Physiologie des Schlafes

Im Durchschnitt verbringt ein Mensch ein Drittel seines Lebens in einem Traum. Der Schlaf (oder zumindest der Wechsel von Aktivitäts- und Ruhephasen) ist ein integraler Mechanismus der physiologischen Anpassung bei allen Lebewesen. Dies bestätigt die Theorie, dass der Schlaf wichtige Funktionen erfüllt, um die Lebenstätigkeit auf dem optimalen Niveau zu halten. Überraschenderweise sind unsere Vorstellungen von einem so wichtigen Thema wie dem Zweck des Schlafes primitiv und amorph. Um grundlegende Konzepte in diesem Bereich zu entwickeln, ist mehr Forschung erforderlich. Nichtsdestoweniger sind unten grundlegende Informationen über die Physiologie des Schlafes einschließlich der grundlegenden Mechanismen seiner Regulierung und Hypothesen, die seine Funktionen erklären.

Patienten stellen oft die Frage, wie viel sie schlafen müssen. Obwohl die Antwort in der Regel 8 Stunden dauert, brauchen einige Personen nur 4 1/2 Stunden, während andere 10 Stunden schlafen müssen. Somit sind 8 Stunden nur ein Durchschnittswert und insgesamt unterliegt dieser Indikator signifikanten individuellen Schwankungen. Da Menschen mit signifikant unterschiedlichen Schlafzeiten eine absolute Minderheit darstellen, benötigen sie jedoch eine entsprechende Erhebung, um mögliche Schlafstörungen zu identifizieren.

In verschiedenen biologischen Spezies sind der Zeitpunkt des Beginns, die Dauer und die Struktur des Schlafes unterschiedlich. Es ist typisch für eine Person nachts einzuschlafen und nach Sonnenaufgang aufzuwachen. Mit dem Aufkommen von künstlichem Licht und der Notwendigkeit, nachts zu arbeiten, wichen Schlaf und Wachzustand bei vielen Menschen signifikant vom üblichen Rhythmus ab, der durch nächtliche Ruhe und aktive Aktivitäten während des Tages gekennzeichnet ist.

Laboruntersuchungen zeigen, dass der Grad der Wachheit oder Schläfrigkeit von mindestens zwei Faktoren abhängt:

1. Dauer der vorangegangenen Wachheit und
2. zirkadianer Rhythmus.

Daher tritt der Hauptgipfel der Schläfrigkeit in den späten Abendstunden auf, die mit der üblichen Zeit des Zubettgehens zusammenfallen. Ein zusätzlicher Höhepunkt der Schläfrigkeit tritt tagsüber auf, was mit der traditionellen Stunde der Siesta zusammenfällt - einer Pause nach dem Essen in vielen Ländern. Aufgrund von Ermüdungserscheinungen nach dem Abendessen und zirkadianen physiologischen Prozessen ist es für viele Menschen schwierig, zu diesem Zeitpunkt einen aktiven Wachzustand aufrechtzuerhalten.

Die meisten Informationen über die Struktur des Schlafes, seine Stufen und Zeitmerkmale, die bis heute gesammelt wurden, wurden dank einer speziellen Methode erhalten, die Biopotentiale während des ganzen Schlafes registriert, Polysomnographie - PSG. Die Polysomnographie, die in den 1940er Jahren auftrat, wird heutzutage sowohl für die wissenschaftliche Forschung als auch für die Diagnose von primären Schlafstörungen verwendet. Bei der Polysomnographie kommen die Patienten in der Regel am Abend in das Somnologische Labor. Das Standardverfahren der Polysomnographie besteht darin, mindestens zwei Elektroden auf die Kopfhaut zu legen (meistens am Scheitel und am Hinterhaupt), um die Elektroenzephalographie aufzuzeichnen. Zwei Elektroden zeichnen Augenbewegungen auf, und eine Elektrode wird auf den Kinnmuskel gelegt, um den Zustand des Muskeltonus während des Übergangs vom Schlaf zum Wachzustand und während verschiedener Schlafstadien zu beurteilen. Zusätzlich werden Sensoren zur Messung des Luftstroms, der Atemanstrengung, der Sauerstoffsättigung, der EKG-Aufzeichnung und der Bewegung der Gliedmaßen verwendet. Um diese oder andere Probleme zu lösen, werden verschiedene Modifikationen der Polysomnographie verwendet. Zum Beispiel werden zusätzliche EEG-Leitungen verwendet, um nächtliche epileptische Anfälle zu diagnostizieren. In einigen Fällen wird das Verhalten des Patienten während des Schlafs auf einem Videoband aufgezeichnet, das es ihm ermöglicht, seine Bewegungen aufzuzeichnen und Störungen wie Somnambulismus oder Verhaltensstörungen im Schlaf mit schnellen Augenbewegungen (BDG) zu diagnostizieren. Zusätzlich kann diese Technik weiter modifiziert werden, um spezielle diagnostische Probleme zu lösen. Zum Beispiel ist es in einigen Fällen notwendig, die Sekretion von Magensaft während des Schlafes zu untersuchen, und um Impotenz zu diagnostizieren, kann es wichtig sein, Informationen über den Zustand des Penis während des Schlafes zu erhalten.

Die Person geht zur gewohnten Stunde zu Bett (zum Beispiel um 23 Uhr). Der Zeitraum zwischen dem Ausschalten des Lichts und dem Einschlafen wird als latente Schlafperiode bezeichnet. Obwohl einige Menschen in ein paar Minuten einschlafen, dauert dieser Zeitraum in den meisten Fällen 15-30 Minuten. Wenn es dem Patienten nicht gelingt, mehr als 45 Minuten einzuschlafen, wird er unruhig. Einschlafstörungen sind oft auf das bekannte Phänomen der ersten Labornacht zurückzuführen. Für den Patienten mit Schlaflosigkeit und für einen gesunden Freiwilligen verursacht die erste Nacht im Somnologischen Labor Stress, der zu einer signifikanten Verlängerung der Latenzzeit des Einschlafens führt. Ein ähnliches Phänomen wird bei vielen Menschen beobachtet, die in einer fremden Umgebung übernachten, beispielsweise in einem Hotelzimmer. Der Grund für die Verlängerung der Latenzzeit kann verschiedene Faktoren sein: Stress, ein Gefühl von Unbehagen von einem ungewöhnlichen Bett oder Möbel, körperliche Aktivität oder ein kurzes Abendessen kurz vor dem Schlafengehen.

Ich Schlafphase - Übergang zwischen Wachheit und Schlaf. In diesem Stadium fühlt ein Mensch nur ein kleines Nickerchen und kann auf seinen Namen reagieren, auch wenn er leise genug ausgesprochen wird. Dieses Stadium trägt anscheinend nicht zur Ruhe oder Erholung der Kräfte bei und nimmt normalerweise nur 5-8% der Gesamtdauer des Schlafes ein. Eine Zunahme der Repräsentation der ersten Stufe ist charakteristisch für unruhigen intermittierenden Schlaf, der durch Schlafapnoe, Restless-Legs-Syndrom oder Depression verursacht werden kann.

Stadium II dauert in der Regel zwischen der Hälfte und zwei Drittel der gesamten Schlafzeit. In gewisser Weise ist dies der "Kern" des Schlafes. Es stellt eine einzelne, gut abgegrenzte Phase dar, die auf dem Elektroenzephalogramm durch das Vorhandensein von zwei Phänomenen gekennzeichnet ist: Karotisspindeln und K-Komplexe.

In der Regel erfolgt der Übergang von Stadium II zu Stadium III und IV (Stadien des Tiefschlafs) relativ schnell.

Die Stufen III und IV werden üblicherweise unter den Bezeichnungen "langsamer (slow wave) sleep" oder "delta-sleep" zusammengefasst. Auf dem EEG ist ein langsamer Schlaf durch ausgeprägte langsame Deltawellen mit hoher Amplitude gekennzeichnet. Während eines langsamen Schlafes nimmt der Muskeltonus ab und die vegetativen Indizes (Puls, Atemfrequenz) verlangsamen sich. Eine Person in dieser Phase des Schlafes zu wecken ist sehr schwierig, wenn das passiert, dann ist sie zunächst desorientiert und verwirrt. Langsamer Schlaf wird als die Zeit betrachtet, die am meisten für den Schlaf und die Erholung der Energie verantwortlich ist. Gewöhnlich beginnt die erste Episode des langsamen Schlafes 30-40 Minuten nach dem Einschlafen, das heißt, in der Regel, in der Nacht. Langsamer Schlaf ist normalerweise im ersten Drittel der gesamten Schlafperiode stärker vertreten.

Die letzte Phase des Schlafes ist ein Traum mit schnellen Augenbewegungen oder einem schnellen Schlaf. Es ist allgemein bekannt, dass Träume hauptsächlich mit diesem Schlafstadium verbunden sind. Nur 10% der Träume fallen auf andere Schlafphasen. Das Stadium des Schlafes prägt das Wesen der Träume. Träume im langsamen Schlaf sind normalerweise vager, nicht strukturiert - sowohl in Bezug auf den Inhalt als auch auf die Gefühle, die eine Person erlebt. Während Träume in einem Traum mit schnellen Augenbewegungen im Gegenteil lebendige Empfindungen hinterlassen und eine klare Handlung haben. Aus den neurophysiologischen Positionen ist der schnelle Schlaf durch drei Hauptmerkmale gekennzeichnet:

1. niederfrequente hochfrequente Aktivität, die an das Bild des EEG in einem Zustand intensiver Wachheit erinnert;
2. schnelle Augenbewegungen;
3. tiefe muskulöse Atonie.

Die Kombination von „aktiver“ brain (Hochfrequenz mit niedriger Amplitude EEG-Aktivität) und „gelähmte“ body (Muskelatonie) war der Anstoß für die Entstehung von noch einem anderen Titel in diesem Stadium - „paradox sleep“ Muskuläre Atonie, die sich im Schlaf mit schnellen Augenbewegungen entwickelt, scheint ein evolutionäres Mittel zu sein, das eine körperliche Reaktion auf Träume verhindert. Normalerweise beginnt die erste Episode des Schlafes mit schnellen Augenbewegungen 70-90 Minuten nach dem Einschlafen. Das Intervall zwischen dem Einsetzen des Schlafes und dem Einsetzen der ersten Schlafphase mit schnellen Augenbewegungen wird üblicherweise als eine latente Schlafperiode mit schnellen Augenbewegungen bezeichnet. Normalerweise dauert Schlaf mit schnellen Augenbewegungen etwa 25% der gesamten Schlafzeit.

Der erste Schlafzyklus beinhaltet den sequentiellen Durchgang durch alle beschriebenen Stufen. Der zweite und die folgenden Zyklen in der restlichen Nacht beginnen mit Stadium II, gefolgt von einem langsamen Schlaf und Schlaf mit schnellen Augenbewegungen. Wie bereits erwähnt, sind die Episoden langsamen Schlafes im ersten Drittel der Nacht länger, während der Schlaf mit schnellen Augenbewegungen im letzten Drittel der Nacht stärker ausgeprägt ist.

Die Ergebnisse der Forschungslabor Schlafaufzeichnungen mehrere Faktoren analysiert Bei der Beurteilung: Latenz des Einschlafens, Gesamtschlafzeit, Schlafeffizienz (das Verhältnis der Zeit, in der eine Person schläft auf die Gesamtzeit der Registrierung), um den Grad der Schlaffragmentierung (Anzahl der vollständigen oder teilweisen Erwachens, die Zeit während der eine Person nach dem Einsetzen des Schlafes wach war), die Architektur des Schlafes (Darstellung und Dauer der Hauptstadien des Schlafes). Zusätzlich werden andere physiologische Indizes analysiert, die beispielsweise mit Atmung (Apnoe, Hypopnoe), Sauerstoffsättigung, periodischen Gliedmaßenbewegungen und Herzrhythmus verbunden sind. Dies ermöglicht es, den Einfluss bestimmter physiologischer Prozesse auf den Schlaf aufzuzeigen. Ein Beispiel sind die Episoden von Schlafapnoe, die zur Fragmentierung des Schlafes führen.

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