Wie Schlafzyklen funktionieren: ein Leitfaden zu den Phasen des Schlafs

Wussten Sie, dass der Schlaf ein viel aktiverer Zustand des Körpers ist, als viele Menschen denken?

Während eines regulären Schlafs durchläuft Ihr Gehirn verschiedene Phasen der Aktivität, die auch als Schlafzyklus bezeichnet werden. Zu den Hauptphasen eines Schlafzyklus gehören der Non-REM (NREM)-Schlaf (4 Phasen) und dann die REM- oder Rapid-Eye-Movement-Phase.

Der Hauptzweck des Schlafs besteht darin, dass sich Ihr Organismus vom vorangegangenen Tag erholt und daher ist eine gute Schlafqualität super wichtig für Ihre Gesundheit.

Lassen Sie uns also erforschen, wie die Schlafzyklen funktionieren, indem wir einen kompletten Leitfaden über die verschiedenen Schlafstadien liefern.

Was ist NREM-Schlaf?

Der Non-REM-Schlaf hat drei oder vier verschiedene Stadien, die man durchläuft, bevor man in den REM-Schlaf übergeht. Diese Stadien wurden mit Hilfe des Elektroenzephalogramms (EEG) untersucht, das den Unterschied in der Gehirnaktivität in jedem der Stadien zeigt.

NREM-Stadium 1

Dieses Stadium tritt innerhalb weniger Minuten nach dem Einschlafen auf. Während dieses Stadiums ist der Schlaf leicht und es ist einfach, aufzuwachen. Das Gehirn produziert Alpha- und Thetawellen mit hoher Amplitude, die es verlangsamen. Stadium 1 ist eigentlich die Übergangszeit zwischen Wachsein und Schlaf und dauert nur eine kurze Zeitspanne von etwa 5 bis 10 Minuten.

Während dieses Stadiums können manche Menschen ein Fallgefühl erleben oder hören, wie jemand ihren Namen ruft. Andere erleben vielleicht ein myoklonisches Zucken, das dadurch gekennzeichnet ist, dass sie plötzlich und ohne Grund aufgeschreckt werden. Diese Phänomene mögen ungewöhnlich erscheinen, aber sie sind recht häufig.

NREM-Stadium 2

Stadium 2 kann als das erste Stadium des echten Schlafs definiert werden. Der Schlaf ist immer noch leicht, aber Sie nehmen Ihre Umgebung weniger wahr, Ihre Gehirnwellenaktivität verlangsamt sich und die Körpertemperatur sinkt.

Das Stadium 2 dauert etwa 20 Minuten. Während dieses Stadiums haben Sie Schlafspindeln, die plötzliche schnelle Ausbrüche der Gehirnwellenaktivität sind. Im Durchschnitt verbringen Menschen in diesem Stadium etwa 50 Prozent ihres gesamten Schlafes.

NREM-Stadium 3

Stadium 3 ist der Tiefschlaf. Früher wurde das, was heute als Stadium 3 bekannt ist, in Abhängigkeit von der Häufigkeit der Deltawellen in zwei Stadien aufgeteilt, Stadium 3 und Stadium 4. Stadium 4 war zunächst durch Deltawellen gekennzeichnet, die mehr als 50 Prozent der Gesamtzahl ausmachten. Das Gehirn beginnt, langsamere Deltawellen zu produzieren, deshalb wird dieses Stadium manchmal auch als Deltaschlaf bezeichnet. In dieser Phase reagiert Ihr Körper weniger auf die Umgebung und es wird schwieriger für Sie, geweckt zu werden. Träumen ist in dieser Phase häufiger als in allen anderen Nicht-REM-Schlafphasen, aber nicht so häufig wie während des REM-Schlafs.

Es wird schwieriger, eine Person während dieser Phase zu wecken. Wenn eine Person in dieser Phase geweckt wird, fühlt sie sich oft desorientiert und es kann sogar etwa 30 Minuten dauern, bis sie wieder zu einer normalen Gehirnleistung zurückfindet. Das wird allgemein als Schlafträgheit bezeichnet.

Stadium 3 tritt in längerer Dauer während der ersten Nachthälfte und besonders während der ersten beiden Schlafzyklen auf. Erwachsene verbringen etwa 20 Prozent ihres gesamten Schlafes in diesem Stadium. Die Hirntemperatur, die Herzfrequenz, die Atemfrequenz und der Blutdruck sind auf dem niedrigsten Stand.

Während dieses Stadiums befindet sich der Körper auch in einem erholsamen Schlafstadium. Der Körper repariert und bildet Gewebe nach, baut Knochen und Muskeln auf und stärkt das Immunsystem. Es gibt ältere Studien, die darauf hindeuten, dass Bettnässen eher in dieser Phase des Schlafes vorkommt. Auch Schlafwandeln tritt am häufigsten während dieser Phase des Tiefschlafs auf.

Was ist REM-Schlaf?

REM ist der Rapid-Eye-Movement-Schlaf. Es ist das letzte Stadium des Schlafes, in dem am meisten geträumt wird. Die erste REM-Phase dauert etwa 10 Minuten, während die folgenden Phasen bis zu einer Stunde dauern können. Während der letzten Phase des Schlafzyklus wird Ihr Gehirn aktiver, Ihre Muskeln sind entspannt und Sie haben mehr Träume. Ihre Augen bewegen sich schnell in verschiedene Richtungen, Ihre Herzfrequenz und Ihr Blutdruck steigen und Sie erleben flache und unregelmäßige Atemzüge.

Der REM-Schlaf ist die wichtigste Phase des Schlafes für das Lernen und die Gedächtnisfunktion. Das liegt daran, dass Ihr Gehirn Informationen vom Vortag konsolidiert und verarbeitet, die für das Langzeitgedächtnis gespeichert werden.

REM-Schlaf wird manchmal auch als paradoxer Schlaf bezeichnet, denn während das Gehirn aktiver wird, werden Ihre Muskeln entspannter und Ihr Körper wird unbeweglicher.

Die Dauer der REM-Phasen kann unterschiedlich lang sein, aber die Zeiträume nehmen mit fortschreitender Nacht zu. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass Sie am Morgen aus einem Traum aufwachen. Die American Sleep Foundation geht davon aus, dass Erwachsene bis zu 20 Prozent ihres Schlafes in der REM-Phase verbringen, während es bei Babys 50 Prozent sind.

Schlafarchitektur

Die Schlafarchitektur ist das Muster des Schlafes, das jeder von uns bekommt, und die Zeit, die wir in jeder Phase verbringen. Die meisten Erwachsenen benötigen etwa 7 Stunden Schlaf pro Nacht, während Teenager aufgrund ihrer sich entwickelnden Gehirne etwa 9 Stunden Schlaf benötigen können. Babys hingegen haben die sich am schnellsten entwickelnden Gehirne aller Gruppen und benötigen daher bis zu 16 Stunden Schlaf pro Tag.

Jeder Schlafzyklus dauert etwa 90 Minuten und wiederholt sich vier- bis fünfmal während der Nacht. Die frühen Phasen des Schlafs dauern kürzer.

Die Schlafarchitektur variiert in verschiedenen Altersstufen. Babys können etwa 50 Prozent ihres Schlafes in der REM-Phase verbringen, während es bei Erwachsenen nur 20 Prozent sind. Kinder hingegen haben einen längeren NREM-Tiefschlaf. Ältere Menschen haben einen verminderten Tiefschlaf, aber ihr Schlaf in den Stadien 1 und 2 nimmt zu. Ältere Menschen haben einen leicht gestörten Schlaf.

Reinigung des Gehirns während des Schlafs

Im Jahr 2014 hielt Jeff Iliff, ein berühmter neurowissenschaftlicher Forscher, einen Vortrag auf TED darüber, wie das Gehirn seinen „Abfall“ beseitigt. Seine Forschungen zeigten, dass sich im Schlaf Kanäle um die Blutgefäße im Gehirn öffnen. Diese Kanäle erlauben es der zerebrospinalen Flüssigkeit (CSF), herauszuspülen, was die Abfallprodukte entfernt.

Schauen Sie sich das vollständige Video unten an:

Aufwachen in der Mitte eines Schlafzyklus

Das Aufwachen in der Mitte eines Schlafzyklus kann Ihnen ein desorientiertes Gefühl geben, besonders während der dritten Stufe oder später. Sie müssen die Dauer für jedes Stadium beenden, damit Sie die Vorteile des Schlafs nutzen können. Mindestens 90 Minuten zu schlafen, bis Sie wieder in Stadium eins sind, ist der beste Weg, um eine gute Nachtruhe zu haben.

Beachten Sie, dass es bei qualitativ hochwertigem Schlaf nicht um die Menge des Schlafes geht, die Sie bekommen. Es geht um die Anzahl der vollständigen Schlafzyklen, die Sie in der Nacht durchlaufen. Schlafzyklen werden im Laufe der Nacht vier bis fünf Mal wiederholt. Wenn Sie also zufällig vier Zyklen nach etwa sechs Stunden abschließen, fühlen Sie sich entspannter, als wenn Sie nach acht Stunden, aber mitten in einem REM-Zyklus aufwachen.

Die empfohlene Anzahl von Zyklen pro Nacht abzuschließen, ist das Geheimnis, um ausgeruhter aufzuwachen und bereit für den Tag zu sein. Versuchen Sie daher, Ihren Schlafrhythmus zu optimieren, um ein Aufwachen in der Mitte eines Schlafzyklus zu vermeiden.

Es gibt Tiere, die eher nach jedem REM-Schlafzyklus aufwachen als die meisten Menschen. Es gibt jedoch Menschen, die eher aus dem REM-Schlaf aufwachen als aus dem Non-REM-Schlaf. Normalerweise dauern diese Arten des Aufwachens nur ein paar Sekunden und man kann sich normalerweise nicht daran erinnern. Aber wenn die Person stark stimuliert ist, kann sie vollständig aufwachen, und es kann die Länge eines ganzen Schlafzyklus (etwa 90 Minuten) dauern, um wieder in den Schlaf zu kommen.

Welche Auswirkungen kann Schlafmangel haben?

Zu wenig oder qualitativ schlechter Schlaf senkt all die positiven Dinge, die während des Schlafs passieren. Ihr Körper ist nicht in der Lage, sich effektiv auszuruhen und zu erholen, biologische Prozesse werden gestört und Ihre Gehirnfunktion und Kognition könnten negativ beeinflusst werden.

Hier sind einige Folgen der schlechten Schlafqualität:

• Kognitive Leistung: Schlafmangel beeinflusst Ihre kognitive Leistung. Ihr Gehirn wird sich weniger konzentrieren und Informationen langsamer verarbeiten, was zu Impulsivität und schlechter Entscheidungsfindung führen kann.
• Immunsystem: Schlafmangel kann zu einer Schwächung des Immunsystems führen, wodurch Sie anfälliger für Krankheiten werden.
• Herzgesundheit: Während Sie schlafen, ruht sich Ihr Herz aus. Unzureichender oder qualitativ schlechter Schlaf kann zu einer erhöhten Belastung Ihres Herzens führen.
• Gedächtnis: Wenn Sie schlafen, ist Ihr Gehirn in der Lage, Erinnerungen zu konsolidieren und Informationen zu verarbeiten und langfristig zu speichern. Schlafmangel schränkt die Fähigkeit des Gehirns zur Gedächtniskonsolidierung ein.

Hormonsysteme: Schlafmangel wirkt sich negativ auf die Hormonsysteme aus, die Chemikalien produzieren, die von jeder Zelle, jedem System oder Organ in Ihrem Körper benötigt werden. Schlafmangel beeinflusst auch die Zellreparatur und das Zellwachstum, den Blutdruck, den Blutzucker und die sexuelle Gesundheit.