Die Wissenschaft hinter dem Warum Schlafen


Die Bedeutung des Schlafes

Die Bedeutung des Schlafes wurde mit seiner Beziehung zur Gehirngesundheit sowie zu den Menschen in Verbindung gebracht’ Wohlbefinden während des ganzen Lebens.  Anstatt sich auf bestimmte Schlafstörungen zu konzentrieren, ziehen es Neurologen und Wissenschaftler vor, sich auf die Tatsache zu konzentrieren, dass Schlaf nicht nur ein Indikator für eine bestimmte Schlafstörung oder sogar eine neurologische Krankheit ist, sondern tatsächlich eine lebenswichtige Funktion im Zusammenhang mit der Gesundheit und Funktion des Gehirns darstellt. Unabhängig davon, wo sich eine Person befindet oder einen bestimmten Beruf ausübt, ist der Schlaf entscheidend dafür, dass sowohl der Körper als auch der Geist die bestmögliche Leistung erbringen. Schlaf ist so tiefgreifend und allgegenwärtig für alle Menschen, und deshalb ist die Messung der Schlafqualität von grundlegender Bedeutung für das Verständnis des Wohlbefindens der Person’s ebenso wie der Vitalparameter. In den frühen Tagen der schlafbezogenen Forschung hatten sich die Wissenschaftler auf die komplexen Prozesse konzentriert, die im menschlichen Geist und Körper ablaufen und die mit dem menschlichen Biorhythmus zusammenhängen. Solche Studien tendierten dazu, die Bedeutung des Schlafs während des gesamten Lebens eines Erwachsenen abzuschätzen und festzustellen, wie die verschiedenen Lebensphasen durch einen qualitativ hochwertigen Schlaf oder auf andere Weise beeinflusst werden. Darüber hinaus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch den Schlaf älterer Menschen untersucht, um die Auswirkungen von Störungen im menschlichen Biorhythmus und ihre Auswirkungen auf die Gesundheit des menschlichen Gehirns und den Schlaf zu ermitteln. Sie scheinen den menschlichen Biorhythmus und Schlaf an die ordnungsgemässe Funktion des Gehirns und Störungen des zirkadianen Rhythmus an eine beschleunigte Neurodegeneration (Degeneration der neurologischen Funktionen) zu binden. 2 .

In den meisten Fällen wird Schlaf von den meisten Menschen nicht sehr ernst genommen.  Sogar fast die Hälfte der Menschen, die unter schlafbezogenen Problemen wie Schlafapnoe leiden, akzeptieren nicht, dass sie medizinische Hilfe benötigen. Die meisten Menschen betrachten Schlaf als etwas, das darüber entscheidet, ob eine Person wach oder müde ist. Schlaf ist jedoch viel mehr als nur das. Er kann am Ende sogar das Leben eines Menschen retten’s, wenn die Ursachen der Schlafstörungen ermittelt und Abhilfemassnahmen getroffen werden. Damit Geist und Körper richtig arbeiten können, ist Schlaf ein Muss. Wenn man es nicht ernst nimmt und stundenlang wach bleibt, und wenn der Schlafmangel kontinuierlich wird, kann sich dies sogar als tödlich erweisen. Man muss dankbar sein, wenn man gut schlafen kann. Gegenwärtig leiden 70 bis 80 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten an Schlaflosigkeit , was dazu führt, dass man entweder nicht schlafen kann, wenn man schlafen sollte, oder, wenn man einmal geschlafen hat, längere Stunden weit über die Zeit hinaus schläft, die man eigentlich wach sein sollte. Für solche Menschen wird Schlaf zu einem Luxus. Für andere Menschen ist es etwas, das sie für selbstverständlich halten, und manche sind so nachlässig, dass sie es sogar missbrauchen 3 .

Studieren von Schlafentzug (SD), um die Bedeutung des Schlafs zu messen

In der modernen Welt ist das stundenlange Wachbleiben ein weitverbreitetes Phänomen geworden. Während Schlafentzug in Form von teilweiser Schlafrestriktion in der heutigen Welt häufiger vorkommt, haben sich Wissenschaftler mehr auf das konzentriert, was sie als totalen Schlafmangel bezeichnen. Unabhängig davon, ob es sich um partiellen oder totalen Schlafmangel (SD) handelt, wurde beobachtet, dass er sich auf die kognitiven Funktionen des Gehirns auswirkt und als solcher einen direkten Einfluss auf die kognitive Leistung hat. Schlafentzug hat einen direkten Einfluss auf das Arbeitsgedächtnis und stört auch die Aufmerksamkeit. Dies ist jedoch nicht alles.  Längerer Schlafmangel würde sich auch auf das Langzeitgedächtnis auswirken und sogar die Entscheidungsfähigkeit eines Individuums beeinträchtigen. Partieller Schlafentzug kann zu einer negativen Auswirkung auf die Aufmerksamkeit führen und ist besonders hinderlich, wenn es um ‘Vigilanz.&#8217 geht; Obwohl es nicht allzu viele Studien zur Bestimmung der Auswirkungen partieller NE auf kognitive Funktionen gibt, ist es dennoch äußerst wichtig, sich von diesem Zustand zu erholen. Wissenschaftler haben beobachtet, dass der Genesungsprozess, der zur Wiederherstellung der kognitiven Funktionen führt, im Falle einer partiellen SD sogar noch anspruchsvoller ist als bei einer totalen SD 4 .

Beeinträchtigung der Lebensqualität durch Schlafverlust

Während es viele Gründe geben kann, die zu einer Beeinträchtigung der Lebensqualität eines Individuums führen können, ist ein solcher Grund tatsächlich Schlafverlust oder Schlafentzug. Eine 2018-Umfrage , die von der National Sleep Foundation in den Vereinigten Staaten durchgeführt wurde, zeigt, dass unter den Erwachsenen in den Vereinigten Staaten, die über eine gute Schlafgesundheit und Schlafqualität verfügen, 90% dieser Menschen angeben, dass sie ziemlich effektiv sind, um sich im Leben zurechtzufinden und die Dinge so zu erledigen, wie sie wollen. Dies steht in scharfem Kontrast zu 46% der Erwachsenen, die sogar teilweise unter Schlafentzug leiden und die fähig genug sind, die Dinge so zu erledigen, wie sie es wollen. Es besteht ein gravierender Mangel an einer Vorautorisierung von ‘Schlaf’ als ein wichtiger Faktor, der für ein gesundes Leben im Vergleich zu anderen Aktivitäten wie Ernährung/Fitness, Sozialleben, Arbeit sowie persönlichen Interessen/Hobbys usw. zu berücksichtigen ist. 5 .

Fehlende_Planung

Dieselbe Umfrage zeigt auch, dass 65% der Öffentlichkeit in den Vereinigten Staaten der Meinung sind, dass sie effektiver werden könnten, wenn sie genug Schlaf bekämen. Allerdings müssen 41% der Bevölkerung zugeben, dass sie nur selten die Tatsache in Betracht ziehen, dass sie nicht planen, wie viel Schlaf sie schon am nächsten Tag haben würden. Unabhängig davon, ob es sich um ein Kind oder einen Erwachsenen handelt, scheint die Mehrheit in den Vereinigten Staaten ‘außerplanmäßig’ konsequent zu sein. Der Grund für dieses Problem ist einfach zu verstehen. Sie haben einfach nicht ‘reservieren’ genug Zeit, um täglich Schlaf als Teil ihrer täglichen Routineplanung unterzubringen. Die National Sleep Foundation verwaltet vierteljährlich den Schlaf-Gesundheitsindex, der in der jüngsten Vergangenheit ziemlich konstant war, und die Gesamtpunktzahl liegt seit geraumer Zeit bei 76 von insgesamt 100. In der Umfrage von 2018 wurde die höchste Verschiebung in mindestens einem Aspekt festgestellt, der mit der Schlafdauer zusammenhängt. Dieser Aspekt hat sich für amerikanische Erwachsene in Bezug auf mehr Schlaf an Wochentagen verbessert. Allerdings lauern immer noch einige beunruhigende Statistiken in den unteren Bereichen. Eine davon ist die ‘Schlafqualität’ sie lag in der Umfrage 2018 bei 67 5 .

Vitale Rolle des Schlafs

Eine der vielen vitalen Rollen des Schlafs ist es, den Menschen zu helfen, ihre Erinnerungen zu konsolidieren und zu festigen. Wenn ein Mensch seine tägliche Routine durchläuft, wird eine unglaubliche Menge an Informationen in das Gehirn eingespeist.   Die Informationen werden nicht direkt protokolliert und auf diese Weise gespeichert; dies geschieht in Computern. Diese Fakten wie auch die Erfahrungen des Menschen werden zunächst vom Gehirn verarbeitet und dann gespeichert. Viele dieser lebenswichtigen Schritte finden jedoch statt, wenn der Mensch schläft und nicht wach ist. Bits und Informationen werden über Nacht aus dem Kurzzeit- oder Versuchsgedächtnis in das viel stärkere Langzeitgedächtnis übertragen. Dieser Prozess, der stattfindet, während die Person schläft, wird als ‘Konsolidierung.&#8217 bezeichnet; Wissenschaftler und Forscher haben auch herausgefunden, dass Menschen dazu neigen, Informationen zu behalten und nach dem Schlaf noch bessere Leistungen bei gedächtnisbezogenen Aufgaben zu erbringen.  Um Körper und Geist wiederherzustellen und zu verjüngen, muss eine Person lange Stunden schlafen.  Der Körper lässt auch Muskeln wachsen, synthetisiert Hormone, repariert Gewebe, regeneriert Knochen usw. – alles während der Zeit, in der die Person schläft 1 .

Physical Restoration through Sleep

Es wurden viele Theorien aufgestellt, um die Notwendigkeit von Schlaf zur körperlichen Wiederherstellung zu erklären.  Der Körper durchläuft während des Schlafs sowohl Wachstum als auch Reparatur; vieles ist jedoch immer noch ein Rätsel. Vor kurzem stellte 6 Schmidt eine Theorie vor, die sich auf das Konzept der Zuteilung begrenzter Energieressourcen für verschiedene notwendige biologische Prozesse konzentriert.  Dies wird als das Energieallokationsmodell des Schlafs bezeichnet. Nach Schmidt hat sich der Schlaf-Wach-Zyklus so entwickelt, dass wesentliche biologische Prozesse während des Schlafs durchgeführt werden, um Energie während des Schlafs zu sparen. Nach dieser Theorie wird der optimale Energieverbrauch durch die Schlaf-Wach-Zyklen erreicht. Dadurch wird die gesamte verbrauchte Energie auf einem optimalen Niveau gehalten.  Forscher, die die regenerative Funktion des Schlafs stark befürworten, stellen fest, dass die während des Schlafs freigesetzten Hormone normalerweise eine anabole Funktion haben, z.B. die menschlichen Wachstumshormone. Dagegen haben die Hormone, die vorwiegend während der Wachzeit freigesetzt werden, eine so genannte katabole Wirkung , z.B. die Freisetzung von Cortisol.  Diese Funktion tritt nicht auf, während die Person schläft 7

Optimale Energienutzung

Während des Schlafs werden niedrigere Energieniveaus festgestellt. Daher sind die Energiekosten für den menschlichen Körper während des Schlafs niedriger als die Kosten während der Wachzeit. Die Forscher CM Jung und Kollegen hatten in einer Studie7 gesunde Teilnehmer evaluiert, und ihr Alter lag im Bereich von 22 ± fünf Jahren.  Sie durften zu verschiedenen Zeiten normal schlafen und hatten zudem Schlafmangel. Sie wurden auch während der Erholungsphase untersucht. Sie fanden heraus, dass während vierundzwanzig Stunden die Energiekosten während der Zeit des Schlafentzuges um 7% stiegen und während der Erholungsphase um 5% zurückgingen 8 . Trotz solcher Studien sind die Forscher zwar zuversichtlich, dass der Schlaf eine wichtige Rolle für das Wachstum des Menschen spielt, aber es besteht immer noch Bedarf an weiteren Studien, um tiefer zu graben und weitere Fakten aufzudecken. Die Forscher haben auch herausgefunden, dass es zu Problemen wie Fettleibigkeit und Gewichtszunahme führen kann, wenn die Schlafzeit nicht ausreichend ist und die Person über lange Zeiträume Schlafmangel ausgesetzt ist. Wenn eine Person unter Schlafentzug leidet, schleichen sich viele andere Faktoren ein und beginnen, eine bedeutende Rolle zu spielen. Diese könnten zu einer unnötigen Steigerung des Appetits führen. Die Person kann anfangen, sich hungriger zu fühlen, und das Ergebnis wäre eine höhere Nahrungsaufnahme, die langfristig zu einer Gewichtszunahme sowie zu Adipositas 9 führt.

Immunsystem

Die Wirkung von richtigem Schlaf auf die regulatorischen Funktionen des Immunsystems sowie die negativen Auswirkungen von Schlafmangel auf das Immunsystem sind noch nicht sehr gut verstanden.  Viele Forschungsarbeiten der letzten Zeit haben jedoch gezeigt, dass Schlaf dazu neigt, das frühe Stadium der Immunreaktion des körpereigenen Immunsystems gegen jede Bedrohung zu verstärken 10 … Um dies zu testen, wurde eine Studie durchgeführt, in der die Reaktion des Immunsystems bei 27 gesunden Männern nach der Einnahme von Hepatitis-A-Virus-Impfungen untersucht wurde. Diese Männer mussten entweder wach bleiben, nachdem sie den Impfstoff eingenommen hatten, oder sie mussten schlafen.  Diejenigen, die eingeschlafen waren, wurden getestet, um zu zeigen, dass sich die Häufigkeit von Antigen-(Ag)-spezifischen T-Helferzellen (Th)-Zellen in ihnen verdoppelt hatte.  Dieser Prozess trat in der ersten Nacht nach Einnahme des Impfstoffs in den frühen Phasen des Schlafs mit langsamer Welle auf. Bei denjenigen, die unter Schlafentzug litten, wurde beobachtet, dass ihre gnomonischen und zellulären Mechanismen gestört waren.

Mortalität und Schlaf

Interessanterweise zeigte sich, dass die 7-stündige Schlafdauer bei Erwachsenen hinsichtlich der Gesamtmortalität am optimalsten war, während diejenigen, die mehr als 7 Stunden schlafen und diejenigen, die unter Schlafmangel leiden, d.h. weniger als 7 Stunden schlafen, ein höheres Risiko für Gesamtmortalität aufweisen. In einer anderen Studie wurde herausgefunden, dass diejenigen Personen, die weniger als 5 Stunden am Tag schliefen, im Vergleich zu den erforderlichen 7 Stunden Schlaf, die Inzidenz von Adipositas, höherem Body-Mass-Index, Bluthochdruck, Diabetes, Schlaganfall, Herzinfarkt und Hypercholesterinämie höher waren als diejenigen, die normalerweise 7 Stunden am Tag schlafen. Es wurde auch herausgefunden, dass Personen mit Schlafmangel tendenziell ein höheres Risiko für Blutdruck, Herzfrequenzprobleme usw. haben. Diese könnten symptomatisch für eine unnötig höhere Aktivität des Nervensystems sein 11 .

Schlaf und Knochenreparatur

Menschliche Knochen werden während der gesamten Lebensdauer des Menschen weiter repariert. Es findet eine regelmässige Entnahme von Knochengewebe aus dem Skelett statt, und es wird kontinuierlich durch neu gebildetes Knochengewebe ersetzt. Dies wird als Knochenstoffwechsel oder Knochenumbau bezeichnet.  Diese Regeneration oder dieser Umbau führt zur Erhaltung der Festigkeit, der Knochendichte sowie der Flexibilität der Knochen.  Der Prozess des Knochenumbaus wird auch im Falle einer Knochenverletzung oder wenn Knochen repariert werden müssen, in Gang gesetzt.  Der Prozess des Knochenumbaus ist gleichermassen effektiv, unabhängig davon, ob die Knochen nach einer Verletzung repariert werden müssen oder ob sie durch regelmässigen Knochenverschleiss Mikroschäden erlitten haben. Der Knochenumbauprozess würde unabhängig von der Ursache einsetzen.  Er beginnt, die beschädigten Knochenteile zu reparieren und zu ersetzen. Wenn ein Individualist normal schläft, d.h. ein Erwachsener täglich 7 Stunden schläft, ist der Knochenumbauprozess ganz optimal und funktioniert einwandfrei. Im Falle von Schlafentzug können sich jedoch schwerwiegende Anomalien im Knochen und im Knochenmark einschleichen und dadurch den natürlichen Prozess stören. Ein Tierversuch in einem Labor am Medical College of Wisconsin fand heraus, dass Tiere mit Schlafmangel aufgehört hatten, neue Knochen zu bilden, und ihre Knochendichte allmählich zu sinken begann. Die Knochenflexibilität wurde auch durch die Auswirkungen des Schlafentzuges auf das Knochenmark reduziert.  Es ist äußerst wichtig, flexible Knochen zu haben, um Knochenbrüche zu verhindern. In derselben Studie wurde auch nachgewiesen, dass sich Menschen ähnlich verhalten.  Der Knochenumbauprozess bleibt normal, solange der Schlaf normal ist, beginnt aber mit zunehmendem Schlafmangel gestört zu werden.  Für viele Menschen in dieser schnelllebigen Welt, die dazu neigt, ihnen den Schlaf zu rauben, ist diese Tatsache sehr wichtig zu beachten. Die Abnahme der Knochendichte könnte langfristig zu Osteoporose im Alter 12 führen.

Studie über Schlafentzug und Knochenreparaturmarker

Die America Sleep Association berichtete 2017 über eine Studie , mit der sie den Zusammenhang zwischen unzureichendem Schlaf und seinen Auswirkungen auf die Knochenbildung zu verstehen versuchte. Die Studie wurde vom National Institute on Aging und der Medical Research Foundation of Oregon zusammen mit dem National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases finanziert. An der Studie nahmen zehn gesunde Männer teil, die 3 Wochen hintereinander unzureichenden Schlaf bekamen.  Die am Ende der drei Wochen durchgeführte Blutanalyse zeigte, dass der Marker der Knochenbildung in ihrem Körper in der Konzentration abgenommen hatte.  Die Ergebnisse wurden dann mit den Ergebnissen derjenigen Personen verglichen, die normalerweise unter solchen Faktoren wie Jetlag leiden oder die im Schichtbetrieb arbeiten. Bei den Personen mit Jetlag und Schichtarbeit hatte sich der Marker der Knochenresorption nicht verändert. Die Forschung kam zu dem Schluss, dass unzureichender Schlaf in der Folge zu einem veränderten Knochengleichgewicht führen könnte. Im Jahr 2017 gab es mindestens 54 Millionen Amerikaner, die entweder an Osteoporose litten oder eine geringe Knochenmassendichte aufwiesen. Bei 50% dieser Menschen wurde jedoch noch kein Grund für die geringe Knochenmasse angegeben oder diagnostiziert. Es ist durchaus möglich, dass sich unzureichender Schlaf oder chronische Schlafstörungen als gültige Ursache einer solchen Erkrankung erweisen könnten 13 .

Die Centers for Disease Control and Prevention haben berichtet, dass mindestens 25% oder mehr der Bevölkerung in den Vereinigten Staaten gelegentlich nicht ausreichend Schlaf bekommen.  10 % der Bevölkerung bekommt nach ihren Angaben häufig unzureichenden Schlaf. Dies sind beunruhigende Statistiken, da sie zeigen, dass die Bedeutung des Schlafs im täglichen Leben der Menschen nicht vorrangig oder nicht geplant wird. Die Studie hatte auch die Störung des zirkadianen Rhythmus sowie die gesundheitlichen Folgen von Schlafentzug analysiert. Die Studie simulierte, was mit den Menschen geschieht, die Schichtarbeit leisten oder unter Jetlag leiden. Die Ähnlichkeiten waren so angeordnet, dass die Studie im Labor ein Szenario ermöglichte, das dem Fliegen von vier Zeitzonen in den Vereinigten Staaten jeden Tag drei Wochen lang entsprach. Die Versuchspersonen wurden im Vergleich zum Vortag 4 Stunden später zum Schlafen gebracht. So wurde jeder Tag für sie zu einem Tag mit 28 Stunden.  Sie konnten auch nicht mehr als 5 oder 6 Stunden pro 24 Stunden schlafen. Bluttests wurden vor der Studie und auch nach drei Wochen durchgeführt.  In jedem Fall wurden die Biomarker für die Knochenreparatur gemessen. Die Versuchspersonen hatten während der 3 Wochen die gleiche Art von Nährstoffen in den gleichen Mengen erhalten.  Sechs der Männer gehörten zur Altersgruppe der 20- bis 27-Jährigen, während vier in die Altersgruppe der 55- bis 65-Jährigen 13 fielen.

Alle oben dargestellten Daten und Informationen zeigen deutlich, dass richtiger Schlaf notwendig ist, um die reibungslose Funktion des Herzens, des Immunsystems, die optimale Energieverwertung, den Knochenumbau und die Knochenreparatur, das Muskelwachstum und die allgemeine Gesundheit und das Wohlbefinden einer Person zu gewährleisten. Schlafentzug, der sich über lange Zeiträume erstreckt, könnte einige oder alle der oben genannten Faktoren ernsthaft beeinträchtigen und auf lange Sicht ernsthafte Gesundheitsprobleme verursachen. Jeder, der ernsthafte Gesundheitsprobleme vermeiden will, einschliesslich der Gefahr, im Alter Osteoporose zu bekommen, muss das Erreichen einer guten Schlafqualität in Betracht ziehen und damit beginnen, als Teil seiner täglichen Routine den Schlaf für jeden kommenden Tag richtig zu priorisieren und zu planen. Ein gesunder täglicher Schlaf würde sicherstellen, dass der Stoffwechsel des Körpers ordnungsgemäß funktioniert und nicht durch Schlafentzug beeinträchtigt wird, wodurch das Immunsystem des Körpers und die Knochenumbaumechanismen reibungslos funktionieren würden. Sowohl das Nervensystem als auch das Herz würden nicht unter Druck geraten, und der Einzelne würde dazu neigen, lange ein gesundes und normales Leben zu führen.

Literaturhinweise

1 NSF. (2019). Warum brauchen wir Schlaf? Abgerufen von der National Science Foundation: https://www.sleepfoundation.org/articles/why-do-we-need-sleep

2 Schneider, L. (2019). Die Bedeutung des Schlafes. Aus der Praktischen Neurologie: https://practicalneurology.com/articles/2019-mar-apr/the-importance-of-sleep

3 Stevenson, A. (2019). Warum Schlaf wichtig ist? Auszug aus American Sleep Association: https://www.sleepassociation.org/about-sleep/how-important-is-sleep/

4 Polo-Kantola, P. A. (2007). Schlafentzug: Auswirkungen auf die kognitive Leistungsfähigkeit. Neuropsychiatrische Dis-Behandlung. , 553-567.

5 Colbert, T. (2018). 2018 Schlafen in Amerika Umfrage. National Science Foundation .

6 Schmidt, M. (2014). Körperliche Wiederherstellung durch Schlaf. Neurosci Biobehav Rev 47(0) , 122-153.

7 Weitzman E D, N. C. (1974). Auswirkungen eines verlängerten 3-stündigen Schlaf-Wach-Zyklus auf die Schlafstadien, das Plasma-Cortisol, das Wachstumshormon und die Körpertemperatur beim Mann. J Clin Endoc Metab 38(6) , 1018-1030.

8 Jung CM, M. E. (2011). Energieaufwand während des Schlafs, Schlafentzug und Schlaf nach Schlafentzug bei erwachsenen Menschen. J Physiol 589 (Pt 1) , 235-244.

9 Spiegel, K, T. E. (2004). Kurzmitteilung: Schlafstörungen bei gesunden jungen Männern sind mit verminderten Leptinspiegeln, erhöhten Ghrelinspiegeln und erhöhtem Hunger und Appetit verbunden. Ann Int Medi 141(11) , 846-850.

10 Lange T, D. S. (2011). Der Schlaf nach der Impfung stärkt das immunologische Gedächtnis. J Immunol 187(1) , 283-290.

11 Samson Z Assefa, M. D.-A. (2015). Die Funktionen des Schlafes. Neurowissenschaften Band 2, Ausgabe 3 , 155-171.

12 SO. (2019). Schlafgewohnheiten und Ihre Knochengesundheit. Gipfeltreffen Orthopädie , https://www.summitortho.com/2015/03/06/sleep-habits-bone-health/.

13 ASA. (2017, 5. April). Schlafentzug kann zum Verlust der Knochenbildung führen. Abgerufen von der American Sleep Association: https://www.sleepassociation.org/sleep-news/sleep-deprivation-can-lead-loss-bone-formation

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