Warum brauchen wir Schlaf? Was jede Nacht in Gehirn und Körper passiert

Mit 75 Jahren hat man rund 25 Jahre geschlafen. Evolutionär wirkt das seltsam: Im Schlaf kann ein Tier weder fressen noch einen Partner finden noch auf Feinde achten. Und doch schläft jedes bisher untersuchte Tier oder zeigt einen ähnlichen Ruhezustand – von der Fruchtfliege bis zum Wal. Schlaf muss etwas leisten, das zu wichtig ist, um es auszulassen.

Zwei Kräfte, die uns schlafen lassen

Das Schlafbedürfnis steuern zwei zusammenwirkende Systeme.

Schlafdruck. Ab dem Aufwachen sammelt sich im Gehirn langsam der Botenstoff Adenosin an. Je länger man wach ist, desto mehr – und desto müder fühlt man sich. Im Schlaf wird er abgebaut. Koffein macht wach, indem es die Wirkung von Adenosin blockiert, nicht, indem es Energie liefert.

Die innere Uhr. Ein winziges Hirnareal, der Nucleus suprachiasmaticus, wirkt wie eine 24-Stunden-Uhr, die vor allem durch Licht auf den Augen gestellt wird. Wird es abends dunkel, löst sie die Ausschüttung des Hormons Melatonin aus, das „Nacht“ signalisiert. Dieser zirkadiane Rhythmus erklärt, warum man spätabends einen zweiten Wind bekommen kann oder sich bei Nachtschicht elend fühlt, selbst nach Tagschlaf.

Was in einer Nacht geschieht

Schlaf ist kein einheitlicher Zustand. Nachts durchläuft man Zyklen von etwa 90 Minuten mit mehreren Phasen:

• Leichtschlaf (N1 und N2): Herzschlag und Atmung verlangsamen sich, die Körpertemperatur sinkt, und das Gehirn erzeugt Aktivitätsschübe, sogenannte Schlafspindeln, die mit dem Gedächtnis zusammenhängen.
• Tiefschlaf (N3): Große, langsame Hirnwellen dominieren. Für den Körper die erholsamste Phase, aus der man am schwersten erwacht. Sie häuft sich in der ersten Nachthälfte.
• REM-Schlaf: Die Augen zucken unter den Lidern, das Gehirn ist sehr aktiv, die meisten lebhaften Träume entstehen. Die Muskulatur ist vorübergehend gelähmt, damit wir Träume nicht ausagieren. REM-Phasen werden gegen Morgen länger.

Warum Schlaf wichtig ist

Gedächtnis. Schlaf hilft, Tageserlebnisse in dauerhafte Erinnerungen zu verwandeln. Im Tiefschlaf scheint das Gehirn jüngste Ereignisse erneut abzuspielen, wichtige Verbindungen zu stärken und Information vom Kurzzeitspeicher im Hippocampus in den Langzeitspeicher der Großhirnrinde zu verlagern. Wer nach dem Lernen schläft, behält mehr als wer wach bleibt.

Hirnreinigung. 2013 untersuchte ein Team um Maiken Nedergaard Mäusegehirne und fand, dass sich die Zwischenräume zwischen Hirnzellen im Schlaf um etwa 60 % weiten. So konnte Hirnflüssigkeit freier strömen und Abfallstoffe – darunter Proteine, die mit Alzheimer in Verbindung stehen – viel schneller ausspülen als im Wachzustand. Wie weit sich das auf Menschen übertragen lässt, wird noch erforscht.

Reparatur und Abwehr. Im Tiefschlaf schüttet der Körper Wachstumshormon aus, das Gewebe repariert und Muskeln aufbaut. Schlaf justiert auch das Immunsystem. In Versuchen erkälteten sich schlecht schlafende Menschen eher, wenn sie dem Virus ausgesetzt wurden, und Impfungen wirken nach Schlafmangel oft schwächer.

Gefühle und Entscheidungen. Schlaf, besonders REM-Schlaf, hilft, emotionale Erlebnisse zu verarbeiten. Nach einer schlechten Nacht reagiert das Angstzentrum des Gehirns, die Amygdala, stärker – deshalb sind wir müde gereizt und ängstlich.

Wie viel Schlaf braucht man?

Der individuelle Bedarf schwankt etwas, doch kaum jemand funktioniert mit weniger als 6 Stunden wirklich gut.

Was ohne genug Schlaf passiert

In einer bekannten Studie von 2003 beschränkten Hans Van Dongen und Kollegen die Bettzeit von Freiwilligen zwei Wochen lang auf 4, 6 oder 8 Stunden pro Nacht. Wer 6 Stunden bekam, wurde in Aufmerksamkeitstests stetig schlechter und schnitt am Ende so ab wie Menschen nach ein bis zwei durchwachten Nächten. Entscheidend: Sie merkten nicht, wie beeinträchtigt sie waren, und fühlten sich nur leicht müde.

Dauerhaft kurzer Schlaf hängt zusammen mit:

• schlechterer Konzentration, Gedächtnisleistung und Reaktionszeit sowie mehr Unfällen;
• Gewichtszunahme, weil Schlafmangel Hungerhormone steigert;
• höherem Risiko für Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Herzkrankheiten;
• gedrückter Stimmung, Angst und Depression.

Extremer Schlafentzug führt zu Sekundenschlaf, kurzen Aussetzern von wenigen Sekunden, die man oft nicht bemerkt – besonders am Steuer gefährlich.

Besser schlafen

• Feste Schlafzeiten, auch am Wochenende.
• Morgens Tageslicht, abends gedämpftes Licht.
• Nachmittags kein Koffein mehr; es wirkt viele Stunden nach.
• Das Schlafzimmer kühl, dunkel und ruhig halten.
• Bildschirme vor dem Schlafen weglegen, spätes schweres Essen und Alkohol meiden.
• Wer regelmäßig laut schnarcht, nachts Atemaussetzer hat oder trotz genug Schlaf erschöpft ist, sollte ärztlichen Rat suchen.

Kurz gesagt

• Schlaf wird von Schlafdruck (Adenosin) und einer inneren 24-Stunden-Uhr gesteuert.
• Eine Nacht besteht aus Zyklen von etwa 90 Minuten mit Leicht-, Tief- und REM-Schlaf.
• Schlaf festigt Erinnerungen, hilft beim Abtransport von Abfall im Gehirn und stärkt die Abwehr.
• Die meisten Erwachsenen brauchen 7–9 Stunden pro Nacht, Kinder und Jugendliche mehr.
• Zwei Wochen mit 6-Stunden-Nächten beeinträchtigen die Aufmerksamkeit wie 1–2 durchwachte Nächte.
• Feste Zeiten, Morgenlicht und ein dunkles, kühles Schlafzimmer helfen.