Ohne Schlafdruck geht es nicht

Die genaue Steuerung des Schlafes ist sehr komplex und wird gemeinsam durch die Schlaf-/Wachzeit-Homöostase, also den entstehenden Schlafdruck, sowie die Zirkadianrhythmik reguliert. Mit der inneren Uhr als Taktgeber ist unser Grundrhythmus auf eine Periodik von ungefähr einem Tag synchronisiert.

Die »Masterclock« sitzt im Hypothalamus und synchronisiert den endogenen Rhythmus mit Reizen von außen. Dafür erhält er Informationen über Licht und Dunkelheit von den Augen. Die Rückkopplung erfolgt über Melatonin zu einem GABAergen Kerngebiet im Hypothalamus (VLPO), das als Hauptschalter des Schlafes angesehen wird. Er interagiert mit allen erregenden Systemen (dopaminerg, cholinerg, adrenerg, serotonerg, histaminerg und orexinerg) und kann diese hemmen. Damit ist dieses Hirnareal besonders wichtig für die Initiation des Schlafes und den Tiefschlaf.

Adenosin wirkt als sogenannte »Schlafsubstanz«: Sie aktiviert diese Region und löst als neuronales Signalmolekül Müdigkeit aus. Während des Tages und bei Anstrengung reichert sich Adenosin an, sodass der Schlafdruck zunimmt. Je höher die Konzentration, desto höher wird der Schlafdrang. Neben der Müdigkeit spielen weitere Faktoren wie die Nahrungszufuhr oder Hirntemperatur (Fieber!) ebenfalls eine Rolle. Im Schlaf wird Adenosin dann rasch abgebaut und wir erholen uns. Die Regulation des Tiefschlafes ist also eher homöostatischer Natur.

Wäre Schlaf nur durch Schlafdrang gesteuert, wären wir zwar nach dem Aufwachen fit und ausgeschlafen. Dann würde die Müdigkeit jedoch kontinuierlich zunehmen und wir würden wohl mehrfach täglich zwischen Schlaf und Wachsein pendeln. Erst durch das Zusammenspiel aus Schlafdruck und circadianem Rhythmus entsteht unser klassischer Schlaf-Wach-Rhythmus mit konsolidierter Schlafphase.

Bei Verschiebungen, wie etwa nach einem Langstreckenflug, passen wir uns scheinbar rasch an. Vegetative Funktionen wie der circadiane Rhythmus der Körpertemperatur brauchen jedoch wesentlich länger zur Resynchronisierung und bedingen einen vorübergehenden Leistungsknick. Als Faustregel gilt ein Tag Anpassung pro Stunde Zeitzonen-Wechsel.