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Der
Schlaf ist ein
Zustand der äußeren Ruhe
von Tieren wie Menschen. Dabei unterscheiden
sich viele Lebenszeichen von denen
des Wachzustands. Puls, Atemfrequenz
und Blutdruck sinken ab, und die
Gehirnaktivität verändert
sich. Im Schlaf werden viele motorische
und sensorische Nervenzellen zumindest
für die höheren Hirnfunktionen
blockiert, so dass der Schlafende
sich im Schlaf kaum bewegen und
kaum etwas wahrnehmen kann (Schlafparalyse).
Das Schließen der Augen während
des Schlafs unterstützt diese
Funktion. Bei genügend starken
äußeren Reizen (Berührung,
helles Licht, lautes Geräusch)
wacht der Schlafende jedoch auf.
Die Übergangsphase vom Wachen
zum Schlafen ist das Prädormitium,
die vom Schlafen zum Wachen das
Postdormitium. Mit der Physiologie
sowie den Störungen des Schlafes
beschäftigt sich ein eigenes
Teilgebiet der Medizin, die Somnologie
(Schlafmedizin).
Schlafeinleitung:
An
der Schlafeinleitung sind im Wesentlichen
drei Funktionelle Systeme im Gehirn
beteiligt. Unter funktionellen Systemen
versteht man Gruppen von Nervenzellen,
die deshalb als zusammengehörig
angesehen werden, weil sie sich
gemeinsame Aufgaben teilen. Zu diesen
Nervenzellgruppen, die die Schlafeinleitung
kontrollieren, gehören ein
Gebiet im Hirnstamm, die Formatio
reticularis, und zwei Zwischenhirngebiete:
der Thalamus und der Hypothalamus.
Die Formatio reticularis ist bekannt
für ihre Funktion als Signalgeber
für Wachheit (engl. Arousal),
und gehört deshalb auch zum
so genannten Aufsteigenden Reticulären
Aktivierenden System (ARAS). Diese
Aufmerksamkeits- oder Weck-Funktion
übt die Formatio reticularis
über Botenstoffe (Neurotransmitter)
aus, mit denen sie den Thalamus
(das Tor zum Bewusstsein) erregt.
Diese Botenstoffe sind Noradrenalin
(NA) und Acetylcholin (ACh). Innerhalb
der Formatio reticularis gibt es
weitere komplexe Verschaltungen
u. a. mit den Raphekernen. Diese
üben mit ihrem Transmitter
Serotonin (5-HT) vor allem beim
Einschlafen einen hemmenden Einfluss
auf die noradrenergen Systeme aus.
Bei
dieser Gelegenheit, nämlich
dem Einschlafen, können diese
Nervenzellgruppen (man sagt auch
Kerngebiete) im Hirnstamm bremsend
über verschiedene Wege auf
die Aktivität des Thalamus
einwirken. Hier wird wiederum ein
anderer Transmitterstoff benutzt,
nämlich GABA. Man kann also
sagen, dass es zwei Wege gibt, über
die das Aufsteigende Retikuläre
Aktivierende System den unspezifischen
Thalamus erreicht: direkt zur Aktivierung
und Erhöhung der Aufmerksamkeit
oder indirekt über zwischengeschaltete
hemmende Nervenzellen (Interneurone)
zur Abnahme der Aufmerksamkeit und
schließlich zur Schlafeinleitung.
Somit
ist das Aufsteigende Retikuläre
Aktivierende System einerseits für
die Wachheit zuständig und
andererseits für die Schlafeinleitung.
Das Gehirn geht mit seinen Ressourcen
sparsam um. Nebenbei wirkt das gleiche
Kerngebiet im Hirnstamm bremsend
auf die Aktivität von Nervenzellgruppen
im Rückenmark, was eine allgemeine
Schlaffheit der Muskulatur (Atonie)
zur Folge hat: Der Mensch ist nicht
nur müde, sondern bewegt sich
auch weniger, beim Einschlafen im
Sitzen fällt der Kopf nach
vorn.
Über
den Hypothalamus erfährt das
Gehirn auf Umwegen, dass es Zeit
zum Schlafen ist, weil es dunkel
wurde. Dies geschieht über
Verbindungen mit dem Auge bzw. der
Sehbahn. Der Hypothalamus produziert
folglich bei Dunkelheit weniger
von dem Transmitter Histamin und
dem Peptid namens Orexin, welches
zu einer gesteigerten Aufmerksamkeit
führt.
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