Biologische Grundlagen des Schlafens und Wachens

Im elektrophysiologisch messbaren Schlaf wird zwischen dem Rapid-Eye-Movement (REM)-Schlaf und dem NonREM-Schlaf unterschieden, wobei sich der NonREM-Schlaf in weitere Schlafstadien bis hin zum Tiefschlaf untergliedert. Diese interne Schlafregulation wird durch das seit 1975 gültige reziproke Interaktionsmodell erklärt. Hier wirken serotonerge und noradrenerge Neuronenverbände sowohl autoinhibitorisch als auch hemmend auf cholinerge Neuronenverbände und vice versa ein, sodass es im Schlafverlauf zu einem alternierenden Wechsel beider Schlafarten kommt. Die Zeitpunkte des Einschlafens und des morgendlichen Erwachens werden im Zwei-Prozess-Modell mit einer Interaktion zwischen der Gesamtheit aller zirkadianen Prozesse (C) und dem homöostatischen Schlafdruck (S) bestimmt. Während der Prozess C durch soziale Aktivitäten und Tageslicht die Schlafphasenlage mit dem 24-Stunden-Tag synchronisiert und das Auftreten des REM-Schlafes zirkadian mitbestimmt, hängt der Prozess S allein von der Dauer des Wachens ab und hat als physiologisches Korrelat den in der ersten Nachthälfte auftretenden Tiefschlaf. Im Sinne eines Flip-Flop-Modells wird sowohl das Schlafen als auch das Wachen mithilfe des Orexin-Systems jeweils über längere Zeit aufrechterhalten. Es bestehen zahlreiche Varianten des Normalschlafs wie altersabhängige Veränderungen oder Kurz- beziehungsweise Langschläfer. Neuere therapeutische Ansätze berücksichtigen diese biologischen Grundlagen zum Beispiel bei der Auswahl, aber auch der Entwicklung schlafanstoßender Medikamente.