Schlafphasen – Warum unser Schlaf stärker getaktet ist als so mancher Tag

Ob Schulkind, Vollzeit-Vater oder Geschäftsfrau, einen durchgetakteten Tag haben heute die Meisten. Nach den Hausaufgaben warten der Sportverein und Videospiele, nach der Arbeit der Einkauf und die Kita. Was viele nicht wissen: Auch unser Schlaf ist genauestens strukturiert. Jede Nacht durchlaufen wir zyklisch immer wieder dieselben Schlafphasen – sofern wir zu den Glücklichen gehören, die an keiner der 88 klassifizierten Schlafstörungen leiden.

Die Erforschung des Schlafes ist ein relativ neues Gebiet der Wissenschaft und hat sich erst in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts etabliert. Zuvor galt allein der Gedanke an eine Schlafforschung als absurd, da lediglich von einer Abschaltung des Gehirns zur Regeneration des Körpers ausgegangen wurde. Erst die Etablierung der Elektroenzephalographie (EEG), der neurologischen Methode zur Messung und Aufzeichnungen von Hirnströmen, machte die Komplexität des Schlafes sichtbar und den Forschungsgegenstand damit interessant.

Zyklus der Schlafphasen: Der Kernschlaf

Ganze vier bis fünfmal durchläuft ein gesunder Mensch mit ausreichend Zeit und Ruhe zum Schlafen jede Nacht den kompletten Zyklus aller Schlafphasen. Ein Zyklus setzt sich dabei wie folgt zusammen:

Wachphase > (Einschlafphase) > Leichtschlafphase > Tiefschlafphase > Leichtschlafphase > REM-Schlafphase > Leichtschlafphase

Ein Schlafzyklus dauert bis zu zwei Stunden. Die ersten zwei bis drei Schlafzyklen werden als Kernschlaf definiert, da sie der Regeneration und Verarbeitung von Erlebnissen dienen. Alle weiteren Schlafphasen-Zyklen fallen unter die Bezeichnung Füllschlaf oder Optimalschlaf. Sie scheinen der subjektiven Empfindung des Ausgeschlafen-Seins zu dienen, die sehr von den jeweiligen Schlaftypen abhängt. So benötigen Kurzschläfer oft nur die Dauer vom Kernschlaf, um sich geistig und körperlich fit zu fühlen. Bei Langschläfern hingegen führt der reine Kernschlaf zu Müdigkeitserscheinungen über den Tag.

Die Länge der einzelnen Schlafphasen verändert sich im Laufe der Nacht allmählich. So dauert die erste Tiefschlafphase noch etwa eine Stunde, für die allererste REM-Schlafphase benötigen wir fünf bis zehn Minuten. Die Dauer der Tiefschlafphase verringert sich mit jeder weiteren und dem entgegen werden die REM-Phasen von Mal zu Mal länger, sodass sie zuletzt etwa 30 Minuten andauern können.

Gegen Ende der Nacht pendelt sich unser Gehirn auf einen Wechsel zwischen der ersten und der zweiten Schlafphase (Einschlafphase und Leichtschlafphase) ein, um das Aufwachen vorzubereiten und für den gesamten Organismus zu erleichtern.

Mit dem Alter verändert sich die Dauer der einzelnen Schlafphasen und auch die Zykluslänge ebenfalls noch einmal. Dabei kann von einer alterstypischen Chronotypenverschiebung gesprochen werden. Der Schlaf-wach-Rhythmus passt sich über die Dauer unseres Lebens ständig an.

Non REM-Phase

Die Non-REM-Phase unterteilt sich in drei Schlafphasen, welche zunächst nacheinander stattfinden und dann noch einmal im kleinen Kreislauf wiederholt werden, bevor Gehirn und Körper in die REM-Phase übergehen.

Die Einschlafphase

In der Einschlafphase kommen wir langsam zur Ruhe. Unser Körper, insbesondere die Muskulatur entspannt sich und die Hirnströme verlangsamen sich. Bereits während der Einschlafphase kann es zu Traumaktivitäten kommen. Da unser Körper in diesem Stadium des Schlafes noch reaktionsfähig ist, können als Reaktion auf Trauminhalte Zuckungen auftreten. Wer nicht durch solch plötzliche Zuckungen aus dem Schlaf gerissen wird, sollte innerhalb von 10 Minuten von der Einschlafphase in die Leichtschlafphase übergehen. Nach jedem vollständigen Schlafzyklus geht das Gehirn kurzzeitig in eine Wachphase über. Wir wachen also mehrmals die Nacht auf, meist ohne uns im Nachhinein daran zu erinnern. Es ist strittig, ob mehrere Einschlafphasen über die Nacht stattfinden oder das Gehirn nach dem ersten Einschlafen, die Einschlafphasen überspringt und immer direkt in die Leichtschlafphase übergeht.

Die Leichtschlafphase: schallisolierter Korridor der Schlafphasen

Die Leichtschlafphase markiert nicht nur den weiteren Abfall jeglicher Hirn- und Körperaktivitäten auf dem Weg in die Tiefschlafphase. Innerhalb dieser Schlafphase sind spannende Aktionen des Gehirns im Umgang mit der Außenwelt im EEG zu beobachten. Zum einen können sogenannte K-Komplexe aufgezeichnet werden. Dabei handelt es sich um besondere Wellenformen, die anzeigen, dass das Gehirn Außenreize, wie Geräusche, Licht oder Gerüche wahrnimmt. Das K steht hierbei für das englische Klopfen „knock“ – die Sinne sind also noch aktiv und klopfen regelrecht an. Eine weitere Besonderheit der Leichtschlafphase sind die sogenannten Schlafspindeln. Diese Wellenmuster gehen von den sensomotorischen Gehirnarealen aus und schirmen das Gehirn regelrecht vor der Außenwelt ab, indem sie hemmende Rückkoppelung in thalamocorticalen Netzwerken entstehen lassen. Schlafspindeln hemmen also die Interpretation von Wahrnehmungsreizen und stabilisieren damit unseren Schlaf. Durch das Zusammenspiel der unterschiedlichen Phänomene funktioniert die Leichtschlafphase wie ein Korridor, den das Gehirn auf dem Weg zwischen den elementaren Schlafphasen Tiefschlaf, REM-Schlaf und Wachzustand geschützt durchlaufen kann. Dieser clevere Vorgang kann auch künstlich durch Schlafmittel wie Benzodiazepine und Barbiturate simuliert werden. Daher lassen uns diese Mittel auch gut einschlafen, sie stabilisieren jedoch nicht die anderen vielfältigen Vorgänge, die für einen gesunden Schlaf notwendig sind und wirken gern bis in die Wachzeiten unerwünscht nach.

Die Tiefschlafphase: Länge und Dauer

Wann ist die Tiefschlafphase und was passiert da? Während der Tiefschlafphase ist unser Gehirn nahezu auf absolutes Stand-by gestellt. Dieser Slow Wave Sleep (SWS) oder auch Delta-Schlaf zeigt sich im EEG durch langsame Deltawellen, die mit 0,1 bis maximal 2 Hertz durch unser Hirn ziehen. Unsere Nerven scheinen in diesem Zustand miteinander zu plaudern. Berge und Täler des Hirnstrommusters, die im Wachzustand wie durcheinandergerufen wirken, bilden in dieser Schlafphase einen Verbund und schwingen im Gleichtakt über den kompletten Bereich. Diese Synchronisation der einzelnen Hirnareale dient nach aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen der Übertragung von Informationen. Alles wirkt zu diesem Zeitpunkt synchronisiert, Atem und Herzfrequenz sind ebenso verlangsamt und regelmäßig. Eine solch vollständige körperliche Entspannung regt die Hirnanhangdrüse an, Wachstumshormone auszuschütten. Bei Kindern entscheidet daher auch die Menge an Schlaf über den Eintritt oder das Ausbleiben eines normalen Wachstums. Bei Erwachsenen hingegen sind diese Hormone entscheidend für Zellreparatur und Regeneration des Immunsystems.

Träume in dieser Schlafphase entsprechen aufgrund der tendenziell ruhigen Gehirnströme eher Gedankensträngen als bildreichen Fantasiereisen. Selbst während der Tiefschlafphase ist das Gehirn noch für Außenreize empfänglich. Dieser Mechanismus dient der Gefahrenabwehr. So führen unerwartete Geräusche zum Aufwachen, da sie etwa vor Einbruch warnen. Doch auch erwartbare Geräusche, wie jegliche Äußerungen, die ein Baby von sich gibt, können den Schlaf unterbrechen. Eine besondere Empfänglichkeit und Tendenz zum schnellen Erwachen aus dem Tiefschlaf, liegt beim sogenannten Ammenschlaf vor.

Die REM-Schlafphase: die Traumphase?

In der REM-Schlafphase steigt die Gehirnaktivität wieder deutlich an. Im EEG ist die Gehirntätigkeit kaum vom Wachzustand zu unterscheiden. Im Gegenteil: Sie wirkt selbst im Vergleich mit einem wachen Gehirn in dieser sogenannten Traumphase noch erhöht. Denn hauptsächlich werden dabei Beta- und Gamma-Wellen registriert, also Gehirnströme im Bereich von 14 Hertz und darüber hinaus, welche gelegentlich von den niedrigschwelligen Theta-Wellen im Bereich von 4 bis 7 Hertz unterbrochen werden. Auch Puls und Atemfrequenz sind erhöht und unregelmäßig. Besonders stark ausgeprägt sind die Augenbewegungen in diesem Zustand, die der Schlafphase ihren Namen gaben: REM ist die Abkürzung für Rapid Eye Movement – also Phase der schnellen Augenbewegungen. Das gesamte Gesicht ist während dieser Phase des intensiven Träumens überaus aktiv und bildet die jeweiligen Trauminhalte und durchlebten Gefühlszustände lebhaft ab. Der restliche Körper hingegen ist maximal entspannt. Biologisch ist das auf eine Schutzfunktion zurückzuführen. Die von unseren Emotionen losgelöste Entspannung des Körpers verhindert, dass gefährliche Bewegungen aus der jeweiligen Traumsituation übernommen werden. Man spricht in diesem Zusammenhang von Schlafparalyse. Dieser lähmungsähnliche Zustand kann vom Träumenden sogar wahrgenommen werden und als störender, bewegungshemmender Reiz wiederum in den Traum einfließen. Die geträumte Flucht, bei der wir nicht von der Stelle kommen, ist ein allgemein bekanntes Beispiel.

Da Versuchspersonen, die aus der REM-Phase geweckt werden, weitaus häufiger von Träumen berichten, als aus anderen Schlafphasen geweckte Personen, galt die REM-Phase lange als die explizite Traumphase. Heute weiß man, dass in allen Phasen des Schlafes geträumt wird. Die Träume der REM-Phase bleiben jedoch aufgrund der spezifischen Hirnaktivität stärker im Gedächtnis.

Schlafwandler und luzide Träumer

Die zwei wohl bekanntesten Erscheinungen eines bewegten Schlafes sind das Schlafwandeln und das luzide Träumen. Beide Phänomene finden in unterschiedlichen Schlafphasen statt. Sie können also mit beiden Kuriositäten gesegnet oder verflucht sein.

Schlafwandler machen sich in der Regel während der Tiefschlafphase auf den Weg. Kinder sind von diesem aktiven Dämmerzustand bis zu zehnmal häufiger betroffen als Erwachsene. Aufgrund ihrer eingeschränkten Motorik sind sie wie alle anderen Schlafwandler besonders unfallgefährdet. Neben Stürzen von Treppen und aus Fenstern kommt es leider auch zu Autounfällen, bei denen sie sich schlafend ans Steuer begeben haben.

Weckt man Schlafwandler, so zeigen sie ähnliche Reaktionen, wie jeder andere, der abrupt aus der Tiefschlafphase gerissen wird: Aufwachen aus dieser Schlafphase ist mit besonderer Verwirrung verbunden. Oft kostet es die Person einige Minuten, um sich wieder orientieren zu können. Verständlich, dass die Verwunderung umso größer ist, wenn das Erwachen außerhalb des Bettes geschieht.

Luzide Träumer sind weitaus weniger gefährlich oder gar gefährdet. Ihnen gelingt es in der REM-Schlafphase Klarheit über ihren Bewusstseinszustand zu erlangen, woher auch der Begriff „Klartraum“ stammt. Sie registrieren also, dass sie gerade schlafen. Mit diesem Wissen und einem gewissen Maß an Training können Trauminhalte bewusst gesteuert werden, um in das Geschehen einzugreifen. Die Fähigkeit zum luziden Träumen kann unregelmäßig und spontan auftreten oder vom Schlafenden provoziert und sogar gezielt trainiert werden.