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søvn

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Sovende barn
Sovende killing

Søvn er en tilstand af ydre ro hos mennesker og dyr . Mange livstegn adskiller sig fra de i den vågne tilstand . Pulsen , respirationsfrekvensen og blodtryksfaldet i primater og andre højere levende væsener i såkaldt NREM-søvn , og hjerneaktivitet ændres. At lukke øjnene under NREM -søvn understøtter denne funktion.

I den såkaldte REM-søvn , også kendt som "paradoksal søvn", er der imidlertid tilstande, der ligner dem at være vågne, især øget hjerneaktivitet ( drømme fra denne fase huskes oftest) og en stigning i hjertet hastighed og respirationshastighed og blodtryk. De muskler, der er blokeret under REM -søvn ( atoni ) er udelukket fra denne "aktive søvnstilstand". [1] Som et resultat lever drømmen ikke ud af sine motoriske handlinger, der opleves i drømmen. En separat afdeling af medicin, somnologi (søvnmedicin eller søvnforskning), beskæftiger sig med søvnforstyrrelser og fysiologi .

Søvnens funktioner er kun delvist forstået. Det er sikkert, at mennesker og mange dyr skal sove for at overleve, men den nøjagtige årsag er stadig ukendt. [2] Søvnmangel er en almindelig form for tortur .

Bestræbelser på at dokumentere og vurdere kulturelle og historiske forskelle og ændringer i sovevaner er relativt nye. Dette skulle en dag gøre det muligt at få mere præcise oplysninger om de evolutionære årsager til søvn.

etymologi

Ordet søvn er almindeligt på de germanske sprog. I gotisk var ordet SLEP'er, i gamle og middelhøjtysk SLAF. De germanske sprog engelsk og hollandsk bruger udtryk fra samme rod, nemlig søvn og slaap . Den oprindelige betydning af ordet søvn er at gå slap , hvilket igen er relateret til adjektivet halte . [3]

Forskellige andre udtryk er opstået fra ordet søvn, der ikke længere har meget at gøre med søvnen selv. Så at falde i søvn er en eufemisme for at dø , og samliv kaldes samleje. Et søvnhoved er faktisk et stykke tøj, men i forhold til en person mener man - med negativ vurdering - en, der ofte går glip af vigtige ting på grund af skødesløshed eller langsomhed. [3]

Sov i dyreriget

En sovende han-to-hornet kamæleon

Søvn er almindelig i dyreriget, men ikke universel. Det antages, at de fleste hvirveldyr (mere præcist: superklassen af kæbe munden ) gå igennem de samme søvnfaser som mennesker. Dette gælder f.eks. Ikke Echidna , en tidlig repræsentant for pattedyrene, som ikke synes at kende nogen drømmesøvn (REM -søvn, se nedenfor).

Fugle viser også et søvnmønster, der ligner mennesker, så snart de kan være sikre på, at deres soveplads i træet er sikkert for fjender. Deres sener sikrer, at de ikke falder ned: Når de sætter sig, lukker fuglenes tæer grenen med deres egen vægt og bliver fanget i den. Uden nogen muskulær indsats holder de balancen helt alene [4]

Søvn (inklusive drømmesøvn) mistænkes hos andre dyrearter som slanger, firben og fisk. For mindre udviklede arter er det desto vanskeligere at skelne (drømme) søvn fra ren hvile. [5]

Dyr uden bevægelige øjenlåg sover med åbne øjne, f.eks. B. krabber, fluer, guldsmede, slanger og fisk. En søvnlignende tilstand blev observeret selv hos hvirvelløse dyr uden et centralnervesystem, såsom mangrove vandmænd. [6]

”Spørgsmålet om, hvordan dyrene sover, kræver ikke et uklart gæt. Det er indlysende, at blandt landdyrene sover alle, der lukker øjnene. At vanddyr også sover, selv om de er meget få, tror selv på dem, der tvivler på det med de andre dyr. Ja, du kan endda høre delfiner og hvaler snorke. "

- Plinius den Ældre : Naturalis historia [5]

Halv hjernesøvn

Flere dyrearter har mestret det, der kaldes halvhjernesøvn . I denne søvnstilstand sover kun en af halvkuglerne, mens den anden forbliver aktiv. Kun det ene øje er lukket, så omgivelserne stadig kan opfattes. Denne evne blev først opdaget hos delfiner , som som lungepust i vand er en nødvendighed for ikke at drukne. Halvhjernesøvn er også sikret hos spækhuggere . Det er interessant, at kalvene af disse arter slet ikke sover i den første levemåned, hvilket rejser tvivl om tesen om, at søvn er afgørende for hjernens udvikling. [7] I langt de fleste tilfælde sover nyfødte betydeligt længere end voksne dyr. Søløver og pels sæler ved begge, hvordan de skal sove. Hvis de er på land, sover de som landpattedyr, i vandet skifter de til halvhjernesøvn. [4] Midlertidig halvhjernesøvn er også blevet påvist hos fugle. [8] [9] Det antages, at der også findes en slags halvhjernesøvn hos mennesker, når de sover et fremmed sted. [10] [11]

Søvnvarighed for forskellige dyrearter

Hos dyr varierer både den samlede søvnvarighed og varigheden af ​​REM -søvn meget fra art til art:

Søvnvarighed for forskellige dyrearter [12]
Dyrearter søvn
i timer
Per dag		 en del af
REM -fase
på søvn		 Øjenposition
mens
af søvn
Lille lommemus 20.1 16% begge lukkede
Brun flagermus 19.9 10% begge lukkede
Sydopossum 19.4 10% begge lukkede
Nat abe 17,0 11% begge lukkede
kat 13.2 26% begge lukkede
Due 11.9 8. % et øje åbent nogle gange
Indenlandske kylling 11.8 10% et øje åbent nogle gange
chimpanse 10.8 15% begge lukkede
hund 10.7 29% begge lukkede
Kejserpingvin 10.5 13% et øje åbent nogle gange
Banan fluer 10,0 0% ingen øjenlåg
and 9.1 16% et øje åbent nogle gange
Kaniner 8.7 14% begge lukkede
svin 8.4 26% begge lukkede
Asiatisk elefant 5.3 34% begge lukkede
ko 4.0 19% begge lukkede
Hest [13] 2,9 27% begge lukkede
giraf 1.9 21% begge lukkede

fysiologi

sengetid

Det såkaldte "interne ur" ( kronobiologi ) er blandt andet væsentligt involveret i reguleringen af ​​søvn-vågnerytmen, som er baseret på ændringen mellem dag og nat (lys og mørke). [14] Den anden faktor, der påvirker behovet for søvn ud over ændringen dag-nat, er den tid, der er gået siden sidste gang du vågnede. [14] Forskningen forsøger at bestemme data om det optimale tidspunkt for at falde i søvn og søvnvarighed.

Det interne ur tilpasser også metaboliske processer, vækstpræstationer og adfærd til de daglige udsving. En afbrydelse af den normale proces ( døgnrytme ) opstår normalt under skiftearbejde og langdistanceflyvninger ( jetlag ).

Induktion af søvn

Tre hjerneområder involveret i søvninduktion, i det væsentlige, retikulær dannelse i hjernestammen og to mellemliggende områder i hjernen : thalamus og hypothalamus . [14] Retikulær formation er kendt for sin funktion som en signalgenerator for årvågenhed og tilhører det såkaldte stigende retikulære aktiveringssystem . Formatio reticularis udøver sin opmærksomhed og vågner op via messenger-stoffer, hvormed den ophidser thalamus, "porten til bevidsthed" som den var. Disse neurotransmittere er noradrenalin og acetylcholin . Inden for retikulær formation er der yderligere komplekse sammenkoblinger med blandt andet raphe -kernerne . Med deres sender serotonin har disse en hæmmende indflydelse på de noradrenerge systemer, især når de falder i søvn. [15]

Når du falder i søvn, kan kerneområder i hjernestammen hæmme thalamusens aktivitet på forskellige måder. Et andet transmitterstof bruges også, nemlig γ-aminosmørsyre (GABA). Der er to hovedmåder, hvorpå det stigende retikulære aktiveringssystem når thalamus: direkte for at aktivere eller øge opmærksomheden og indirekte via hæmmende nerveceller for at reducere opmærksomheden og fremkalde søvn.

Desuden har de samme kerneområder i hjernestammen en hæmmende effekt på grupper af nerveceller i rygmarven, hvilket fører til en lempelse af skeletmusklerne ( atoni ). Ikke alene bliver folk døsige, men tonen i deres muskler falder også. For eksempel, når du falder i søvn, mens du sidder, falder hovedet fremad. Ofte er der, når man falder i søvn, også særlige ryk til at falde i søvn .

Hypothalamus er forbundet med øjet og producerer i mørket mindre af transmitteren histamin og et peptid kaldet orexin (fra græsk ὄρεξις orexis "begær, appetit"), hvilket fører til øget opmærksomhed . Orexin har en betydelig indflydelse på søvn-vågne adfærd hos mennesker. [16] Først blev appetitforøgende virkninger af hormonet bestemt, deraf navnet. Den kerne preopticus ventrolateralis (de "spiser midten af hjernen", engelsk ventrolaterale præoptiske kerne, VLPO) i hypothalamus er involveret i induktion af søvn. Den suprachiasmatiske kerne (SCN) indeholder direkte afferenter (fødelinjer) fra nethinden . Det er her hovedkontrolcentret for det interne ur er placeret , en slags "pacemaker", der synkroniserer døgnrytmen . SCN påvirker også sympatisk aktivitet. Via dette vegetative system stimulerer SCN frigivelsen af melatonin fra pinealkirtlen . Melatonin frigives i stigende grad om aftenen og hjælper med at fremkalde søvn. Som et resultat fortæller hypothalamus hjernen, at det er tid til at sove, fordi det er blevet mørkt. [17] [18] [19]

Kroppen har andre messenger -stoffer, der kan bidrage til et øget søvnbehov. Under høje metaboliske aktiviteter (fysisk arbejde) produceres mere adenosin , hvilket forårsager træthed . Inflammationsmæglere som interleukin-1 har også en lignende effekt og fører til et øget behov for søvn ved en sygdom ledsaget af feber.

Vedligeholdelse af søvn og faser af søvn

Repræsentation af søvnstadierne i hypnogrammet om en nat ifølge Rechtschaffen og Kales (1968)
Hypnogram over en 90 minutters søvncyklus - efter en kort "liggende vågen" (W) var der lidt let søvn (N1), afbrudt ved at vågne op igen, derefter lidt søvn i fase N2 og omfattende dyb søvn (N3) samt 13 minutters REM -søvn (R). Ifølge klassificeringen af søvnstadier, der har været i kraft siden 2007.

Søvn kontrolleres også neurofysiologisk i sit videre forløb. For at opretholde det varierer funktionelle systemer i hjernen dybden af ​​søvn med tidsintervaller. Dybe søvnfaser, hvor den sovende er sværere at vågne, veksler med mindre dyb søvn. Hvis mod slutningen af ​​søvn, normalt efter cirka seks til otte timer, veksler disse søvnfaser med stadigt kortere intervaller, vågner den sovende. Denne cykliske proces er også kendt som søvnrytmen .

Under sund søvn viser associationer af nerveceller særlige synkroniseringer. Det betyder, at deres handlingspotentialer udløses i en fælles rytme. Ved at udlede elektriske spændingsudsving på hovedoverfladen ved hjælp af elektroencefalografi (EEG) kan disse forskellige rytmer måles og gøres synlige. Afhængig af søvnens dybde og det tilhørende karakteristiske bølgemønster kan søvn opdeles i forskellige stadier. I henhold til frekvensen og amplituden af disse "indre rytmer" skelnes de følgende stadier og de tilhørende bølger, hvorved den følgende opdeling af søvnstadier I-IV er fra 1968 (i den nyere division fra 2007 de to dybe søvnfaser 3 & 4 er en, N3, opsummeret; se søvnprofil ):

  • Bemærk: betabølger (14 til 30 Hz),
  • afslappet med lukkede øjne: alfabølger (8 til 13 Hz),
  • Fase I (let søvn, kort efter faldet i søvn): Hjernen skifter fra alfabølger til theta -bølger (4 til 7 Hz). Muskelspændingen reduceres, og den bevidste bevidsthed om miljøet forsvinder langsomt.
  • Fase II: I denne fase fortsætter der med at forekomme theta-bølger, såkaldte søvnspindler og K-komplekser tilføjes . Dette søvnstadium bliver stadig længere i løbet af en 8-timers søvn og fylder mere end 50 procent af den samlede søvn.
  • Fase III (overgang til dyb søvn): Delta -bølger (0,1 til <4 Hz - langsomme bølger med høj amplitude) kommer nu frem (20 til 50 procent af de målte hjernebølger), muskelspændingen fortsætter med at falde.
  • Fase IV (dyb søvn): Delta -bølger udgør nu mere end 50 procent af de målte hjernebølger. Det er den dybeste fase af søvn, og sveller, der er vågnet, virker nu desorienterede og søvnige. I denne fase af søvn opstår der imidlertid fænomener som søvnvandring og tale under søvn .
  • REM-søvn: Den såkaldte REM-søvn ( hurtig øjenbevægelse, også drømmesøvn eller paradoksal søvn ) adskiller sig på mange måder fra de andre søvnfaser. EEG ligner søvnstadium I (overvejende theta -bølger). Der er imidlertid hurtige, retningsløse bevægelser af øjeæblet med jævne mellemrum med en frekvens på 1 til 4 Hz. Drømrapporter fra opvågninger i denne fase er betydeligt mere levende, mere visuelle og mere følelsesmæssige end vækkelser i andre faser. Under REM -søvn er skeletmusklerne maksimalt afslappede , men ikke øjenmusklerne. De fleste vegetative funktioner aktiveres med en stigning i blodtryk, vejrtrækning og puls samt øget blodgennemstrømning til kønsorganerne. Sidstnævnte manifesterer sig som en erektion hos mænd. Stresshormonet adrenalin frigives i stigende grad i denne fase (muligvis flere hjerteanfald i denne fase), og gastrisk og duodenal aktivitet øges. Varigheden af ​​de enkelte REM -faser er i gennemsnit fem til ti minutter i begyndelsen af ​​nattesøvn og bliver længere i de følgende faser. Den gennemsnitlige samlede tid pr. Nat for voksne er ca. 104 minutter. I modsætning hertil bruger fostre og nyfødte næsten hele deres søvn i REM -søvn. Der ser ud til at være en klar sammenhæng mellem REM -søvn og modning af CNS . [20] Denne søvnfases funktion er genstand for intensiv forskning. [21] [22]

  • Fase I.

  • Trin II, søvnspindler er understreget med rødt.

  • Trin IV

  • REM søvn

Trin I-IV (i modsætning til REM-søvn) er kendt som ikke-REM , NREM eller ortodoks søvn . Trin III og IV er kendt som dyb søvn eller (på grund af de langsomme hjernebølger) langsom bølgesøvn . I trin I til IV falder EMG -aktivitet ( elektromyografi ; muskeltonus , især i nakke- og nakkemusklerne), indtil der opstår fuldstændig muskelatoni under REM -søvn. [20] Trin I til IV efterfulgt af REM -søvn gentages flere gange om natten (ca. fem til syv gange). Faser af dyb søvn falder over tid, og REM -faserne stiger. Fase IV nås ikke længere senere på natten. Ældre mennesker når meget ofte slet ikke trin IV. Søvnmønsteret ændrer sig også med alderen: Gamle mennesker sover kun et par timer om natten og sover ofte endnu en eller to timer om dagen. Spædbørn sover hele dagen, men i korte faser. Hos voksne er søvn fokuseret på en kernetid, normalt om natten. En søvncyklus varer cirka 90 minutter. Denne cyklus på 90 minutter fortsætter i vågne timer og fører til faser af ændret vilje til at udføre ( ultradian rytme ). [23]

Variationer i søvnvarighed hos mennesker

Den "optimale" daglige søvnmængde for mennesker, som er udsat for individuelle udsving, og fordelingen i løbet af dagen er videnskabeligt kontroversiel. Efter at de negative konsekvenser af søvnmangel længe havde været i fokus for forskning, er de tilsyneladende lige så ubehagelige konsekvenser af for meget søvn for nylig kommet frem. Ifølge store undersøgelser i USA og Japan ser det ud til, at de "otte timer om dagen", der ofte er nævnt for voksne, allerede er for lange, og det optimale er mellem seks og syv timer, hvilket også er den gennemsnitlige søvntid, Tyskland svarer til til (6 timer 59 minutter ifølge en undersøgelse foretaget ved University of Regensburg ). Undersøgelser ved universiteterne i Warwick og London kom til samme konklusion. [24] [25] En international undersøgelse foretaget af American National Sleep Foundation 2013 viste også sammenlignelige resultater med klare forskelle i søvnlængden mellem arbejdsdage og fridage. De fleste mennesker rapporterede også, at de ikke fik så meget søvn, som de havde brug for for at føle sig afslappede. [26] Ikke desto mindre oplyste flertallet, at de også fik nok søvn på hverdage til at føle sig opdateret om morgenen. Undersøgelser tyder på en mulig forbindelse mellem søvnstruktur og månens faser .[27] [28]

Individuelle forskelle

Den voksnes individuelle søvnbehov svinger mellem seks og ti timer og følger en nogenlunde normal fordeling . Ekstremer forekommer hos spædbørn, der sover 14 til 17 timer [29] (fordelt over dagen) og hos gamle mennesker, hvis søvnbehov er mindre (" senil sengeflugt "). Ifølge søvnforsker Peretz Lavie kan en person med sund søvn antages, hvis han eller hun føler sig godt tilpas med en daglig søvn på fire til tolv timer.

Aldersrelateret gennemsnitligt søvnbehov pr. Dag hos mennesker [29]
gammel Gennemsnitligt søvnbehov i timer / dag
0-3 måneder 14-17
4-11 måneder 12-15
1-2 år 11-14
3-5 år 10-13
6–13 år 9-11
14-17 år 8-10
18–64 år 7-9
over 64 år 7-8

Det er af afgørende betydning, at det individuelle, anderledes udtalte søvnbehov er forfatningsmæssigt foreskrevet og derfor ikke kan slukkes eller ignoreres på lang sigt gennem forkert forstået “træning” uden at skade organismen. Enhver, der er en af ​​de mennesker med et øget søvnbehov, bør derfor så vidt muligt justere deres daglige livsrytme og tilpasse deres adfærd derefter. Den optimale søvnlængde for en person afhænger også af døgnrytmen . Fordi det er relativt ineffektivt at sove på det "forkerte" tidspunkt på dagen. Perioden for søvn er bedst, når følgende to begivenheder falder sammen midt i søvnen: [30]

Endvidere fordeles faserne med maksimal og minimum ydeevne inden for en 24-timers dag forskelligt afhængigt af typen. For at forenkle sagen kan der skelnes mellem en morgentype og en aftentype . Morgentypen (for eksempel en tidlig fugl) er fit og produktiv tidligt om morgenen, aftentypen blandt andet som en natugle (også natugle ), udvikler et maksimum af aktivitet igen sidst på aftenen. I 2005 blev de længe kendte genetiske påvirkninger, der spiller en rolle heri, specificeret (Period3-gen).

Dagsøvn er mulig, fordi hormonfrigivelsen først begynder efter indledning af søvn. Hvis du vågner kort efter, at søvnen er begyndt, har du muligvis afsluttet en REM -fase, men endnu ikke haft en så høj hormonkoncentration, at du ville falde i søvn igen med det samme.

mangel på søvn

Søvnmangel er den kumulative effekt af ikke at få nok søvn. Mangel på søvn kan føre til mental eller fysisk træthed og reducere ydeevnen i overensstemmelse hermed. De nøjagtige fysiologiske ændringer forårsaget af søvnmangel er genstand for forskning.

Overdreven træthed i løbet af dagen kan være et resultat af søvnmangel. Det kan dog også være et resultat af en søvnforstyrrelse som narkolepsi eller søvnapnø syndrom. En ramt person er altid træt, selvom de har sovet længe nok. Disse symptomer bør diskuteres med en læge. Sygdommene kan ofte behandles. Dem, der ikke er klar over disse sygdomme, kan blive en fare for sig selv eller andre, for eksempel gennem mikrosøvn under kørsel eller pludselig uopmærksomhed på arbejdspladsen. [31] Søvnlæger kalder dette kliniske billede "ikke-afslappende søvn". Overdreven træthed på trods af at få nok søvn kan også skyldes jernmangel, anæmi eller andre mangelsymptomer, især hos unge kvinder.

At skrue op for radioen under kørsel, åbne vinduet eller tænde for klimaanlægget for at holde sig vågen hjælper kun i kort tid og kan være farligt for personen, hvis du fortsætter med at køre på trods af træthed eller svimmelhed. Enhver, der føler sig træt under kørslen, skal stoppe og hvile hurtigst muligt. Koffeinholdige drikkevarer forsinker kun træthed. [31] Ifølge Spork (Das Schlafbuch, 2007) er den mest effektive måde at gøre dette på straks at gå til en parkeringsplads, drikke en stærk koffeinfri drink og derefter sove. Koffeinen vækker personen efter cirka 30 minutter, og undersøgelser har vist, at det er muligt at køre videre uden en ulykke. Kombinationen af ​​søvn og koffein fungerede bedre i undersøgelserne end nogen af ​​foranstaltningerne alene.

Søvnforstyrrelser kan også ofte forekomme i forbindelse med psykiske lidelser og sygdomme, for eksempel ved depression, angstlidelser eller psykoser. Søvnforstyrrelser kan imidlertid også være årsagen til den senere forekomst af psykiske sygdomme, især depression. [32] [33]

Hos unge falder søvnvarigheden betydeligt i forhold til barndommen. Unge i klasse 12 sover i gennemsnit 6,9 timer om natten. God søvn er vigtig for f.eks. B. Følelse, tænkning og social interaktion. Mangel på søvn i ungdomsårene kan fx vise sig i dårligt humør og dårlig følelsesregulering. Mangel på søvn øger også sandsynligheden for risikabel adfærd, som f.eks B. Spritkørsel eller stofmisbrug blandt unge. [34] [35]

Langvarig søvnmangel uden tilstrækkelige restitutionsperioder kan have negative virkninger på mental og / eller fysisk sundhed. Mulige konsekvenser kan være kredsløbsproblemer som f.eks B. forhøjet blodtryk eller kredsløbssygdomme. Derudover kan mangel på søvn fremme depression og er mere almindelig med det samme. [36]

fungere

Afklaringen af ​​søvnens biologiske funktioner er genstand for intensiv forskning. Der er en række hypoteser, hvoraf nogle er blevet understøttet af psykologiske [37] og også fysiologiske eksperimenter.

udvikling

Grundlaget for udviklingen af ​​hvile- og aktivitetscyklusser var jordens rotation med dens rytme dag og nat. Plantenes blomster åbner og lukker afhængigt af tidspunktet på dagen. Selv encellede organismer som flagella Lingulodinium polyedrum (= Gonyaulax polyedra ) tilpasser deres aktivitet til solens position. Sådanne observationer af underudviklede organismer antyder, at tilpasninger til lys- og temperaturforhold fandt sted tidligt i udviklingen for at regulere metabolisk aktivitet . Staedt og Stoppe mistænkte i nyere undersøgelser, at den elektrofysiologisk målbare søvn havde udviklet sig under udviklingen af ​​stadig mere komplekse neurale netværk . [38] [39] [40] Ifølge dette er der et direkte forhold mellem behovet for søvn og hjernens ydeevne, især med hensyn til behandling og lagring af information.

Udviklingsbiologi

Udviklingsobservationer viste, at processerne under REM -søvn hos nyfødte synes at være særligt vigtige for udviklingen af ​​den unge organisme. [41] Undersøgelser, der undersøger effekten af ​​søvnmangel hos små børn, har vist, at dette fører til adfærdsforstyrrelser, permanente søvnproblemer, reduceret hjernemasse [42] og en usædvanligt høj dødelighed fra nerveceller . [43]

REM -søvn ser ud til at være afgørende for hjernens udvikling. Hos nyfødte - der allerede sover meget - udgør det det meste af deres søvn. Hvis man sammenligner forskellige dyrearter, er dyb søvnfasen hos nyfødte længere, jo mindre udviklet er barnet født. Det er blevet foreslået, at musklerne delvist ville blive lammet under REM -søvn for at fremme hjernens aktivering og udvikling uden at de resulterende nerveimpulser fører til bevægelser, der især kan forårsage vanskeligheder for en nyfødt. REM -mangel hos små børn fører til udviklingsproblemer senere. [38]

Denne teori forklarer imidlertid ikke, hvorfor voksne stadig har brug for REM -søvn, og det forklarer heller ikke tilstrækkeligt, hvorfor REM -procentdelen er omtrent den samme som hos en voksen efter en alder af tre. Unge af havpattedyr har ikke REM -søvn i begyndelsen af ​​deres liv; det stiger kun over tid. I hvert fald hos disse dyr er det ikke nødvendigt for udvikling. Det skal dog bemærkes, at disse dyr aldrig kan sove med begge hjernehalvdele , ellers ville de drukne som lungebeskyttelse .

Fjernelse af affald fra hjernen

På grund af filtersystemerne i blod-hjerne-barrieren og blod-væske-barrieren er både forsyning (næringsstoffer) og bortskaffelse (affaldsmaterialer) af hjernen og rygmarven (CNS) aktivt begrænset og under særlig biokemisk og biofysisk kontrol . Men da der er et usædvanligt højt gennemsnitligt stofskifte her, skal der være særlige faciliteter til rådighed for at sikre den nødvendige transport til og fra anlægget.

Forskning i disse forhold førte til opdagelsen af ​​det glymfatiske system i 2012, et særligt mikrokredsløb i CNS til fjernelse af overflødigt og skadeligt materiale.

Sammenligningen af ​​transporten i de vågne og sovende dyr viste et fald på ca. 95% i vågen tilstand. Es zeigte sich weiter, dass im Schlaf das Volumen des Zellzwischenraums (Interstitium) durch Schrumpfung der Zellkörper vergrößert war, mit einem Anteil am Gesamtvolumen von etwa 24 % im Vergleich zu etwa 14 % im Wachzustand. Im Schlaf war daher >60 % mehr Raum für den Flüssigkeitstransport vorhanden. Noradrenalin , ein Hauptmodulator des Wachheitsniveaus, erwies sich auch als möglicher Regler des Volumens des Zellzwischenraums und damit der Effektivität des glymphatischen Systems . [44] [45] [46]

Dieses Entsorgungssystem ist seither Gegenstand intensiver Forschung insbesondere wegen seiner Bedeutung für Entstehung und Vorbeugung bei neurodegenerativen Erkrankungen wie zum Beispiel der Alzheimer-Krankheit , der Parkinson-Krankheit oder der amyotrophen Lateralsklerose (ALS).

Regeneration

Beim Stricken eingeschlafenes Mädchen (Tricoteuse endormie) von Jean-Baptiste Greuze (1724–1805). Öl auf Leinwand, 64,3 × 51 cm.

Schlaf fördert die Wundheilung . Eine Studie von Gumustekin [47] aus dem Jahr 2004 konnte aufzeigen, dass Schlafentzug die Heilung von Brandwunden bei Ratten negativ beeinflusst.

Es wurde auch aufgezeigt, dass Schlafentzug das Immunsystem und den Stoffwechsel beeinflusst. Bei einem Versuch wurden Ratten 24 Stunden am Schlafen gehindert. Verglichen mit der Kontrollgruppe war der Anteil an weißen Blutkörperchen um 20 Prozent reduziert, [48] was eine deutliche Veränderung des Immunsystems darstellt.

Gesunde Menschen haben einen deutlich höheren Stoffwechselumsatz als Menschen, die an einer Schlafstörung leiden. [49]

Eine Studie an 305 Kindern sammelte Informationen über Wachstum, Größe und Gewicht, sowie die von den Eltern aufgezeichnete Schlafzeit während der ersten zehn Lebensjahre. Die Studie ermittelte keinen erkennbaren Zusammenhang zwischen Dauer des Schlafs bei Kindern und ihrem Wachstum. [50] Die Konzentration von Wachstumshormonen nahm allerdings bei erwachsenen Männern während des Schlafs zu, besonders in den Stadien III und IV. Während einer Schlafzeit von acht Stunden schütteten besonders diejenigen Männer viele Wachstumshormone aus, deren gesamte Tiefschlafphasen relativ lang waren. [51] Ob natürliche oder unnatürliche Änderungen der Schlafdauer zu Unterschieden beim Wachstum führen, ist jedoch noch unklar.

Die Schlafzeit verschiedener Arten ist im Allgemeinen umgekehrt proportional zur Größe des Tieres, aber zunehmend mit dem Grundumsatz , der bei kleinen Tieren groß ist (siehe dazu auch Kleibers Gesetz ). Ratten mit einem sehr hohen Grundumsatz schlafen bis zu 14 Stunden pro Tag, während Elefanten und Giraffen mit deutlich geringerem Umsatz nur drei bis vier Stunden pro Tag schlafen.

Um Energie zu sparen, wäre es ausreichend, regungslos zu ruhen, ohne den Organismus teilweise von der Umwelt abzuschneiden, was gefährlich sein kann. Ein ruhendes, aber nicht schlafendes Tier hat größere Chancen, Raubtieren zu entgehen, und kann trotzdem Energie sparen. Allerdings konnte mittels Untersuchungen am Menschen gezeigt werden, dass Testpersonen im wachen Zustand trotz körperlicher Inaktivität tatsächlich deutlich mehr Energie verbrauchen als beim Schlafen bzw. im gleichen Zeitraum (24 Stunden) mit normalem Schlaf-wach-Rhythmus: Während der Nacht, in der der Effekt besonders ausgeprägt ist, wiesen die Probanden im Wachzustand einen um fast ein Drittel (~32 Prozent) höheren Energieverbrauch auf, als wenn sie schliefen. [52] [53] Neuere Studien zeigten, dass es im Schlaf nicht nur zu einer Energieeinsparung kommt, sondern va im Tiefschlaf in einigen Hirnarealen zu einer deutlichen Energiespeicherung. [54] [55] Der universale Energieträger ATP ( Adenosintriphosphat ) stieg im Gehirn von Ratten nur während des Tiefschlafes an und hing mit der Verminderung der Nervenaktivität in diesem Schlafstadium zusammen. Entsprechendes konnte auch in Studien mit anästhesierten Tieren gezeigt werden. [56]

Manche Tiere brauchen nach dem Aufwachen aus ihrem Winterschlaf erneut einen Erholungsschlaf, möglicherweise aufgrund von „Schlafmangel“ während des Winterschlafs. Die Tiere hatten hierbei genügend Ruhe, benötigen jedoch anscheinend den Schlaf noch für etwas anderes. [57]

Ordnung, Aussortierung und Festigung von Erinnerungen

Nach dieser Hypothese werden im Schlaf Erlebnisse der Wachphasen verarbeitet. Das Gehirn werde dabei von überflüssigen Informationen „gereinigt“. Auch helfe der Schlaf, positive wie negative Erfahrungen einzuordnen („das muss ich erst mal überschlafen“) ua auch in Form von Träumen.

Wissenschaftler haben mehrere Zusammenhänge zwischen Schlaf und Gedächtnis entdeckt. Die Forscher erlaubten 18 Frauen und 22 Männern, während vier Tagen nur 26 Minuten pro Nacht zu schlafen. Während der Testphase wurden dauernd Kognitions - und Gedächtnistests mit den Probanden durchgeführt. Beim letzten Test war der Umfang des Arbeitsgedächtnisses um 38 Prozent geringer als bei einer Vergleichsgruppe, die normal geschlafen hatte. So konnte gezeigt werden, dass die Leistung des Arbeitsgedächtnisses unter Schlafmangel leidet. [58] Das Arbeitsgedächtnis ist wichtig, weil es Informationen kurzfristig für die weitere Nutzung in einer aktuellen Situation bereithält und damit einen wichtigen Beitrag zur Entscheidungsfindung leistet.

Das Gedächtnis scheint während der verschiedenen Schlafphasen unterschiedlich beeinflusst zu werden. In einer Studie, bei der mehrere Gruppen von Menschen zu verschiedenen Zeiten geweckt wurden, konnte aufgezeigt werden, dass das deklarative Gedächtnis vorwiegend von Tiefschlaf, das prozedurale Gedächtnis aber vorwiegend von einer langen REM-Schlafphase gefördert wird. [59]

Eine weitere Untersuchung unterstützte diese Thesen indirekt. Die Probanden waren 22 männliche Ratten. [60] In einem Käfig konnte sich eine einzelne Ratte frei von einem zum anderen Ende bewegen. Der Boden der Kiste bestand aus einem Stahlgeflecht. Ein Lichtstrahl erhellte die Box, gleichzeitig ertönte ein lautes Signal. Fünf Sekunden danach bekamen die Ratten Elektroschocks. Begab sich eine Ratte zum anderen Ende der Kiste, hörten die Schocks auf. War sie gar schnell genug, konnte sie diese sogar vollständig vermeiden. Der Test wurde mit der Hälfte der Ratten 30-mal durchgeführt, während die restlichen Ratten (als Kontrollgruppe) unabhängig von ihrer Reaktion mit Elektroschocks behandelt wurden. Nach jeder Testphase wurden die Ratten für sechs Stunden in einen Detektor gelegt, der Gehirnströme, Schlafstadien und weitere Daten über die Tiere sammelte. Der Test wurde insgesamt dreimal wiederholt. Die Studie kam zu dem Schluss, dass während des Schlafes nach den Tests diejenigen Ratten, die gelernt hatten, etwa 25 Prozent längeren REM-Schlaf aufwiesen als die Kontrollgruppe, die nichts gelernt hatte. Diese Untersuchung stützt die zuvor genannten Resultate und zeigt eine Korrelation zwischen REM-Schlaf und prozeduralem Gedächtnis auf.

Inzwischen konnte die Verstärkung von Nervenverbindungen, die speziellen Gedächtnisinhalten dienten, während des Schlafs mit dem Mittel der Optogenetik direkt beobachtet werden. Ferner, wurde der Schlaf durch Störung unterbrochen, wurde auch die Verstärkung der Nervenverbindungen unterbrochen. [61]

2015 gelang es erstmals, bei Mäusen eine künstliche (falsche) Erinnerung im Schlaf zu erzeugen, die die Tiere dann nach dem Aufwachen durch ihr Verhalten unmittelbar bestätigten. Eine Ortszelle in der Hirnregion für das räumliche Gedächtnis ( Hippocampus ) wurde während des Schlafs durch elektrische Reize mit einer für angenehme Gefühle zentralen Hirnregion ( Nucleus accumbens ) verknüpft. Nach dem Aufwachen besuchten die Tiere den entsprechenden Ort ihrer Behausung auffällig häufig, und zwar genauso wie andere Tiere, die in ihrer Wachzeit eine echte Ortserinnerung erlernt hatten. [62] [63]

Synaptische Homöostase-Hypothese

Giulio Tononi entwickelte in Zusammenarbeit mit Chiara Cirelli die Synaptische Homöostase -Hypothese, die besagt, dass der Tiefschlaf dazu notwendig sei, ein Grundniveau synaptischer Verschaltung wiederherzustellen: Im Wachzustand würden, aufgrund der erhöhten Informationsflüsse, Verstärkungen in den Netzstrukturen der Nervenzellen gebildet, dh die Synapsenstärke nehme zu, und es entstünden auch synaptische Neuverknüpfungen. Dies geschehe durch den bekannten Mechanismus der Langzeitpotenzierung : Bestimmte Kombinationen von Signalübertragungen zwischen Nervenzellen bewirken eine Potenzierung der beteiligten Synapsen, die längere Zeit anhält. Würden sich diese Prozesse im Laufe der Zeit unbehindert fortsetzen, würden die Netze bald überlastet sein. Im Tiefschlaf (genauer: im Non-REM-Schlaf ) komme es deshalb zu einer Art Gleichschaltung gewisser neuronaler Gruppen, die sich durch langsamwellige Potentiale bemerkbar macht (im EEG treten die sog. Delta-Wellen auf) und dazu führe, dass die synaptischen Bindungstärken und auch die Synapsenanzahlen wieder abnehmen (synaptic downscaling). Nur die „starken“ Synapsen blieben bestehen. Die so im Tiefschlaf bewirkte Synapsenrückbildung solle wegen der selektiven Reduktion wieder genug Energie und Raum für neue Lern- und Verarbeitungsvorgänge zur Verfügung stellen. Auch, so wird vermutet, könne damit innerhalb der gegebenen Informationsfülle Wichtiges von Unwichtigem getrennt und herausgefiltert werden. [64] [65] [66] [67] [68]

„Im Wesentlichen ist der Schlaf der Preis, den wir für die neuronale Plastizität zahlen müssen…“

– G. Tononi und C. Cirelli [69]

Im Gegensatz dazu hat Jan Born darauf verwiesen, dass einige der tagsüber neu gebildeten Nervenverbindung von der allgemeinen nächtlichen Schwächung ausgespart würden. Diese bleibenden neuen Verbindungen repräsentierten neue Gedächtnisinhalte, die nachts gerade dadurch verstärkt würden, dass andere – weniger wichtige – Verbindungen eines gemeinsamen Netzwerkes geschwächt würden. Tononi habe diese Komponente inzwischen auch in seine Theorie integriert. [70]

Problemlösungen während des Schlafs

Die Alltagserfahrung, dass manche Probleme sich plötzlich beim morgendlichen Aufwachen lösen, konnte seit 2004 wiederholt in ausgeklügelten Experimenten wissenschaftlich bestätigt werden. Versuchspersonen lösten Zahlenrätsel, für die mehrere Einzelschritte erforderlich waren. Was ihnen nicht gesagt wurde, war, dass es eine Abkürzung gab, durch die man sich einige Schritte ersparen konnte. Nach der Einübungsphase ließ man einen Teil der Probanden acht Stunden schlafen. Danach war in dieser Gruppe mehr als doppelt so vielen Probanden die Möglichkeit der Abkürzung klar wie in den Gruppen, die tags oder nachts acht Stunden wach geblieben waren. [71]

Kasten mit wechselnd aufleuchtenden Druck-Knöpfen

In einem anderen Experiment wurde die Problemlösung während des Schlafs zwischen einer Gruppe elfjähriger Kinder und der Gruppe ihrer Eltern verglichen. Bei einem Kasten mit mehreren Knöpfen mussten möglichst schnell immer die gedrückt werden, die gerade aufleuchteten. Was nicht gesagt wurde, war, dass es eine Regelmäßigkeit in der Reihenfolge des Aufleuchtens gab. Nach einer ersten Übungsphase hatte auf Nachfrage niemand der Kinder oder Erwachsenen irgendetwas von Regelmäßigkeit bemerkt. Als das Experiment mit neuen Versuchspersonen wiederholt wurde und diesmal zwischen Übungsphase und Nachfrage eine Schlafphase lag, war manchen Erwachsenen und nahezu allen Kindern die Regelmäßigkeit klar, und sie konnten die vorher unbekannte Folge vollständig rekonstruieren. [72]

Schlafforschung

Geschichtliche Anfänge

Die Schlafforschung ist eine relativ junge Disziplin der Biologie und der Medizin, die ersten Elektroenzephalographie -Untersuchungen (EEG) im Schlaflabor wurden in den 1920er Jahren gemacht. Der griechische Arzt Hippokrates und die Philosophen Platon und Aristoteles hatten versucht, den Schlaf durch ein Aufsteigen von mit der Nahrung aufgenommenen giftigen Dämpfen aus dem Magen zu erklären, die im Schlaf abgebaut würden. Zudem ließe sich Blut, das während des Wachens überhitzt, aufgestaut oder eingedickt worden sein soll, nur im Schlaf abkühlen und verdünnen. Im Mittelalter dachte die Heilkundlerin Hildegard von Bingen , der Mensch brauche Schlaf, da er grundsätzlich aus zwei Teilen bestehe. Deshalb brauche das Wachsein den Gegenpol Schlaf. Alexander von Humboldt nahm noch im 19. Jahrhundert an, Schlaf müsse sein, um einem Sauerstoffmangel im Gehirn entgegenzuwirken. [73] [74] [75]

Die wichtige Entdeckung des REM-Schlafes gelang den Forschern Eugene Aserinsky und Nathaniel Kleitman im Jahr 1953. Vier Jahre später wurde die Theorie aufgestellt, wonach nur in dieser Schlafphase das Träumen stattfindet. Dies ist heute zwar widerlegt, denn man träumt eindeutig auch im Tiefschlaf, doch geht man immer noch davon aus, dass die Träume im REM-Schlaf besonders realistisch und lebhaft sind. [38] [76]

Schlafforschung im Sport

Alles, was die sportliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigt bzw. begünstigt, wird im Rahmen der Trainingswissenschaft erforscht. Da Sportler häufig an aufeinander folgenden Tagen Wettkämpfe zu bestreiten haben, ist die Schlafforschung eine wichtige Teildisziplin. Da Melatonin die körperliche Leistung nicht beeinträchtigt, ist es das Hilfsmittel der ersten Wahl bei Jetlag. Bei Wettkämpfen ist es jedoch häufig auch eine Frage des Zusammenwirkens von schneller Erholung und Schlaf. [77] Ein Abendessen mit vielen Kohlenhydraten eignet sich zwar gut zum Auffüllen der Glykogenspeicher , bewirkt jedoch einen kürzeren Schlaf, wohingegen ein Abendessen mit viel Proteinen nicht nur gut gegen Muskelkater ist, sondern die Schlafqualität verbessert. Fett zum Abendessen beeinflusst die gesamte Schlafdauer negativ. Wird die Kalorienmenge herabgesetzt, verkürzt sich die Schlafzeit. [78] Siehe hierzu auch Fettleibigkeit#Schlafgewohnheiten .

Schlaf und Sexualität

Konnotation

Der Ausdruck „miteinander schlafen“ steht für den sexuellen Beischlaf. Tatsächlich hat der im wachen Zustand ausgeübte Beischlaf mit Schlafen im eigentlichen Sinne nichts zu tun. Der Ursprung dieser Umschreibung dürfte daher kommen, dass der übliche Ort für Geschlechtsverkehr wie für „normales“ Schlafen das Bett ist. In Japan etwa wurde nach dem Zweiten Weltkrieg, während der Besatzung durch die Amerikaner, sogar das Abbilden und Filmen von Schlafzimmern aus sittlichen Gründen verboten. Die Japaner assoziieren noch viel mehr als die Europäer alles, was mit der Schlafstätte zu tun hat, mit Sex, so etwa den Ausdruck „das Kopfkissen teilen“ oder die „Matte aus Reisstroh“ ( tatami ). [79]

Pollution

Pollution oder nächtlicher Samenerguss ist ein unwillkürlicher Samenerguss , ausgelöst durch einen unbewussten Orgasmus , der ohne aktives Zutun und ohne Wachbewusstsein bei Männern und männlichen Jugendlichen ab der Pubertät während des Schlafes auftreten kann. Dieses Ereignis ist oft von erotischen Träumen begleitet.

Morgendliche Erektion

Eine morgendliche Erektion ist eine Erektion des Penis , die beim morgendlichen Erwachen festgestellt wird. Manche Männer haben fast jeden Morgen eine Erektion, andere selten oder nie. Die Ursache dieser speziellen Erektion wird nicht in sexueller Erregung vermutet, sondern in Begleitumständen der REM-Phase des Schlafes. Während der REM-Phasen beschleunigen sich Puls sowie Atmung und der Schläfer durchlebt intensive Träume. Außer bei Albträumen kommt es in diesen Phasen auch häufig zur Erektion. Diese Erektionen sind unabhängig davon, ob der Trauminhalt sexuell ist oder nicht.

Schlaf und Lernen

Für optimale Gedächtnisfunktion ist gesunder Schlaf unabdingbar. Schlaf, Lernen und Gedächtnis sind komplexe, interagierende Phänomene. Viele Studien an Menschen und Tieren indizieren, dass die Qualität und Quantität des Schlafes einen großen Effekt auf das Lernen und die Gedächtnisfunktion hat. Nach dem heutigen Stand der Forschung fördert der Schlaf das Lernen und das Gedächtnis auf zwei verschiedene Art und Weisen. Erstens fehlt es einer Person, welche an Schlafmangel leidet an der nötigen Fähigkeit sich zu konzentrieren um neue Information aufzunehmen und kann somit nicht effektiv lernen. Zweitens wird durch Schlafmangel die Konsolidierung und Integration des Gelernten gestört. [80]

Pathologie des Schlafes

Als Pathologie bezeichnet man in der Medizin die „Lehre von den abnormen und krankhaften Vorgängen und Zuständen im Körper und deren Ursachen“. (Siehe auch Schlaflosigkeit )

Schlafapnoe

Das Schlafapnoe-Syndrom (SAS) ist ein Beschwerdebild, das in der Regel durch Atemstillstände (Apnoen) während des Schlafs verursacht wird und in erster Linie durch eine ausgeprägte Tagesmüdigkeit bis hin zum Einschlafzwang ( Sekundenschlaf ) sowie eine Reihe weiterer Symptome und Folgeerkrankungen gekennzeichnet ist.

Die Atemstillstände führen zu einer verringerten Sauerstoffversorgung und zu wiederholten Aufweckreaktionen (als Alarmreaktion des Körpers). Die meisten Aufweckreaktionen führen aber nicht zum Aufwachen, sondern lediglich zu erhöhten Körperfunktionen, beispielsweise zu beschleunigtem Puls. Deswegen werden sie von den Betroffenen meist nicht wahrgenommen. Als Folge der Aufweckreaktionen geht die Erholsamkeit des Schlafs verloren, was meistens zu der typischen, ausgeprägten Tagesmüdigkeit führt.

Restless-Legs-Syndrom

Beim Restless-Legs-Syndrom (Wittmaack-Ekbom-Syndrom) leiden die Patienten unter unangenehmen Missempfindungen oder Bewegungsdrang in den Beinen (oder Armen), sobald sie zur Ruhe kommen, sodass sie nachts nicht einschlafen können. Das RLS ist eine neurologische Erkrankung, die sehr weit verbreitet ist (fünf bis zehn Prozent der Bevölkerung). Es wird – auch von den Betroffenen selbst – oftmals lange Zeit nicht als Ursache der Schlafstörungen erkannt. Der entstehende Schlafentzug durch die gestörten Schlafphasen führt zu Tagesmüdigkeit, kognitiven Leistungseinbußen und depressiven Verstimmungen. Eine Behandlung mit Medikamenten ist fast immer möglich.

Zirkadiane Schlaf-Wach-Rhythmusstörung

Unter diesen Störungen versteht man Schlafstörungen, bei denen Betroffene einen untypischen Biorhythmus haben. Die Schlafphase verschiebt sich dementsprechend, was zu Problemen mit gesellschaftlichen Normen, die zum Beispiel bei den Arbeitszeiten zur Anwendung kommen, führen kann.

Beim Verzögerten Schlafphasensyndrom (auch Delayed Sleep Phase Syndrome, DSPS) und dem Vorverlagerten Schlafphasensyndrom (auch Advanced Sleep Phase Syndrome, ASPS) sind Betroffene nicht in der Lage sich an einen für sie passenden Schlaf-wach-Rhythmus zu gewöhnen. Ihnen ist es beim Verzögerten Schlafphasensyndrom nur möglich, zu einer späten Tageszeit – also frühmorgens – beziehungsweise beim Vorverlagerten Schlafphasensyndrom zu einer frühen Tageszeit – also nachmittags oder frühabends – Schlaf zu finden.

Eine Schlaf-wach-Störung bei Abweichung vom 24-Stunden-Rhythmus führt bei Betroffenen dazu, dass sie jeden Tag zu einer anderen Uhrzeit einschlafen. Ein Intervall aus Schlafen und Wachen ist dann entweder kürzer als 24 Stunden, sodass Betroffene jeden Tag früher einschlafen und entsprechend früher erwachen, oder es ist länger als 24 Stunden, sodass Betroffene jeden Tag später einschlafen und entsprechend später erwachen.

Narkolepsie

Narkolepsie ist ein Syndrom von vier Merkmalsbereichen, deren vorherrschendes Symptom eine krankhaft gesteigerte Tagesschläfrigkeit in Verbindung mit einer veränderten Phasenstruktur des Nachtschlafes ist. Hinzu kommt häufig ein durch Auslöserereignisse veranlasster Verlust der Muskelkontrolle ( Kataplexie ) und/oder entsprechend veranlasster Schlaf (Trigger-Schlaf) am Tag. In Verbindung mit der veränderten Reihenfolge der nächtlichen Schlafphasen können außerdem hypnagoge Halluzinationen und Schlafparalyse auftreten.

Schlaflähmung tritt auch bei gesunden Menschen manchmal beim Erwachen auf. Die Lockerung der Nervenblockade läuft dann in falscher Reihenfolge ab, sodass zuerst die sensorischen Nerven und danach die motorischen Nerven „freigeschaltet“ werden. In diesem Zustand sieht, hört und fühlt der Betroffene alles, kann jedoch nichts sagen, sich nicht bewegen, auch nicht die Atmung beschleunigen. Es wird von einem beengenden Gefühl völliger Machtlosigkeit berichtet.

Ein vergleichbarer Zustand tritt manchmal bei unzureichend narkotisierten Patienten während einer Operation auf. Manche Formen des Komas sollen ebenfalls von Betroffenen so empfunden werden, auch gibt es Berichte von Drogenkonsumenten über derartige Erfahrungen.

Tödliche familiäre Schlaflosigkeit

Die tödliche familiäre Schlaflosigkeit ist eine Krankheit, bei der die Betroffenen nicht fähig sind, zu schlafen. Es handelt sich bei dieser Erkrankung um eine äußerst seltene familiär vererbte Erkrankung . Verantwortlich für die Erkrankung ist ein mutiertes Prionenprotein -Gen. Die meisten Patienten erkranken zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr. Im Vordergrund steht eine schwere Störung des Schlaf-wach-Rhythmus der Patienten, das heißt, sie leiden unter schweren Schlafstörungen . Es wird daher angenommen, dass sich die krankhaften Veränderungen speziell im Stammhirn abspielen, das als entwicklungsgeschichtlich alter Teil des Gehirns den Aktivitätsrhythmus steuert. Die Erkrankung verläuft über sieben bis achtzehn Monate und endete bisher immer tödlich. Sie wurde erstmals im Jahre 1986 beschrieben und ihre erbliche Übertragbarkeit im Jahre 1995 nachgewiesen.

Bruxismus

Bruxismus ist die Fachbezeichnung für meist nächtliches Zähneknirschen, welches der betroffenen Person nicht bewusst ist. Erkannt wird es meist von Zahnärzten anhand abgeschliffener Zähne. Eine vor allem nachts zu tragende, meist weiche Schiene schützt die Zähne.

Behandlung

Es gibt Empfehlungen, der Schlaflosigkeit mit Schlafritualen zu begegnen: Abendgebet, Atemtechniken, pulsierendes Licht, „Schäfchen zählen“ und so weiter helfen der Psyche, über vertraute Gedanken zur Ruhe zu kommen. Die Barmer-Krankenkasse empfiehlt Masturbation zum Einschlafen. [81] Unter verschiedenen Umständen jedoch leiden Menschen unter Schlaflosigkeit, zum Beispiel in einer reaktiven Depression oder wegen der Störung durch Schmerzen . Unter diesen Umständen können Schlafmittel (Hypnotika) zu Hilfe genommen werden.

Weiterhin wird empfohlen, die wichtigsten Regeln der Schlafhygiene zu beachten, also einen regelmäßigen Schlafrhythmus einzuhalten.

Neben pflanzlichen Arzneimitteln (zum Beispiel Baldrian ) werden insbesondere Antihistaminika , kurzwirksame Benzodiazepine (zum Beispiel Brotizolam ) als Einschlafmittel, mittellang wirksame Benzodiazepine (zum Beispiel Nitrazepam und Diazepam ) als Durchschlafmittel sowie neuere kurzwirksame Schlafmittel, wie Zopiclon und Zolpidem , zur Behandlung von Schlafstörungen eingesetzt. Antihistaminika vermitteln ihre Effekte über eine Hemmung der Wirkung des „Weckhormons“ Histamin an seinen Histamin-Rezeptoren . Benzodiazepine, Zolpidem und Zopiclon wirken an den GABA-Rezeptoren im Thalamus. Dort fördern sie die hemmende Wirkung dieses Transmitters. Die früher sehr verbreiteten Barbiturate werden heute aufgrund eines ungünstigen Nutzen-Risiko-Verhältnisses ( Suizid -Potential und Unterdrückung des REM-Schlafs) praktisch nicht mehr als Schlafmittel verwendet.

In den USA wird das Hormon Melatonin , das physiologisch aus der Zirbeldrüse ausgeschüttet wird, zunehmend als Wunderdroge und Anti-Aging-Mittel verkauft. Bekannt ist, dass Melatonin sedierende Eigenschaften besitzt und die Produktion in den Abendstunden immer mehr zunimmt und es damit eine Art körpereigenes Schlafmittel darstellt. Der Einsatz von Melatonin als Medikament ist jedoch umstritten. [82]

Schlafentzug

Schlafentzug ist das gewollte oder ungewollte Verhindern des Schlafens, dh die Unterdrückung des Schlafdruckes.

Therapeutischer Schlafentzug

In der Psychiatrie wird der therapeutische Schlafentzug bei der Behandlung von Depressionen eingesetzt. [83] Bei etwa 60 % der Patienten komme es nach einer schlaflosen Nacht zu einer vorübergehenden Besserung der Symptomatik. Der antidepressive Effekt sei jedoch gewöhnlich nicht anhaltend, so dass die meisten Patienten sogar nach einer Nacht des Schlafens (einer so genannten Erholungsnacht) wieder einen Rückfall erleiden würden. Bis zu 15 % der Patienten in klinischen Studien zeigen jedoch eine anhaltende Response nach völligem Schlafentzug. [84]

Folgen

Fortdauernder Schlafentzug über sieben Tage führte bei Ratten durch Hautgeschwüre , Polyphagie bei gleichzeitigem Gewichtsverlust, Herabsetzung der Körpertemperatur teilweise in Verbindung mit Blutvergiftung zum Tod. [2] Vor ihrem Tod sank ihre Körpertemperatur ( Thermoregulation ) und ihr Gewicht.

Der Weltrekord im Schlafentzug wurde 2007 vom Briten Tony Wright aufgestellt. Er schlief 266 Stunden nicht. Damit hat er den Rekord des 17-jährigen amerikanischen Schülers Randy Gardner aus dem Jahre 1965 gebrochen, der 264 Stunden (genau elf Tage) ohne Schlaf verbrachte. Allerdings ging es Wright nicht wie dem Amerikaner Gardner um den Eintrag ins Guinness-Buch , sondern er wollte zeigen, dass ein Mensch trotz Schlafentzugs mit der richtigen Ernährung leistungsfähig bleiben kann. Experten wie der US-Schlafforscher William Dement bezweifeln allerdings, dass sich Menschen überhaupt so lange wach halten können. Während der Rekorde dürften immer wieder Mikroschlafepisoden und Sekundenschlafattacken aufgetreten sein. [85]

Schlafentzug als Folter oder Strafe

Schlafentzug wurde und wird als Foltermittel eingesetzt.

Im antiken Rom soll König Perseus von Makedonien als Gefangener durch Schlafentzug getötet worden sein. Aus dem alten China wird berichtet, dass Verbrecher mit dem Tod durch Schlafentzug bestraft wurden.

In dem von den USA bei Guantánamo betriebenen Gefangenenlager wird häufig versucht, Häftlinge durch Schlafentzug bei Verhören zur Kooperation zu bewegen. [86] [87]

In der Bundesrepublik Deutschland wurden RAF -Häftlinge in Isolationshaft in Zellen mit ständiger Beleuchtung und durch regelmäßiges Wecken am Schlaf gehindert. [88] In der Sowjetunion unter Stalin war Schlafentzug eine gängige Verhörmethode , aber auch in der DDR in Stasigefängnissen bis 1989. [89]

Schlafentzug durch Stimulanzien

Um das Schlafbedürfnis zu unterdrücken, kann auf verschiedene Substanzen zurückgegriffen werden. Bekannt für seine Wachheit fördernde und anregende Wirkung ist der Wirkstoff Coffein , der beispielsweise in Kaffee und in meist geringerer Konzentration auch in Tee enthalten ist. Coffein wirkt dabei im Zentralnervensystem hauptsächlich als Adenosin - Antagonist . Besonders bei älteren Menschen hilft das Koffein, den Abfall der Atemfrequenz zu bekämpfen.

Drogen vom Typ der (indirekten) Sympathomimetika , wie Amphetamin , Ephedrin oder Cathin (aus den Kath -Blättern), wirken stimulierend – mit erheblichen Nebenwirkungen. Gegen zwanghafte Schläfrigkeit, wie sie bei Narkolepsie auftritt, verwendet man die Neurostimulanzien Modafinil und Methylphenidat , ebenso off-label Amphetamin.

Träumen

Pierre Puvis de Chavannes , Der Traum , 1883

Als Traum wird das psychische Erleben im Schlaf bezeichnet, das überwiegend von Sinneswahrnehmungen geprägt ist. Kognitive Fähigkeiten wie begriffliches Denken und kausal -logisches Erinnern treten dabei in den Hintergrund. Während des Traumgeschehens ist eine Unterscheidung zwischen psychischem Erleben und körperlicher Sinneswahrnehmung aufgehoben, wodurch innere psychische Prozesse als äußere physische Realität erlebt werden. Die meisten Träume sind nach dem Erwachen oft schwer oder überhaupt nicht erinnerlich. Studien zufolge erinnern sich die Menschen allerdings fast immer an lebhafte Träume beim direkten Aufwachen aus der REM-Phase. Im REM-Stadium ist das Gehirn so aktiv wie beim Einschlafen, daher ist dies auch ein optimaler Zeitpunkt zum Aufwachen.

Nur in seltenen Fällen erlebt der Schlafende einen Klartraum , das heißt, er ist sich vollends bewusst, dass er träumt, und kann sein Handeln im Traum aktiv beeinflussen. Auch ist die Traumerinnerung trainierbar. Dieses Vorgehen wird häufig von Menschen unternommen, die mehr Klarträume erleben möchten.

Die Traumdeutung wird in wissenschaftlichen und außerwissenschaftlichen Bereichen auch als Oneirologie bezeichnet.

Schnarchen

Obwohl Schnarchen für die meisten Menschen harmlos sein dürfte, könnte es ein Hinweis auf eine lebensbedrohende Schlafstörung namens Schlafapnoe-Syndrom sein, besonders wenn es mit großer Müdigkeit am Tag einhergeht. Der an Schlafapnoe Leidende atmet mit großen Unterbrechungen, was zu Sauerstoffmangel führen kann. Personen, die darunter leiden, erwachen in der Nacht und hecheln nach Luft. Die Atempausen reduzieren den Sauerstoffanteil im Blut, belasten das Herz und den Blutkreislauf und können zu Herz-Kreislauferkrankungen führen. [31]

Schlafkultur

Die Schlafkultur beschreibt kulturelle und geschichtliche Aspekte des Schlafens. Zur Schlafkultur gehört das Wann, das Wo und das Wie sich Menschen an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten schlafen legen beziehungsweise gelegt haben.

Weil der Schlaf, und alles was damit zusammenhängt, generell als sehr persönliche und intime Angelegenheit betrachtet wird, sind Forschungen und Aufzeichnungen zu diesem Thema rar. Wissenschaftliche Arbeiten, die anhand der Schlafgewohnheiten verschiedener Völker, insbesondere noch sehr naturnah lebender, Rückschlüsse auf die evolutionären Ursachen des Schlafes geben wollen, wurden erst in neuester Zeit unternommen.

Schlaf in der Bildenden Kunst

Der Schlaf mit seinen verschiedenen Aspekten wurde von vielen Künstlern aufgegriffen. Der behütete Schlaf der Kinder, schlafende Tiere, der Mittagsschlaf und das Einschlafen bei der Arbeit, Tagträume, Träume und Albträume, Schlaf und Tod, Schlaf und der nackte menschliche Körper als ein klassisches Thema der bildenden Kunst wurden als Malerei, Zeichnung und Grafik, und auch als Skulpturen und Plastiken umgesetzt.

  • Mittagsschlaf in der Kunst. Vincent van Gogh („La Méridienne“ oder „La sieste“, nach Millet, Januar 1890)

  • Vier Menschen im Zugabteil, zwei schlafend einer dösend, jeder in einer Welt für sich. Honoré Daumier („The Second Class Carriage“, 1864)

  • Sich schlafend stellende Frau. Vito D'Ancona (Nudo, vor 1884)

  • Nackt schlafender, sterbender Mann. Pierre-Narcisse Guérin (Aurora and Cephalus, 1783)

  • Schlafendes Mädchen. Albert Anker (Schlafendes Mädchen auf einer Holzbank, unbekanntes Datum)

  • Schlafendes Mädchen. Anna Rajecka (Mädchen mit Strohhut)

  • Eingeschlafenes Mädchen. Jean-Baptiste Santerre (Ein schlafendes Mädchen, 1700–1725)

  • Schlafender Junge. Albert Anker (Schlafender Knabe im Heu, 1897)

  • Schlafendes Tier. (Paul Klimsch, Schlafender Jaguar)

  • Skulptur schlafender Frau im Kolonistsky Park in Peterhof

  • Im Sessel schlafende Frau des Künstlers. Ilja Repin (Ruhe, 1882)

  • Venus und Amor. Marie-Françoise-Constance Mayer-La Martinière (Der Schlaf der Venus und des Amors, 1806)

  • Zwei schlafende Frauen. George Hare (Siege des Glaubens, 1889)

  • Goya träumend. Francisco de Goya ( Der Schlaf der Vernunft gebiert Ungeheuer , 1799)

Rezeption

  • In der Science-Fiction-Serie Star Trek: Voyager begegnen Menschen einer außerirdischen Lebensform mit Namen Spezies 8472 , die niemals ruht und Schlaf als seltsam empfindet. Der für die Menschen als selbstverständlich erachteten Notwendigkeit des Schlafs wird in diesem Zusammenhang die Fiktion einer schlaflosen Lebensform gegenübergestellt.
  • Im Roman Schlafes Bruder von Robert Schneider begeht der Protagonist Suizid , indem er sich schwört, nie mehr zu schlafen.
  • Im Film Der Maschinist hat der Protagonist seit etwa einem Jahr nicht mehr geschlafen.
  • Im Film Stirb an einem anderen Tag der James-Bond -Filmreihe unterziehen sich Bonds Gegner Colonel Moon und Zao einer Gentherapie, um ihre Identität zu ändern. Nebenwirkung ist jedoch eine andauernde Schlaflosigkeit, die sie mithilfe einer „Traummaschine“ zu umgehen suchen. Die Betroffenen empfinden es als große Qual, nicht mehr richtig schlafen zu können. Der Öffentlichkeit gegenüber wird allerdings damit geprahlt, keinen Schlaf zu benötigen und so mehr leisten zu können: Man könne schließlich genug schlafen, wenn man tot sei.
  • In der preisgekrönten Science-Fiction-Novelle Bettler in Spanien von Nancy Kress , die später zu einer Roman-Trilogie erweitert wurde, wird Schlaflosigkeit ebenfalls in Zusammenhang mit Elite und geistiger Überlegenheit gebracht: Durch Genmanipulation werden Kinder geschaffen, die sich durch hohe Intelligenz, Unempfindlichkeit gegenüber Krankheiten und Schlaflosigkeit auszeichnen. Im weiteren Verlauf der Handlung wird ua der gesellschaftliche Konflikt dieser neuen Elite der Schlaflosen mit den alten Menschen, den Schläfern , thematisiert.
  • Im Roman Schlaflos des Buchautors Stephen King leidet die Hauptfigur des Ralph Robert unter einer extremen Form von Schlaflosigkeit. Durch den fortlaufenden Schlafentzug wird er von Erscheinungen heimgesucht, die er zunächst als Halluzinationen betrachtet; später muss er jedoch feststellen, dass sich durch den Schlafmangel offenbar sein Sinnesempfinden verändert hat.
  • Im Roman Die Moorgeister von Angela Sommer-Bodenburg trifft der Jugendliche Timo einen alten Mann in der Bahn. Dieser erzählt ihm vom Händler der Verkauften Träume. Durch einen Handel mit diesem leidet er an Schlaflosigkeit („kann nicht mehr träumen“) und fährt seitdem immer Bahn, bis er den Händler wiederfindet, um seine Träume zurückzufordern. Am Ende des Romans vermutet Timo, dass der Mann ein Geist gewesen ist.
  • Im Roman Fight Club von Chuck Palahniuk leidet der namenlose Ich-Erzähler an Schlaflosigkeit.
  • Im Roman wie auch im Film 2001: Odyssee im Weltraum von Stanley Kubrick werden die Astronauten für die Zeit des Fluges zum Jupiter (Film) respektive Saturn (Roman) in einen Tiefschlaf versetzt. Die Geräte hierzu werden als Hibernakulum bezeichnet, die Menschen hibernieren .

Siehe auch

Literatur

Quellen

Weiterführendes

  • Émile Chartier : Les idées et les âges. 1927. deutsch: Lebensalter und Anschauung. Berlin/ Wien/ Leipzig 1932. Das erste Buch dieses philosophischen Werkes widmet sich explizit dem Schlaf, dabei auch kulturhistorisch ausgreifend. Neben dem Schlaf, der Nacht u. dergl. betrachtet der auch als Alain bekannte Franzose die erhebliche soziale Rolle des Wächters.
  • Sonja Kinzler: Das Joch des Schlafes. Der Schlafdiskurs im bürgerlichen Zeitalter. Dissertation an der International University Bremen 2005. Böhlau, Köln/Weimar/Wien 2011, ISBN 978-3-412-20716-8 .
  • G. Lucc, J. Segal: Sleep and Dreams. London 1967.
  • Curt Maronde: Rund um den Schlaf. Fischer, Frankfurt am Main.
  • Ian Oswald: Sleep. Harmondsworth 1966.

Weblinks

Commons : Schlafen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Schlaf – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wikiquote: Schlaf – Zitate

Einzelnachweise

  1. ↑ Robert F. Schmidt , Florian Lang, Manfred Heckmann: Physiologie des Menschen. mit Pathophysiologie . 31. Auflage. SpringerMedizin Verlag, Heidelberg 2010, ISBN 978-3-642-01650-9 , S.   187 .
  2. ↑ a b Institute for Laboratory Animal Research, National Research Council (Hrsg.): Guidelines for the Care and Use of Mammals in Neuroscience and Behavioral Research . The National Academies Press, 2003, ISBN 0-309-08903-4 , S.   121 ( [1] ): „Sleep deprivation of over 7 days with the disk-over-water system results in the development of ulcerative skin lesions, hyperphagia, loss of body mass, hypothermia, and eventually septicemia and death in rats (Everson, 1995; Rechtschaffen ua, 1983).“
  3. ↑ a b Alexander Borbély: Das Geheimnis des Schlafs. Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart 1984, ISBN 3-421-02734-X .
  4. ↑ a b Wie Tiere schlafen In: Quarks & Co. 2007.
  5. ↑ a b Herbert Cerutti: Schläft auch der Regenwurm? In: NZZ Folio . März 1997.
  6. ↑ Ravi D. Nath, Claire N. Bedbrook, Michael J. Abrams, Ty Basinger, Justin S. Bois: The Jellyfish Cassiopea Exhibits a Sleep-like State . In: Current Biology . Band   0 , Nr.   0 , 21. September 2017, ISSN 0960-9822 , doi : 10.1016/j.cub.2017.08.014 .
  7. ↑ OI Lyamin, J. Pryaslova, V. Lance, JM Siegel: Sleep behaviour: Sleep in continuously active dolphins; Activity and sleep in dolphins (Reply) . In: Nature . 21. Juni 2006, doi : 10.1038/nature04900 (Abstract).
  8. ↑ Reuters: Birds sleep with one eye open, half awake, study finds. cnn.com, 3. Februar 1999, abgerufen am 29. September 2008 .
  9. ↑ Neils C. Rattenborg, Steven L. Lima, Charles J. Amlaner: Half-awake to the risk of predation . In: Nature . 2. Februar 1999, doi : 10.1038/17037 (Abstract).
  10. ↑ Masako Tamaki, Ji Won Bang, Takeo Watanabe, Yuka Sasaki: Night Watch in One Brain Hemisphere during Sleep Associated with the First-Night Effect in Humans . In: Current biology: CB . Band   26 , Nr.   9 , 5. September 2016, ISSN 1879-0445 , S.   1190–1194 , doi : 10.1016/j.cub.2016.02.063 , PMID 27112296 , PMC 4864126 (freier Volltext).
  11. ↑ Harald Frater: Schlaf: Eine Hirnhälfte hält Wache : Warum wir in der ersten Nacht am fremden Ort schlechter schlafen. scinexx.de, abgerufen am 26. Februar 2018 .
  12. ↑ New-York-Times -Beilage der Süddeutschen Zeitung vom 21. November 2005.
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