Der individuelle Schlaf

Grafikerin: Meike Ufer
Autor: Peter Spork

Wann, wie lange und wie tief wir schlafen, ist eine Frage von Genen, Alter und innerer Uhr. Dass jeder seinen individuellen Schlaf bekommt, ist wichtig für Körper und Geist, glauben Forscher.

Wissenschaftliche Betreuung: Björn Rasch

Veröffentlicht: 27.10.2012

Das Wichtigste in Kürze
  • Schlafdauer, -tiefe und -rhythmus und selbst die bevorzugte Schlafenszeit sind eine Frage von Genen und innerer Uhr. Wer entgegen seiner Veranlagung den Wecker stellen muss, riskiert einen sozialen Jetlag.
  • Entscheidend sind aber auch Alter und Entwicklung: Babys verschlafen zwei Drittel der Zeit, Siebtklässler liegen mit durchschnittlich neuneinhalb Stunden noch über dem Mittel der Erwachsenen. Jugendliche tendieren zur späten Nachtruhe – gesteuert von ihrer inneren Uhr.
  • Ein Grund warum Kinder mehr schlafen müssen, ist ihr erhöhter Lernaufwand: Im Schlaf verfestigt sich das Gedächtnis. Dafür sind wahrscheinlich Tief- und REM-Schlaf gemeinsam verantwortlich.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

REM-Schlaf

REM-Schlaf/-/REM sleep

„REM“ steht für „rapid eye movement“ – und rasche Augenbewegungen sind auch charakteristisch für den REM-​Schlaf. Im Laufe einer Nacht durchleben wir mehrere solcher REM-​Phasen, die von non-​REM-​Phasen unterbrochen werden. REM-​Schlaf zeichnet sich durch schnelle Augenbewegungen aus, niedrig-​amplitudige Hirnaktivität gemischter Frequenzen sowie einem reduzierten Muskeltonus. Puls und Atemfrequenz sind dagegen erhöht. Zudem träumen wir während dieser Phasen besonders bildhaft und intensiv. Menschen, die aus dem REM-​Schlaf geweckt werden, berichten häufig bildhafte, konkrete und auch emotionale Träume, während nach dem Wecken aus dem non-​REM-​Schlaf eher abstraktere und an Gedanken erinnernde Träume berichtet werden.

Die Kunst des Nickerchens

In Japan erfanden die Samurai einst den „Anwesenheitsschlaf“ Inemuri. Seitdem ist dort Schlafen in der Öffentlichkeit normal. Selbst in Sitzungen, Parlamenten oder am Arbeitsplatz ist Inemuri mehr als geduldet: „Japaner zeigen damit, dass sie besonders fleißig sind und für ihre Arbeit Nachtschlaf opfern“, erklärt die Wiener Japanologin Brigitte Steger, die an der University of Cambridge forscht. Wer tagsüber ein Nickerchen mache, ernte besonders viel Anerkennung.

Bei uns sollten Arbeitgeber Ruheräume einrichten, findet der Berliner Schlafmediziner Ingo Fietze. Echte Ruheräume mit Schallisolierung, variablen Lichteinstellungen und speziellem Entspannungsangebot, gibt es in Deutschland jedoch noch nicht.

Die wichtigsten Tipps für ein erfolgreiches Nickerchen am Arbeitsplatz:

  • Nur wer entspannt, kann einnicken. Ruheräume fördern das, aber auch Kollegen und Vorgesetzte müssen mitziehen. Nur wenn der Powernapper guten Gewissens sein Telefon umstellen, ruhige Musik anmachen, ein Schild an die Bürotür hängen oder die Füße auf den Tisch legen kann, dürften die Einschlafsysteme in seinem Gehirn eine Chance bekommen. Für den letzten Schlummerkick sorgen gezielte Entspannungsübungen.
  • Die Kunst des Nickerchens ist, so lange zu schlafen, dass sich das Gehirn erholt, Körper und Geist aber noch nicht zu weit „heruntergefahren“ sind. 10 bis 30 Minuten gelten als ideal. Albert Einstein's Trick: Er nahm seinen Schlüsselbund in die Hand. Wurde sein Schlaf zu tief, fiel der Schlüssel zu Boden und weckte den Physiker.
  • Mit Experimenten in Fahrsimulatoren klärten britische Forscher die Frage, wie sich übermüdete Autofahrer am besten vor einem Unfall schützen: Ein oder zwei Tassen starker Kaffe direkt vor dem Nickerchen. Das Koffein gelangt während des Kurzschlafs ins Blut und macht danach extra wach.

Fliegen sind auch nur Menschen – zumindest wenn’s ums Schlafen geht: Das Muster ihrer Hirnströme verändert sich beim Einschlummern. Bei Schlafmangel werden sie unkonzentriert und müssen das Defizit durch eine Mütze extratiefen Schlafs ausgleichen. Junge Fliegen brauchen mehr davon und schlafen fester als ältere. Und selbst Kaffee und Aufputschmittel wirken bei Fliegen ganz genau wie bei uns.

„Die Schlafregulation bei Fruchtfliegen stimmt in den meisten, wenn nicht sogar in allen wichtigen Komponenten mit der von Säugetieren überein“, sagt Reto Huber, einst selbst Fliegen-​Schlafforscher und heute an der Universitätsklinik Zürich tätig. Bei den Insekten fand man sogar eine Reihe von Genen, die mit darüber entscheiden, wie viel die Tiere schlummern. Im Dezember 2011 präsentierte Nicholas Stavropoulos, aus dem Team von Michael W. Young an der Rockefeller University in New York, ein Gen namens insomniac, dessen Mutation die tägliche Schlafdauer der Fruchtfliegen – auf viele, wenige Sekunden lange Häppchen verteilt – von durchschnittlich 15,5 auf 5,3 Stunden reduziert.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Viele Gene kreieren einen Mittelwert

Auch das menschliche Schlafbedürfnis ist nach gängiger Meinung größtenteils vom Erbgut vorgegeben. Sind beide Eltern Lang– oder Kurzschläfer, tun ihre Kinder es ihnen darin meist gleich. Allerdings beeinflussen so viele Gene zugleich die Schlafregulation, dass ihre Wirkung sich oft gegenseitig aufhebt und die allgemeine Dauer des Schlafs einer Normalverteilung folgt. So wie es viele mittelgroße und nur wenige sehr große oder sehr kleine Menschen gibt, benötigen die allermeisten Menschen eine durchschnittliche Menge Schlaf: zwischen sieben und neun Stunden, wobei der Bedarf bei Frauen einen Tick höher liegt als bei Männern.

Alles zwischen fünf und zehn Stunden gilt als normal, „doch die Extreme sind sehr, sehr selten“, weiß der Tübinger Schlafforscher Jan Born. „Genetisch bedingten Kurzschläfern reichen fünf Stunden jede Nacht, genetisch bedingte Langschläfer brauchen mindestens zehn.“ Beides treffe aber nur auf je zwei Prozent der gesunden Bevölkerung zu.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Gesunder Schlaf: Nicht nur die Dauer zählt

Doch nicht nur das Schlafbedürfnis ist sehr individuell, auch Tiefe und Rhythmus unterscheiden sich oft deutlich von Mensch zu Mensch. Bei der Frage, wie erholsam Schlaf ist, komme es nicht alleine auf die Dauer an, sagt denn auch Deutschlands bekanntester Schlafmediziner Jürgen Zulley aus Regensburg. Entscheidend sei vor allem, wie viel des besonders erholsamen und wichtigen Tiefschlafs ein Mensch bekomme.

Bei manchen Schlafstörungen fallen gerade die Tiefschlafphasen völlig aus, die Menschen wachen dann manchmal selbst nach zwölf Stunden wie gerädert und völlig übermüdet auf, so als wären sie permanent wach gewesen. Deshalb sei die Dauer allein auch kein wirklich geeignetes Kriterium zur Diagnose eines Schlafproblems, sagt Zulley. Viel wichtiger sei das Befinden am Tag Wenn jede Nacht zum Alptraum wird

Tiefer und ausreichender Schlummer macht indes nicht nur munter und körperlich fit, sondern unterstützt das Gehirn und die geistige Leistungsfähigkeit. Vor allem im Tiefschlaf, wegen vieler so genannter Deltawellen im Hirnstrommuster auch Delta-​Schlaf genannt, verfestigt sich das Gedächtnis. Dabei wandern in einem mehrstufigen Prozess Erinnerungen aus dem Kurzzeit– in das Langzeitgedächtnis; bedeutsame Nervenverknüpfungen werden verstärkt und überflüssige verworfen. Lernen im Schlaf

Jan Born, der für seine Arbeiten auf diesem Gebiet im Jahr 2010 den hochangesehenen Leibniz-​Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft erhielt, sieht hier eine der Hauptursachen, warum Kinder tiefer schlafen und mehr Schlaf benötigen als Erwachsene: „Kinder sind Lernexperten. Sie müssen viel mehr lernen, also hat ihr Gehirn auch viel mehr Konsolidierungsarbeit zu leisten.“ Und diese erledige es nun mal überwiegend im Schlaf.

Schlafstörungen

Schlafstörung/-/sleep disorder

Ein Sammelbegriff für verschiedene Phänomene, die sich dadurch auszeichnen, dass die Betroffenen keinen erholsamen Schlaf haben. Hierzu können sowohl psychische als auch organische Ursachen beitragen. Die Symptome reichen von Problemen beim Einschlafen und Durchschlafen bis hin zu unerwünschten Verhaltensweisen im Schlaf wie etwa Schlafwandeln, ruhelose Beine beim Einschlafen („restless legs“), Atemaussetzer im Schlaf („Schlafapnoe“) etc. Schätzungen zufolge leiden in den westlichen Ländern bis zu 30 Prozent aller Erwachsenen an irgendeiner Form von Schlafstörung. Die Suche nach den Ursachen ist häufig kompliziert, eine Analyse im Schlaflabor die beste Untersuchungsmethode.

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

Altersgerecht schlafen

Durchschnittliche Säuglinge schlummern etwa zwei Drittel der Zeit. Und selbst Zwölfjährige benötigen im Mittel noch neuneinhalb Stunden Schlaf. Sie fallen dabei nicht nur für besonders lange Zeit in einen noch dazu besonders ausgeprägten Tiefschlaf. Auch der Anteil des so genannten REM-​Schlafs – benannt nach den typischen schnellen Augenbewegungen (REM = rapid eye movements) – ist deutlich erhöht. Das macht Sinn, denn Tief– und REM-​Schlaf scheinen gemeinsam für das Gedächtnis wichtig zu sein. Jan Born vermutet sogar, dass sie genau deshalb im Schlaf wiederholt aufeinander folgen, weil sich das Gedächtnis in Stufen verfestigt und das Gehirn in jeder der beiden Phasen eine andere Stufe abarbeitet.

Erst gegen Ende der Pubertät erreicht der Schlafbedarf den Erwachsenenwert von durchschnittlich acht Stunden, der dann bis ins hohe Alter weitgehend beibehalten wird. Die meisten Menschen haben ein ziemlich klares Gespür dafür, wie viel Schlaf sie brauchen, weiß Mathias Basner, der an der University of Pennsylvania Schlaf– und Arbeitsgewohnheiten von Menschen analysiert. Allerdings würden gerade die Leistungsträger allzu bereitwillig auf Schlaf verzichten: „Je mehr die Menschen arbeiten, desto weniger schlafen sie.“ Abends gingen fast alle zur gleichen Zeit ins Bett, meist nach ihrer Lieblings-​TV-​Sendung. Doch die Vielarbeiter stünden am Morgen besonders früh auf. Und zumindest bei denjenigen, die kein unterdurchschnittliches Schlafbedürfnis haben, bleibt Schlaf auf der Strecke.

Das ist an sich noch nicht schlimm, wenn man versucht, das Versäumte nachzuholen. Niemand muss sein Schlafpensum am Stück erfüllen. Ein Mittagsschlaf scheint sogar biologisch gewollt: Die innere Uhr, mit der sich die Wissenschaft der Chronobiologie beschäftigt, sorgt dafür, dass wir am frühen Nachmittag ein Leistungstief haben und – vorausgesetzt die Müdigkeit ist hoch genug – gut einschlafen können (siehe Info-​Kasten).

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

Wider die innere Uhr

Die innere Uhr erklärt auch, warum selbst der Zeitpunkt, zu dem wir müde werden, individuell verschieden ist. Je nachdem wie schnell die biologischen Zeitmesser aus eigenem Antrieb ticken, neigen wir dazu, eher früh oder eher spät schlafen zu gehen und morgens entsprechend früher oder später ausgeschlafen zu sein.

„Manche Menschen können erst richtig einschlafen, wenn andere ohne Wecker ausgeschlafen aufstehen: um vier Uhr nachts“, erklärt Till Roenneberg, Deutschlands führender Chronobiologe von der Universität München. Solche extremen Frühschläfer heißen im Fachjargon Lerchen, die Spätschläfer Eulen. Unter beiden Gruppen gibt es übrigens gleich viele Kurz– und Langschläfer. Wer morgens nicht aus den Federn kommt, ist also keinesfalls faul und muss noch nicht mal ein Langschläfer sein.

Ähnlich wie das Schlafbedürfnis, ist auch der Schlafrhythmus weitgehend durch das Erbgut bestimmt und viele Gene sind an seiner Ausprägung beteiligt. So wundert es auch kaum, dass der so genannte Chronotyp der überwiegenden Mehrheit zwischen Eule und Lerche angesiedelt ist. Roenneberg hat mehr als 100.000 Menschen befragt und herausgefunden, dass der Durchschnittsdeutsche um 0:30 Uhr zu Bett geht und um 8:30 Uhr aufwacht – vorausgesetzt er muss keinen Wecker stellen. An Arbeitstagen stehen die meisten Menschen allerdings gezwungenermaßen früher auf und gehen daher auch eher zu Bett. Weil viele aber nicht rechtzeitig müde werden, fällt ihre Nachtruhe zu kurz aus – ein Phänomen, das Roenneberg den sozialen Jetlag nennt.

Dieser ist fatalerweise gerade bei jenen besonders groß, die noch viel lernen sollen und eigentlich extra viel Schlaf benötigen: bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen. Dann ticken nämlich alle Menschen – unabhängig von den Genen – ein wenig zeitverzögert. Sie bleiben abends zwangsläufig sehr lange auf, haben aber Probleme, frühmorgens ausgeschlafen zu sein.

Experten wie Roenneberg und Zulley fordern schon lange, dass zumindest in den höheren Schulklassen der Unterrichtsbeginn nach hinten verschoben wird. Eine neue Studie unterstreicht dieses Anliegen: Jugendliche schlafen in Deutschland an freien Tagen mehr als zwei Stunden länger als unter der Woche. Bei älteren Berufstätigen verringert sich der soziale Jetlag im Mittel auf etwa eine Stunde, und im Pensionsalter, wenn die meisten Menschen nicht mehr früh zur Arbeit gehen müssen, verschwindet er schließlich ganz.

Eine Anpassung von Arbeits– und Schulzeiten könnte also eine ebenso simple wie erfolgreiche Maßnahme zur Steigerung des allgemeinen geistigen Potenzials sein. „Schlaf schafft klare Vorteile für das Gehirn“, sagt Jan Born, und ergänzt: „Ausgeschlafenere Menschen sind schlauer.“ Auch das gilt übrigens für Fruchtfliegen – mit Sicherheit kein Zufall. Und es führt uns zu einer Antwort auf die Frage, warum wir überhaupt schlafen: „Sleep is of the brain, by the brain, and for the brain“, formuliert es der berühmte Schlafforscher Alan Hobson. „Schlaf kommt vom Gehirn, wird vom Gehirn gemacht und vom Gehirn gebraucht.“

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

zum Weiterlesen:

  • Basner, M. et al.: Dubious bargain: trading sleep for Leno and Letterman. Sleep. 2009; 32(6):747 – 752 (zum Text).
  • Diekelmann, S. et al.: The memory function of sleep. Nature Reviews Neuroscience. 2010; 11:114 – 126, 2010 (zum Abstract).
  • Kurth, S. et al.: Characteristics of sleep slow waves in children and adolescents. Sleep. 2010; 33(4):475 – 480 (zum Text).
  • Stavropoulos, N. et. al.: Insomniac and Cullin-​3 regulate sleep and wakefulness in Drosophila. Neuron. 2011; 72(6):964 – 976 (zum Abstract).
  • T. Roenneberg et al.: Social Jetlag and obesity. Current Biology. 2012; 22(10):939 – 943 (zum Abstract).

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

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