Der Tiefschlaf, die dritte Phase des Schlafzyklus, ist notwendig, um die Körperfunktionen zu reparieren und wiederherzustellen. Ausreichend Tiefschlaf ist entscheidend für Gedächtnis, Muskelreparatur, Wachstum, Zellregeneration und Immunfunktion. Ein Mangel an Tiefschlaf kann sich negativ auf das Gedächtnis, das Lernen und viele wichtige Gesundheitsprobleme wie Herzkrankheiten und Alzheimer auswirken.
Wichtigste Erkenntnisse
- Definition: Der Tiefschlaf oder Slow-Wave-Schlaf tritt in der dritten Phase des Nicht-REM-Schlafs auf und ist durch langsame Gehirnwellen, die so genannten Deltawellen, gekennzeichnet.
- Wichtigkeit: Wesentlich für die Konsolidierung des Gedächtnisses, die Zellregeneration, die Muskelreparatur und die allgemeine Immunfunktion.
- Gesundheitliche Vorteile: Fördert ein starkes Immunsystem, reguliert den Glukosestoffwechsel und reduziert das Risiko chronischer Krankheiten.
- Auswirkungen der Benachteiligung: Ein Mangel an Tiefschlaf kann zu Gedächtnisproblemen, erhöhter Krankheitsanfälligkeit und einem höheren Risiko für neurologische Störungen führen.
- Messung: Mit Hilfe von Wearable Technology und Polysomnographie (PSG) kann der Tiefschlaf gemessen werden.
- Tipps zur Verbesserung: Eine gute Schlafhygiene, regelmäßige Bewegung, eine gesunde Ernährung und Entspannungstechniken wie warme Bäder und binaurale Beats können die Tiefschlafqualität verbessern.
Was ist Tiefschlaf oder Slow Wave Sleep?
Der Tiefschlaf wird auch als Slow-Wave- oder Delta-Schlaf bezeichnet. Der Tiefschlaf tritt in der dritten Schlafphase auf: dem NREM-Schlaf (non-rapid eye movement).
Während des Tiefschlafs sind die Gehirnwellen am langsamsten, wobei die elektrische Aktivität im Gehirn in langen, langsamen Wellen auftritt, die als Deltawellen bezeichnet werden. Damit diese Wellen als Tiefschlaf bezeichnet werden können, muss ihre Frequenz 0,5 bis 2 Hertz betragen und ein Zeitfenster von sechs Sekunden innerhalb eines Zeitraums von dreißig Sekunden einnehmen.
Der Tiefschlaf tritt in der Regel innerhalb der ersten Stunde nach dem Einschlafen ein und setzt sich mit fortschreitendem Schlaf in kürzeren Abständen fort. Während des Tiefschlafs verlangsamen sich Körperfunktionen wie die Gehirnaktivität, die Atmung und die Herzfrequenz, und die Muskulatur entspannt sich.
Ein tiefer Schlaf ist notwendig, um sich am Morgen erfrischt zu fühlen. Es ist schwierig, während des Tiefschlafs aufzuwachen, und wenn man während des Tiefschlafs geweckt wird, wird man wahrscheinlich einen Gehirnnebel erleben und sich müde oder schwindlig fühlen.
Schlafstadien
Um den Schlaf zu verstehen, muss man wissen, welche Phasen der Körper im Schlaf durchläuft. Während des Schlafs durchläuft der Körper drei NREM-Phasen (non-rapid eye movement), gefolgt von einer REM-Phase (rapid eye movement).
Diese vier Phasen werden in der Regel in neunzig bis einhundertzweiundzwanzig Minuten vollständig durchlaufen, bevor sie erneut beginnen. Ein typischer Erwachsener hat zwischen vier und sechs Zyklen pro Nacht. Die erste Hälfte der Nacht wird im NREM-Schlaf verbracht, aber im weiteren Verlauf der Nacht wird mehr Zeit im REM-Schlaf verbracht.
Schlaf-Zyklen
Der Schlafzyklus findet bei einem durchschnittlichen Erwachsenen vier- bis sechsmal in der Nacht statt. Dieser Zyklus besteht aus vier Schlafphasen, drei NREM-Schlafphasen und einer REM-Schlafphase.
Der NREM-Schlaf besteht aus drei Phasen, wobei die ersten beiden Phasen aus leichtem Schlaf und die dritte Phase aus Tiefschlaf besteht. Der REM-Schlaf besteht aus einer Phase, in der in der Regel lebhaftes Träumen auftritt.
Nicht-REM-Schlaf
Stufe 1
In dieser Phase des leichten Schlafs verlangsamen sich Funktionen wie Herzfrequenz, Atmung und Augenbewegungen, die Muskeln entspannen sich und zucken vielleicht ein paar Mal, und die Gehirnströme verlangsamen sich. Dies ist eine kurze, fast schläfrige Phase, in der der Körper in einen tieferen Schlaf übergeht. Diese Phase dauert in der Regel eine bis sieben Minuten.
Stufe 2
In der zweiten Phase des leichten Schlafs verlangsamen sich Herzfrequenz und Atmung noch mehr, die Muskeln entspannen sich und die Körperkerntemperatur sinkt. Die Hirnströme zeigen ein neues Muster, und die Augenbewegungen hören auf. Die Hirnaktivität verlangsamt sich weiter, allerdings mit einigen kurzen Aktivitätsschüben, die verhindern, dass man durch Umweltreize geweckt wird.
Diese Phase macht etwa 50 % des gesamten Schlafzyklus aus und dauert in jedem Zyklus länger, je länger die Nacht dauert. Im Laufe der Nacht fällt der Körper häufiger als in jeder anderen Phase in die zweite Stufe des NREM-Schlafs, die im ersten Zyklus typischerweise zehn bis fünfundzwanzig Minuten dauert und allmählich länger wird.
Stufe 3: Tiefschlaf
Die dritte Phase des Schlafzyklus ist die Phase des Tiefschlafs. In diesem Stadium ist es schwer, aufzuwachen. Der Körper entspannt sich noch weiter, Herzfrequenz, Atemfrequenz und Muskeltonus entspannen sich noch mehr.
Die Gehirnaktivität im Tiefschlaf weist ein "identifizierbares Muster" von Gehirnwellen auf, die so genannten Deltawellen. Aus diesem Grund werden das dritte Stadium und der Tiefschlaf auch als Delta- und Slow-Wave-Schlaf bezeichnet.
Diese Phase dauert in der Regel zwanzig bis vierzig Minuten, wobei der Körper die meiste Zeit in der Nacht verbringt. Im Laufe der Nacht und des Schlafs verkürzt sich die Zeit, die im Tiefschlaf verbracht wird, und die Zeit, die im REM-Schlaf verbracht wird, nimmt zu.
REM-Schlaf
Stufe 4
Die letzte Phase des Schlafzyklus ist der REM-Schlaf (Rapid Eye Movement). Während des REM-Schlafs bewegen sich die Augen schnell unter den Augenlidern, und die Gehirnaktivität steigt auf ein ähnliches Niveau wie im Wachzustand. Der Körper erfährt eine Atonie, bei der die Muskeln vorübergehend gelähmt sind. Eine Ausnahme bilden jedoch die Augen und die Atemmuskulatur.
Im REM-Schlaf kommt es in der Regel zu lebhaften Träumen, die mit einer erhöhten Gehirnaktivität zusammenhängen. Träume können jedoch auch in anderen Schlafstadien auftreten; sie sind weniger häufig und lebhaft.
Normalerweise tritt der Körper erst dann in den REM-Schlaf ein, wenn er bereits neunzig Minuten geschlafen hat. Zu Beginn der Nacht dauert die REM-Phase etwa zehn Minuten, aber im weiteren Verlauf der Nacht kann die REM-Phase in der zweiten Nachthälfte bis zu sechzig Minuten dauern.
Die Bedeutung des Tiefschlafs
Obwohl es generell wichtig ist, ausreichend zu schlafen - ein Erwachsener braucht in der Regel zwischen sieben und neun Stunden Schlaf pro Nacht -, hat der Tiefschlaf besondere körperliche und geistige Vorteile , die die anderen Schlafphasen nicht haben.
Die körperlichen Vorteile des Tiefschlafs sind enorm. In einer Nacht mit tiefem Schlaf schüttet die Hypophyse menschliches Wachstumshormon aus, das für den Körper wichtig ist, um Muskeln, Knochen, Zellen und Gewebe aufzubauen und zu reparieren und die Energiespeicher aufzufüllen.
Ein tiefer Schlaf trägt zu einem starken Immunsystem bei. Es kann dazu beitragen, den Glukosestoffwechsel zu regulieren, der Blutdruck erreicht den niedrigsten Wert des Tages, und die Durchblutung der Muskeln wird gesteigert.
Der Tiefschlaf wirkt sich auch positiv auf die kognitiven Fähigkeiten des Körpers aus und ist entscheidend für die kognitiven Funktionen und das Gedächtnis. Es spielt eine Rolle beim Spracherwerb, bei der Ausübung und dem Erlernen motorischer Fähigkeiten und bei der Entwicklung des Gehirns. Es ermöglicht dem Gehirn sogar, die Synapsen auf die Aufnahme neuer Informationen vorzubereiten und sich täglich an die veränderte Umgebung anzupassen.
Wie viel Tiefschlaf ist nötig?
Um die Menge des notwendigen Tiefschlafs zu bestimmen, ist es wichtig zu ermitteln, wie viel Schlaf ein Mensch insgesamt braucht. Ein durchschnittlicher Erwachsener benötigt 7 bis 9 Stunden Schlaf, von denen 75 % auf den NREM-Schlaf und 25 % auf den REM-Schlaf entfallen. Etwa 13-23 % der gesamten Schlafzeit werden im Tiefschlaf verbracht.
Im Idealfall reguliert der Körper den Tiefschlaf, indem er die Zeit, die er im Tiefschlaf verbringt, an den Ruhe- und Erholungsbedarf anpasst. In Zeiten höherer körperlicher Belastung oder bei Schlafmangel benötigt der Körper mehr Tiefschlaf. In Zeiten, in denen häufiger Mittagsschlaf gehalten wird, kann der Tiefschlaf in der Nacht geringer ausfallen.
Die Qualität des Schlafs ist wichtig, doch mit zunehmendem Alter sinkt die Zahl der Tiefschlafphasen, die durch mehr Schlaf in der zweiten Phase des Schlafzyklus ersetzt werden. Jüngere Menschen brauchen mehr Tiefschlaf, da sich ihr Körper noch im Wachstum und in der Entwicklung befindet.
Was passiert, wenn nicht genügend Tiefschlaf vorhanden ist
Ein Mangel an Tiefschlaf kann neben chronischer Müdigkeit auch viele andere Krankheiten, körperliche und geistige Störungen sowie Schlafstörungen verursachen.
Der Tiefschlaf spielt eine wichtige Rolle bei der Gedächtnisbildung. Schon eine Nacht mit Schlafmangel oder schlechter Schlafqualität kann dazu führen, dass man sich Informationen nur schwer merken oder lernen kann.
Körperlich schadet zu wenig Tiefschlaf dem Immunsystem. Dadurch wird man anfälliger für Krankheiten, verstärkte Entzündungen, eine nicht vollständig erholte Muskulatur und eine geringere Zellregeneration.
Der Tiefschlaf ermöglicht es, dass "schädliche Abfallprodukte" aus dem Gehirn ausgeschieden werden. Zu wenig Tiefschlaf kann das Risiko für neurologische Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson erhöhen.
Schlafentzug oder schlechte Schlafqualität beeinträchtigen hormonelle Veränderungen , die zu einem erhöhten Appetit auf oft kalorienreiche Nahrung führen können. Ein Mangel an Slow-Wave-Schlaf kann eine Rolle bei Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes und Herzerkrankungen spielen.
Schlafstörungen im Zusammenhang mit Tiefschlaf
Wer hat schon Probleme, genügend Tiefschlaf zu bekommen?
Wer ständig weniger Schlaf bekommt als empfohlen, hat wahrscheinlich nicht genug Tiefschlaf. Jemand, der im Schichtdienst arbeitet und dessen Schlafzeit nicht mit dem natürlichen Schlaf-Wach-Rhythmus übereinstimmt, wird weniger Tiefschlaf erleben.
Schlafstörungen wie Schlafapnoe oder Schlaflosigkeit können die Schlafzyklen beeinträchtigen, indem sie die erste Schlafphase verstärken und den Langsamschlaf verringern. Andere Erkrankungen wie Schizophrenie, Alzheimer und Parkinson können den Langsamschlaf beeinträchtigen.
Es hat sich gezeigt, dass ein beschädigter Hippocampus, das Gedächtniszentrum des Gehirns, den Langsamschlaf negativ beeinflussen kann. Der Hippocampus sendet Gedächtnissignale, die für die Erzeugung der langsamen Deltawellen im Langsamschlaf entscheidend sind; ist er beschädigt, werden diese Signale nicht erzeugt, um die Deltawellen im Tiefschlaf zu erzeugen.
Anzeichen und Symptome eines Mangels an tiefem Schlaf
Zu den Anzeichen eines unzureichenden Tiefschlafs gehören ständige Müdigkeit, verminderte Wachsamkeit und Leistungsfähigkeit, Lern- und Gedächtnisschwierigkeiten sowie Heißhunger auf kalorienreiche Lebensmittel.
Wie man den Tiefschlaf misst
Wenn sich eine Person ständig erschöpft fühlt, könnte es sich lohnen, zu prüfen, wie viel Schlaf sie bekommt und vor allem, wie viel Tiefschlaf sie hat.
Die tragbare Technologie kann den Menschen dabei helfen, ihre Schlafgewohnheiten zu verstehen, wie oft sie aufwachen und wie unruhig sie sind.
Diese Geräte zeigen jedoch nicht genau an, wie viel Tiefschlaf eine Person bekommt, und ein Arzt kann eine Schlafstudie, die so genannte Polysomnographie (PSG), empfehlen. Für diesen Test muss die Person im Labor schlafen und an Monitore angeschlossen werden, die die Atemfrequenz, den Sauerstoffgehalt, die Körperbewegungen, die Herzfrequenz und die Gehirnströme messen. So kann der Arzt feststellen, ob in jedem Schlafzyklus der Tiefschlaf erreicht wird.
Tipps für einen besseren Tiefschlaf
Es ist wichtig, konsequent einzuschlafen und mehr Tiefschlaf zu bekommen, der für Erholung und Verjüngung notwendig ist.
Gute Schlafhygiene
Die Verbesserung der Schlafgewohnheiten durch einen einheitlichen Schlafplan mit gleichen Wach- und Schlafzeiten kann dem Körper helfen, schneller einzuschlafen und einen gleichmäßigeren Schlaf zu haben, was die Schlafqualität verbessert.
Eine Routine für die Schlafenszeit vor dem Schlafengehen kann die Entspannung fördern. Der Verzicht auf helles Licht, Bildschirme und blaues Licht, Fernsehen und Computer und deren Ersatz durch Lesen kann die Schlafqualität verbessern.
Eine kühle und dunkle Schlafumgebung kann dazu beitragen, die Körperkerntemperatur zu regulieren und die Schlafqualität zu verbessern.
Regelmäßige Bewegung
Regelmäßige Bewegung, mindestens zwanzig bis dreißig Minuten moderate Bewegung pro Tag, kann dazu beitragen, den Schlafzyklus zu regulieren und den Tiefschlaf zu verbessern. Forscher haben herausgefunden, dass aerobes Training die Anzahl der langsamen Schlafphasen einer Person erhöhen kann.
Warmes Baden
Ein warmes Bad vor dem Schlafengehen kann sich positiv auf die Vorbereitung des Körpers auf den Slow-Wave-Schlaf auswirken. Bei einem warmen Bad breitet sich die Wärme auf Hände und Füße aus, so dass die Körperkerntemperatur zum Schlafen abkühlen kann, was einen guten Schlaf gewährleistet.
Gesunde Ernährung
Vor dem Schlafengehen eingenommene Speisen und Getränke wirken sich auf die Schlafqualität aus. Es ist wichtig, Koffein, Alkohol und Nikotin zu vermeiden, da sie die Fähigkeit des Körpers zum Einschlafen beeinträchtigen.
Die American Academy of Sleep Medicine hat außerdem festgestellt, dass das, was Sie essen, Ihren Schlaf beeinflussen kann Lebensmittel mit einem hohen Anteil an gesättigten Fetten wirken sich negativ auf den Langsamschlaf aus, während ballaststoffreiche Lebensmittel den Tiefschlaf fördern.
Binaurale Beats
Binaurale Beats entstehen, wenn zwei Töne gespielt werden, einer in jedem Ohr. Diese beiden unterschiedlichen Frequenzen erzeugen einen wahrgenommenen dritten Ton, den binauralen Beat. Deltawellen-Binaural-Beats haben das Potenzial, "Deltawellen im Gehirn und damit Schlaf der dritten Stufe zu induzieren"
Referenzen
Tiefschlaf: Was es ist und wie viel Sie brauchen
Phasen des Schlafs: Was in einem Schlafzyklus passiert | Sleep Foundation
Bewegung für besseren Schlaf | Johns Hopkins Medicine
Haftungsausschluss
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