Zwei-Prozess-Modell der Schlafregulation

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Das Nachmittagstief erklärt

Die bekannte Müdigkeit am frühen Nachmittag ist offenbar mehr als die Folge eines üppigen Mittagessens. Basis ist vielmehr ein physiologisch programmiertes 15-Uhr-Tief, bei dem die innere Uhr, ein zunehmender Schlafdruck und Stoffwechselsignale nach der Nahrungsaufnahme zusammenwirken. Grundlage ist das Zwei-Prozess-Modell der Schlafregulation:

• Mit zunehmender Wachzeit steigt der homöostatische Schlafdruck, der auch als »Faktor S« bezeichnet wird. Dabei akkumuliert unter anderem Adenosin im Gehirn.
• Parallel erzeugt die circadiane Uhr ein über den Tag schwankendes Wachsignal, das in dem Modell auch als »Faktor C« bezeichnet wird.

Während dieses am Vormittag dem wachsenden Schlafdruck entgegenwirkt, nimmt der Wachantrieb am frühen Nachmittag vorübergehend ab. Treffen zunehmender Schlafdruck und sinkendes circadianes Wachsignal aufeinander, entsteht das typische Müdigkeitsfenster.

Die zugrunde liegende circadiane Organisation reicht weit über den Schlaf-Wach-Rhythmus hinaus. Der suprachiasmatische Nukleus (SCN) im Hypothalamus fungiert als zentraler Taktgeber und synchronisiert über neuronale und hormonelle Signale periphere Uhren unter anderem in Gehirn, Herz, Leber und Skelettmuskel.

Die Nahrungsaufnahme am Mittag verändert die Kommunikation zwischen Darm, Stoffwechsel und Gehirn über Magendehnung, Nährstoffsignale und gastrointestinale Hormone. Größere Mahlzeiten sind mit stärkerer Schläfrigkeit und schlechterer Aufmerksamkeit nach dem Essen verbunden.

Für die populäre Vorstellung, ein bestimmter Makronährstoff, etwa Kohlenhydrate oder Fett, sei generell der Schuldige, gibt es dagegen keine überzeugende Evidenz. Damit ist auch die häufig zu hörende Erklärung, nach dem Essen werde dem Gehirn zugunsten des Verdauungstrakts »Blut entzogen«, als alleinige physiologische Erklärung zu kurz gegriffen.

Eine plausible Schnittstelle zwischen Ernährung, Energiestatus und Wachheit bietet das Orexin-System, auch wenn die genaue Bedeutung für die alltägliche postprandiale Müdigkeit noch nicht abschließend geklärt ist. Orexin-A und Orexin-B, auch Hypocretin 1 und 2 genannt, werden von einer relativ kleinen Neuronenpopulation im lateralen Hypothalamus produziert, besitzen jedoch weitreichende Projektionen im Zentralnervensystem. Über die Rezeptoren OX1R und OX2R beeinflussen sie neuronale Netzwerke, die Wachheit und Aufmerksamkeit aufrechterhalten.

Orexin-Neuronen aktivieren unter anderem noradrenerge, serotonerge, histaminerge und dopaminerge Systeme. Beim Menschen steigen Orexin-A-Spiegel im Tagesverlauf, wenn zunehmender Schlafdruck durch Wachheit kompensiert werden muss. Stoffwechselsignale einschließlich Glucose können diese Neuronen beeinflussen.

Klinisch ist die Bedeutung des Orexin-Systems bereits erheblich: Orexin-Rezeptor-Antagonisten, beispielsweise Daridorexant, werden bei Insomnie eingesetzt, während Orexin-Rezeptor-Agonisten insbesondere für Narkolepsie entwickelt werden.

• Kaffee: Koffein liefert dem Gehirn keine zusätzliche Energie, sondern blockiert vor allem Adenosinrezeptoren und maskiert damit vorübergehend einen Teil des Schlafdrucks. Das Adenosin selbst akkumuliert weiter. Später Koffeinkonsum kann zudem den Nachtschlaf beeinträchtigen und damit einen Kreislauf aus schlechterem Schlaf, stärkerer Tagesmüdigkeit und erneutem Koffeinkonsum fördern.
• Lichtexposition: Tageslicht ist ein starkes Signal für das circadiane System. Eine systematische Übersicht über 62 experimentelle Studien fand die konsistentesten Effekte auf subjektive Wachheit und Arbeitsgedächtnis. Für anhaltende Aufmerksamkeit waren die Ergebnisse weniger eindeutig.
• Bewegung: Ein kurzer Spaziergang nach dem Essen oder regelmäßiges Aufstehen können Aufmerksamkeit und subjektive Energie verbessern.
• Kurzschlaf: Man darf und sollte vielleicht auch der Biologie gelegentlich nachgeben. Ein kurzer Powernap von etwa 10 bis 20 Minuten kann Schläfrigkeit reduzieren und die Wachheit verbessern, meist ohne tiefere Schlafstadien zu erreichen. Längere Nickerchen können zusätzliche Effekte, etwa auf das Gedächtnis, haben, erhöhen jedoch die Wahrscheinlichkeit einer vorübergehenden Schlafträgheit nach dem Erwachen.
• Ausreichendes Trinken gehört ebenfalls zu den pragmatischen Maßnahmen, wobei die pauschale Erklärung eines Nachmittagstiefs durch Dehydratation nicht mit der gleichen Evidenz abgesichert ist wie circadianer Rhythmus und Schlafdruck.

Für Apotheker und Ärzte ergibt sich daraus eine einfache Botschaft: Das Nachmittagstief muss nicht grundsätzlich wegtherapiert werden. Die menschliche Leistungsfähigkeit verläuft über den Tag nicht linear. Ausreichender Nachtschlaf, Tageslicht, Bewegung, eher moderate Mahlzeiten und ein sinnvoller Umgang mit Koffein adressieren die zugrunde liegende Physiologie besser als der schnelle Griff zu Energy-Drinks oder vermeintlich energiespendenden Supplementen.

Wird aus dem normalen Leistungsknick dagegen eine ausgeprägte, persistierende Tagesschläfrigkeit bis hin zu ungewolltem Einschlafen, sollte dies Anlass sein, Schlafqualität, Medikamente und mögliche zugrunde liegende Erkrankungen abzuklären.