)
    • Stadium N2 (leichter Schlaf)
    • Stadium N3 (Tiefschlaf)
  • REM-Phase (Traumschlaf)

Hinzu kommen kurze Wachphasen zwischen den einzelnen Schlafzyklen [1,3].

Abfolge der Schlafphasen innerhalb eines Schlafzyklus

Beim Gesunden werden die einzelnen Schlafstadien in einer charakteristischen Abfolge durchlaufen: Auf die Einschlafphase folgen meist mehrere Phasen leichten Schlafs und Tiefschlafs, ehe eine REM-Schlafphase den jeweiligen Zyklus beendet. Ein Schlafzyklus dauert etwa 90 Minuten und wird pro Nacht vier bis fünf Mal durchlaufen [3].

Merkmale und elektrische Aktivität der einzelnen Schlafphasen

  • Stadium N1 (Einschlafphase)

Der Schlaf ist sehr leicht und die Muskulatur zeigt noch ein gewisses Maß an Anspannung. Es können langsame, rollende Augenbewegungen beim Schlafenden festgestellt werden. Die im EEG messbare Gehirnaktivität wechselt von Alpha-Wellen (8–12 Hz) der Wachphase zu langsameren Theta-Wellen (4–8 Hz).

  • Stadium N2 (leichter Schlaf)

Die Muskeln entspannen sich, die Glieder werden schwer, Puls und Atmung sind gleichmäßig, die Körpertemperatur sinkt. Es sind keine Augenbewegungen mehr nachweisbar.


Abb. 1: Die Abbildung zeigt die unterschiedlichen Schlafphasen innerhalb eines Schlafzyklus.

Im EEG sind neben Theta-Wellen sogenannte Schlaf-Spindeln (schnell aufeinanderfolgende, mittelamplitudige Wellen mit einer Frequenz von ca. 13 Hz) und K-Komplexe (hochamplitudige, biphasische Welle mit einer niedrigen Frequenz von ca. 2 Hz) mit anschließender Schlafspindel erkennbar.

  • Stadium N3 (Tiefschlafphase)

Im Tiefschlaf entspannt sich die Muskulatur weiter, es sind keine Augenbewegungen erkennbar, Herzschlag und Atmung verlangsamen sich und der Blutdruck fällt. In der Tiefschlafphase kann es auch zum Schlafwandeln oder Zähneknirschen kommen. Im EEG zeigen sich vor allem die sehr langsamen Delta-Wellen (0,1–4 Hz).

  • REM-Phase (Traumschlaf)

In dieser Schlafphase bewegen sich die Augen unter den Lidern schnell hin und her (Rapid Eye Movement), was auch von außen gut erkennbar ist. Die Muskelaktivität ist stark vermindert. Allerdings können einige Muskeln unwillkürlich zucken. Die Atemfrequenz und Tiefe der Atemzüge sind in der REM-Phase erhöht. Im EEG sind niedrig-frequente Theta-Wellen und auch Alpha- und Beta-Wellen erkennbar. Im REM-Schlaf treten die intensivsten Träume auf, an deren Inhalt man sich beim Aufwachen manchmal erinnern kann. Im Tief- und Traumschlaf ist die Weckschwelle hoch [3].

Die Schlafstruktur ist altersabhängig

Mit zunehmendem Alter verringert sich die Schlafdauer. Während Säuglinge ca. 16–18 Stunden pro Tag schlafen, kommen Erwachsene – individuell sehr unterschiedlich – mit 5–9 Stunden Schlaf aus. Der Anteil des REM-Schlafs nimmt ab. Während er beim Neugeborenen noch ca. 50 % des Gesamtschlafs ausmacht, sind es beim Erwachsenen nur noch ca. 25 % [3].

Dysfunktionaler Schlaf

Es gibt eine Vielzahl von Störungen des normalen Schlafs. Hierzu gehören z. B. Ein- und Durchschlafstörungen, Schnarchen und die obstruktive Schlafapnoe. Ein dauerhaft gestörter Schlaf kann die Gesundheit, die Leistungsfähigkeit und das soziale und berufliche Leben stark beeinträchtigen.

Ein sogenanntes Hypnogramm kann mithilfe apparativer Methoden wie Polysomnographie erstellt werden und lässt eine Beurteilung von z. B. Atemfluss, Schlafphasen, Tiefe und Qualität des Schlafs zu.

Quellen

  1. MSD-Manual online „Schlafstörungen und Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus“: https://www.msdmanuals.com/de/profi/neurologische-krankheiten/schlafst%C3%B6rungen-und-st%C3%B6rungen-des-schlaf-wach-rhythmus/untersuchung-des-patienten-mit-schlafst%C3%B6rungen-oder-st%C3%B6rungen-des-schlaf-wach-rhythmus [zuletzt besucht am 8.10.2019].
  2. DocCheck Flexikon „REM-Schlaf“: https://flexikon.doccheck.com/de/REM-Schlaf [zuletzt besucht am 8.10.2019].
  3. Amboss „Neurophysiologische Untersuchungen und Schlaf“: https://www.amboss.com/de/wissen/Neurophysiologische_Untersuchungen_und_Schlaf [zuletzt besucht am 8.10.2019].