Schlafphasen: Das passiert im Schlaf

Während wir schlafen und unser Bewusstsein in den Ruhemodus schaltet, spielen sich in unserem Inneren eine Vielzahl wichtiger Vorgänge ab. Nicht nur unser Körper regeneriert im Schlaf, auch das Gehirn läuft auf Hochtouren, um die Erlebnisse des vergangenen Tages zu verarbeiten. Diese Prozesse finden in unterschiedlichen Schlafphasen statt, welche sich im Laufe der Nacht mehrmals wiederholen. So enthält der Schlafzyklus beispielsweise Phasen des Träumens oder des Tiefschlafs – und auch das Aufwachen fällt in manchen Schlafphasen leichter als in anderen.

mann beim schlafen
Gut schläft, wer die Schlafphasen ohne Unterbrechung regelmäßig durchläuft.
© iStock.com/BartekSzewczyk

Inhalte im Überblick:

Wie Schlaf der Gesundheit nützt

Wofür brauchen wir Schlaf?

Wenn die Konzentration nachlässt und Müdigkeit einsetzt, zeigt der Körper damit, dass er sich erholen muss. Das Gehirn schüttet dann das Hormon Melatonin aus. Dieses bewirkt, dass der Körper allmählich „runterfährt“ und sich für das Schlafen bereit macht. Entsprechend sinkt der Blutdruck leicht, die Atmung und der Puls verlangsamen sich.

Der Körper braucht Schlaf, um sich zu regenerieren und um Erlebtes zu verarbeiten. Bestimmte Inhalte festigen sich währenddessen im Gedächtnis. Außerdem baut der Organismus im Schlaf Stoffwechselprodukte ab. Möglicherweise gibt es noch weitere Prozesse, die während des Schlafens ablaufen – noch sind nicht alle Funktionen des Schlafes erforscht.

Während des Schlafs sind Bewusstsein und bestimmte Funktionen des Körpers verändert: Schlafende Menschen sprechen weniger auf äußere Reize an, als wenn sie wach sind.

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Welche Schlafphasen gibt es?

Schlafende Menschen durchlaufen verschiedene Schlafphasen, die sich im Laufe der Nacht je nach Dauer des Schlafes vier bis sieben Mal wiederholen. Ein einzelner Schlafzyklus dauert ungefähr 70 bis 110 Minuten. Doch welche Schlafphasen sind normal?

Es gibt zwei Arten von Schlaf, die sich in insgesamt vier Phasen unterteilen lassen. Die überwiegend traumlosen Non-REM-Phasen bestehen aus drei Stadien:

  1. Stadium des Einschlafens
  2. Stadium des Leichtschlafs
  3. Stadium des Tiefschlafs

Neben dem Non-REM-Schlaf, der auch als NREM-Schlaf bezeichnet wird, gibt es noch den REM-Schlaf, welcher die vierte Schlafphase darstellt. Die unterschiedlichen Phasen sind durch Veränderungen der Hirnströme gekennzeichnet, welche beispielsweise in einem Schlaflabor gemessen werden können.

Während eines Schlafzyklus durchläuft der Mensch zuerst die Non-REM-Phasen und dann die REM-Phase. Im Laufe der Nacht werden die einzelnen Phasen mehrfach durchlaufen, jedoch nicht immer in derselben Reihenfolge.

Die Anteile der jeweiligen Phasen an der Schlafdauer sind nicht bei jedem Menschen gleich, sondern variieren abhängig vom Alter.

Was bedeutet REM?

REM ist eine englische Abkürzung und steht für Rapid Eye Movements. Damit sind die schnellen Bewegungen der Augen unter den geschlossenen Lidern gemeint, die kennzeichnend für diese Schlafphase sind.

Entsprechend bedeutet Non-REM oder NREM das Fehlen solcher Augenbewegungen: Non Rapid Eye Movements.

Schlafforscher vermuten, dass die REM-Phasen eine wichtige Rolle bei der psychischen Erholung spielen. Warum sich jedoch die Augen dabei hin und her bewegen, ist noch ungeklärt – vermutet wird ein Zusammenhang mit dem Träumen, das in dieser Phase stattfindet.

Erste Non-REM-Phase – die Phase des Einschlafens

In der Regel dauert das Einschlafen, die erste Phase des Non-REM-Schlafes, fünf bis 30 Minuten. Körper und Gehirn gehen dabei vom Wach- in den Schlafzustand über und entspannen sich langsam, bis sie auf die Außenwelt nicht mehr ansprechen. Der Augenblick des Einschlafens ist uns nie bewusst, wir können uns auch nie an ihn erinnern.

In der Einschlafphase tritt oft das Gefühl auf, zu fallen. Dies entsteht dadurch, dass der Gleichgewichtssinn im Ohr im Liegen gestört ist. Auch kann es vorkommen, dass die Beine unkontrolliert zucken. Grund ist, dass die Körperfunktionen zeitversetzt zur Ruhe kommen: Das Gehirn entspannt sich meist schneller als die Muskeln.

In der Phase des Einschlafens sind Menschen sehr empfindlich für äußere Reize. Schon die kleinste Störung kann uns wecken und wir sind plötzlich wieder hellwach.

Zweite Non-REM-Phase: Leichtschlaf

Nach dem Einschlafen folgt der leichte Schlaf, in dem Puls und Atmung immer langsamer werden. Ebenso erschlaffen die Muskeln zunehmend – so auch im Rachenraum. Das ist einer der Gründe dafür, warum manche Menschen – in dieser oder auch einer anderen Phase des Schlafens – schnarchen.

In den meisten Fällen ist Schnarchen gesundheitlich unbedenklich. In Verbindung mit einer erheblichen Müdigkeit tagsüber kann Schnarchen jedoch auch manchmal Anzeichen für eine Schlafapnoe sein. Diese ist durch kurze Atemstillstände im Schlaf gekennzeichnet, wodurch Sauerstoffmangel und so Herz-Kreislauf-Erkrankungen auftreten können.

Obgleich Reize von außen in der zweiten Non-REM-Phase kaum mehr wahrgenommen werden, sind Menschen im leichten Schlaf noch schnell zu wecken. Die Leichtschlafphase dauert normalerweise etwa 30 bis 60 Minuten. Auf sie folgt der Tiefschlaf.

Dritte Non-REM-Phase: Tiefschlaf

Die Phase des Tiefschlafs ist am erholsamsten für den Körper – er befindet sich hier in vollkommener Entspannung. Forscher unterschieden hierbei früher noch zwischen einer mitteltiefen und sehr tiefen Schlafphase. Heute geht man jedoch nur von einer Tiefschlafphase aus.

Der Tiefschlaf ist für die Erholung des Körpers von großer Bedeutung. Während die Körperfunktionen heruntergefahren sind, schüttet das Gehirn Wachstumshormone aus. Diese regenerieren und reparieren das Immunsystem sowie das Zellgewebe.

Während des Tiefschlafs ist der Mensch nur schwer zu wecken. Gelingt dies doch, fühlt er sich benommen und leicht verwirrt.

Auf eine Tiefschlafphase folgt zunächst eine weitere Phase des Leichtschlafs. Erst danach beginnt die REM-Phase.

Wie lange ist die Tiefschlafphase?

Die Tiefschlafphase des ersten Schlafzyklus einer Nacht kann bis zu 60 Minuten dauern. Die REM-Phase hält anfangs hingegen nur kurz an. Das dreht sich allerdings im Laufe der nächsten Schlafzyklen um: Die Tiefschlafphasen werden immer kürzer, die REM-Phasen dauern zunehmend länger.

Wie lange die Tiefschlafschlafphase dauert, ist jedoch auch vom Alter abhängig. Während sich der Tiefschlaf bei Babys erst entwickeln muss, macht er bei Kindern einen großen Anteil an der gesamten Schlafdauer aus und nimmt dann mit zunehmendem Alter ab. Mit steigendem Alter werden daher auch entsprechend weniger Wachstumshormone ausgeschüttet.

Schlafwandeln im Tiefschlaf

In der Phase des Tiefschlafs können solche Phänomene wie Schlafwandeln oder Sprechen im Schlaf auftreten. Denn in dieser Schlafphase kann der Mensch seinen Körper nicht mehr bewusst lenken.

Besonders Kinder schlafwandeln häufig. Das liegt wahrscheinlich daran, dass sie sich im Gegensatz zu Erwachsenen öfter und länger in der Tiefschlafphase befinden.

Wissenschaftler vermuten, dass beim Schlafwandeln manche Hirnareale, die zum Beispiel das Urteilsvermögen oder die Selbsteinschätzung betreffen, deaktiviert sind. Dahingegen sind jedoch die Areale zur Steuerung der Motorik aktiv.

REM-Phase – Phase des Träumens

In der REM-Phase träumen wir und erholen uns geistig. Daher heißt diese Phase auch Traumphase. Die Augenbewegungen unter den Lidern sind hier sehr stark ausgeprägt. Ein Zusammenhang zwischen den Bewegungen der Augen und dem gleichzeitigen Traumgeschehen gilt als äußerst wahrscheinlich.

Das Gehirn befindet sich in einem dem Wachsein ähnlichen Zustand und arbeitet auf Hochtouren: In der ersten Hälfte der Nacht verarbeitet und verknüpft es Informationen und Erlebnisse des vorangegangenen Tages und ordnet diese im Gedächtnis ein. In der zweiten Hälfte träumen wir häufig sehr intensiv, fantasiereich und bizarr.

Als ziemlich sicher gilt auch, dass der Lernprozess eng mit dem REM-Schlaf verbunden ist. Studien haben zum Beispiel gezeigt, dass Personen mit REM-Schlafentzug erhebliche Probleme beim Lösen komplexer Aufgaben haben.

Während des Träumens spielen kognitive Fähigkeiten kaum eine Rolle. In den allermeisten Fällen ist dem Schlafenden nicht bewusst, dass er gerade träumt. Auch können die meisten Menschen ihre Träume nicht lenken oder sich nach dem Aufwachen an sie erinnern. Wacht der Träumende jedoch unmittelbar aus der REM-Phase auf, kann er sich in der Regel recht gut an das Geträumte erinnern.

Aktive Körperfunktionen in der REM-Phase

Im Gegensatz zum Tiefschlaf sind die Körperfunktionen in der REM-Phase aktiviert. Puls, Atmung und Blutdruck beschleunigen sich und schwanken. Auch eine sexuelle Erregung kann vorkommen. Aufgrund der regen Körperaktivität verbraucht der Organismus fast genauso viele Kalorien wie im Wachzustand.

Trotz der gesteigerten Hirnaktivität sind die Muskeln in dieser Schlafphase wie gelähmt. Dies steuert das Gehirn bewusst, um die geträumten Bewegungen nicht wirklich in die Tat umzusetzen.

Wie viele REM-Phasen pro Nacht gibt es?

Während einer Schlafdauer von sieben bis acht Stunden durchlebt der Mensch drei bis sechs REM-Phasen. Das sind rund 20 bis 25 Prozent des Schlafens, also circa zwei Stunden. Am Anfang der Nacht halten die REM-Phasen nur kurz an, gegen Ende steigen Häufigkeit und Dauer an.

Geht die REM-Phase vorüber, fängt ein neuer Schlafzyklus an. Die meisten Menschen werden zwischen den einzelnen Schlafzyklen oder Phasen kurz wach und ändern ihre Schlafposition. Das dient der Durchblutung. Allerdings geschieht der Positionswechsel zumeist unbewusst.

Schlafentzug: der REM-Rebound-Effekt

Wer über einen längeren Zeitraum wiederholt aus der REM-Phase aufwacht oder geweckt wird, kann einen (REM-)Schlafentzug erleiden. Infolgedessen steigt der REM-Anteil in Nächten ohne Störung zum Ausgleich auf bis zu 30 Prozent an. Diese Reaktion des Körpers wird REM-Rebound-Effekt genannt.

Schlafphasen beim Baby

Der Schlafzyklus eines Neugeborenen dauert rund 50 Minuten. Es wacht dann kurz auf und schläft wieder ein. Hat sich der Schlafzyklus drei bis vier Mal wiederholt, bleibt der Säugling etwas länger wach. Mit der Zeit werden die Schlafzyklen immer länger.

Circa ab dem vierten Monat bekommt das Schlafverhalten eines Neugeborenen ein Muster. Etwa 70 Prozent des Schlafzyklus eines Neugeborenen werden durch die REM-Phasen bestimmt.

Ungefähr ab dem neunten Monat träumen Babys bildhaft. Ein Schlafzyklus dauert nun etwa 70 Minuten. Viele Babys wachen in diesem Alter immer noch oft zwischen den einzelnen Zyklen der Schlafphasen auf. Erst wenn das Kind mehrere Schlafzyklen direkt hintereinander durchläuft, schläft es durch.

Die REM-Phasen-Anteile im Schlaf reduzieren sich mit steigendem Alter des Kindes, die Tiefschlaf-Anteile nehmen dagegen bis zu einem Höchststand vor der Pubertät zu. So mindert sich der Anteil des REM-Schlafes bis ungefähr zum achten Lebensjahr von neun Stunden nach der Geburt auf rund drei Stunden.

Wie lange schlafen ist gesund?

Die Frage, wie viel Schlaf gesund ist, ist nicht pauschal zu beantworten. Was jedoch mit Sicherheit einen Einfluss hat, ist das Alter. So braucht ein Baby mit bis zu 18 Stunden sehr viel Schlaf, während ein Erwachsener nur zwischen sechs und neun Stunden benötigt. Jugendliche schlafen in der Regel acht bis zehn Stunden. Nichtsdestotrotz kommen einige Menschen mit weniger Schlaf aus als andere.

Von Bedeutung ist aber auch die Qualität des Schlafes. Wird der Schlaf mehrmals unterbrochen, ist er nicht so erholsam wie ein Durchschlafen ohne jedwede Störung.

Welche Faktoren bestimmen das Schlafverhalten?

Der Rhythmus von Wachsein und Schlafen ist wesentlich von dem Wechsel zwischen Tag und Nacht beziehungsweise hell und dunkel beeinflusst. Darüber hinaus wirkt sich auch die verstrichene Zeit nach dem letzten Aufwachen auf das Bedürfnis nach Schlaf aus.

Wird der Schlaf-Wach-Rhythmus etwa durch einen Jetlag oder Schichtarbeit gestört, geraten oftmals auch Stoffwechselprozesse und Verhaltensweisen durcheinander. Schlafstörungen können die Folge sein.

Per App den Schlaf überwachen

Vielen Menschen fällt es morgens schwer, aus dem Bett zu kommen. Die Lösung für dieses Problem sollen bestimmte Apps oder Tracking-Geräte liefern, die den Schlaf aufzeichnen und analysieren.

Ziel dieser Technik ist es unter anderem, einen besonders günstigen Moment im Schlafzyklus für das Wecken zu bestimmen. Denn holt der Wecker einen Menschen aus einer Tiefschlaf- oder REM-Phase, dann fällt das Aufstehen schwer. Klingelt er jedoch in einem Augenblick, in dem man nur leicht schläft, gelingt das Aufstehen mühelos.

Schlaftracker-Apps erfordern, dass das Smartphone unter oder neben dem Kopfkissen platziert wird. Die Beschleunigungssensoren und das Mikrofon im Smartphone registrieren dann Bewegungen und Schlafgeräusche, sodass die Apps die Schlafphasen dokumentieren können. Das funktioniert oft auch im Flugmodus.

Zusätzlich können Gadgets, wie zum Beispiel Fitbit®, ein Tracker am Handgelenk, die Herzfrequenz messen und aufzeichnen. Einige dieser Schlaf-Tracker ermöglichen das Einstellen eines sogenannten Schlafphasenweckers, mit dem der Weckzeitpunkt in Abhängigkeit von der jeweiligen Schlafphase bestimmt werden kann.

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