Die 4 Schlafstadien (NREM- und REM-Schlafzyklen)

Sie haben wahrscheinlich schon gehört, dass Sie im Schlaf eine Reihe von Phasen durchlaufen, aber was genau bedeutet das? Schlafen ist Schlafen, richtig? In Wirklichkeit ist in Ihrem Kopf noch immer viel los, während Sie sich im Schlaf befinden, und es ist die Aktivität in Ihrem Gehirn, die diese verschiedenen Schlafstadien kennzeichnet.

Es war die Erfindung des Elektroenzephalographen

(EEG), die es Wissenschaftlern ermöglichte, den Schlaf auf eine Weise zu untersuchen, die vorher nicht möglich war. In den 1950er Jahren nutzte ein Doktorand namens Eugene Aserinsky dieses Gerät, um den heute als REM-Schlaf bekannten Schlaf zu entdecken.

Weitere Studien des menschlichen Schlafs haben gezeigt, dass der Schlaf eine Reihe von Stadien durchläuft, in denen unterschiedliche Gehirnwellenmuster angezeigt werden.

Es gibt zwei Haupttypen von Schlaf:

• Non-rapid eye movement (NREM), auch bekannt als ruhiger Schlaf
• Schnelle Augenbewegungen (REM), auch bekannt als aktiver Schlaf oder paradoxer Schlaf

Wie es ist, ein Elektroenzephalogramm (EEG) zu haben

Eintritt in den Schlaf

In den frühesten Schlafphasen sind Sie noch relativ wach und aufmerksam. Das Gehirn produziert so genannte Beta-Wellen, die klein und schnell sind.

Wenn sich das Gehirn zu entspannen und zu verlangsamen beginnt, werden langsamere Wellen, so genannte Alphawellen, erzeugt. Während dieser Zeit, in der Sie nicht ganz schlafen, können Sie seltsame und äußerst lebhafte Empfindungen erleben, die als hypnagogische Halluzinationen bekannt sind. Häufige Beispiele für dieses Phänomen sind das Gefühl, dass Sie fallen oder jemanden Ihren Namen rufen hören.

Ein weiteres sehr häufiges Ereignis während dieser Zeit ist der so genannte myoklonische Ruck. Wenn Sie schon einmal plötzlich und scheinbar grundlos erschrocken sind, dann haben Sie dieses Phänomen schon einmal erlebt. Auch wenn es ungewöhnlich erscheinen mag, sind diese myoklonischen Stöße in Wirklichkeit recht häufig.

NREM Stufe 1

Stufe 1 ist der Beginn des Schlafzyklus und ist eine relativ leichte Schlafphase. Stufe 1 kann als eine Übergangsperiode zwischen Wachsein und Schlaf betrachtet werden.

Im Stadium 1 produziert das Gehirn Thetawellen mit hoher Amplitude, die sehr langsame Gehirnwellen sind. Diese Schlafperiode dauert nur eine kurze Zeit (etwa fünf bis 10 Minuten). Wenn Sie jemanden während dieses Stadiums aufwecken, wird er vielleicht berichten, dass er nicht wirklich geschlafen hat.

NREM Stufe 2

Stufe 2 ist die zweite Schlafphase und dauert etwa 20 Minuten. Während Phase 2 Schlaf:

• Man wird sich seiner Umgebung weniger bewusst.
• Die Körpertemperatur sinkt.
• Atmung und Herzfrequenz werden regelmäßiger.

Das Gehirn beginnt, Ausbrüche schneller, rhythmischer Hirnwellenaktivität zu produzieren, die als Schlafspindeln bekannt sind. Die Körpertemperatur beginnt zu sinken und die Herzfrequenz beginnt sich zu verlangsamen. Nach Angaben der American Sleep Foundation verbringen Menschen etwa 50% ihres gesamten Schlafs in diesem Stadium.

NREM-Stufe 3

Während Stufe 3 Schlaf:

• Die Muskeln entspannen sich.
• Blutdruck und Atemfrequenz sinken.
• Es kommt zu tiefstem Schlaf.

Diese Phase war zuvor in die Phasen 3 und 4 unterteilt. Tiefe, langsame Gehirnwellen, die als Deltawellen bekannt sind, beginnen sich während des Schlafes der Stufe 3 zu entwickeln. Dieses Stadium wird manchmal auch als Deltaschlaf bezeichnet.

Während dieses Stadiums werden die Menschen weniger ansprechbar, und Geräusche und Aktivitäten in der Umgebung können keine Reaktion hervorrufen. Es dient auch als Übergangszeit zwischen leichtem Schlaf und einem sehr tiefen Schlaf.

Ältere Studien legten nahe, dass Bettnässen am wahrscheinlichsten in diesem tiefen Schlafstadium auftritt, aber einige neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass ein solches Bettnässen auch in anderen Stadien auftreten kann. Auch Schlafwandeln tendiert dazu, am häufigsten während des Tiefschlafs in diesem Stadium aufzutreten.

REM-Schlaf

Während des REM-Schlafs:

• Das Gehirn wird aktiver.
• Der Körper wird entspannt und bewegungsunfähig.
• Träume treten auf.
• Die Augen bewegen sich schnell.

Die meisten Träume treten während der vierten Schlafphase auf, die als REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) bezeichnet wird. REM-Schlaf ist durch Augenbewegungen, erhöhte Atemfrequenz und erhöhte Gehirnaktivität gekennzeichnet. Die American Sleep Foundation geht davon aus, dass Menschen etwa 20% ihres gesamten Schlafs in dieser Phase verbringen.

Der REM-Schlaf wird auch als paradoxer Schlaf bezeichnet, denn während das Gehirn und andere Körpersysteme aktiver werden, werden die Muskeln entspannter. Das Träumen geschieht aufgrund der erhöhten Hirnaktivität, aber die willentlichen Muskeln werden immobilisiert.

Die Abfolge der Schlafstadien

Es ist wichtig, sich bewusst zu machen, dass der Schlaf diese Phasen nicht nacheinander durchläuft. Der Schlaf beginnt in Stufe 1 und geht in die Stufen 2 und 3 über. Nach dem Schlaf der Stufe 3 wird der Schlaf der Stufe 2 wiederholt, bevor er in den REM-Schlaf übergeht.

Sobald der REM-Schlaf beendet ist, kehrt der Körper gewöhnlich in den Schlaf der Stufe 2 zurück. Der Schlaf durchläuft diese Stadien etwa vier oder fünf Mal während der Nacht.

Im Durchschnitt treten wir etwa 90 Minuten nach dem Einschlafen in das REM-Stadium ein. Der erste Zyklus des REM-Schlafs dauert vielleicht nur kurze Zeit, aber jeder Zyklus wird länger. Mit fortschreitendem Schlaf kann der REM-Schlaf bis zu einer Stunde dauern.

Obwohl Schlaf oft als passiver Prozess betrachtet wird, hat die Forschung gezeigt, dass das Gehirn während der verschiedenen Schlafstadien tatsächlich recht aktiv ist. Schlaf spielt eine wichtige Rolle bei einer Reihe von Prozessen, einschließlich der Gedächtniskonsolidierung und der Bereinigung des Gehirns.

Traumschlaf und Schlafzyklen

Artikel-Quellen (einige auf Englisch)

1. Peever J, Fuller PM. Neurowissenschaften: Ein verteiltes neuronales Netzwerk steuert den REM-Schlaf. Aktuell Biol. 2016;26(1):R34-5. doi:10.1016/j.cub.2015.11.011
2. Weitzman ED, Czeisler CA, Zimmerman JC, Ronda JM. Timing des REM und der Schlafstadien 3 + 4 während der zeitlichen Isolation beim Menschen. Der Schlaf. 1980;2(4):391-407.
3. Nayak CS, Anilkumar AC. Normaler EEG-Schlaf. StatPearls Veröffentlichung. Aktualisiert am 19. März 2019.
4. Ohayon MM, Priester RG, Caulet M, Guilleminault C. Hypnagogische und hypnopompöse Halluzinationen: pathologische Phänomene? Br J Psychiatrie. 1996;169(4):459-67. doi:10.1192/bjp.169.4.459
5. Brinkman JE, Sharma S. Physiologie, Schlaf. StatPearls Veröffentlichung. Aktualisiert am 16. März 2019.
6. Singh S, Kaur H, Singh S, Khawaja I. Parasomnias: Eine umfassende Rezension. Kureus. 2018;10(12):e3807. doi:10.7759/cureus.3807
7. Colten HR, Altevogt BM, Herausgeber; Ausschuss für Schlafmedizin und Schlafforschung des Institute of Medicine (US). Schlafstörungen und Schlafentzug: Ein ungelöstes Problem der öffentlichen Gesundheit. Washington (D.C.): National Academies Press (US); 2006.
8. Siegel JM. REM-Schlaf: ein biologisches und psychologisches Paradoxon. Schlaf Med Rev. 2011;15(3):139-42. doi:10.1016/j.smrv.2011.01.001
9. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., Herausgeber. Neurowissenschaften. 2. Auflage. Sunderland (MA): Sinauer-Mitarbeiter; 2001.
10. Rasch B, geboren J. Über die Rolle des Schlafes im Gedächtnis. Physiol Rev. 2013;93(2):681-766. doi:10.1152/physrev.00032.2012