Schlafserie #05 - Das Zwei-Prozess-Modell der Schlafregulation


Das Zwei-Prozess-Modell der Schlafregulation


Um sich ein grundlegendes Verständnis von der Schlafregulation und dem optimalem Schlaf-Wach-Verhältnis zu schaffen, empfehlen wir die Auseinandersetzung mit dem Zwei-Prozess-Modell, welches erstmals im Jahre 1982 vom Schlafforscher Borbély vorgestellt wurde. Hierbei handelt es sich um die in der Schlafforschung am häufigsten zitierte Publikation[1], welche bis heute anerkannt und evident ist.


Das Zwei-Prozess-Modell geht von zwei unterschiedlichen Prozessen aus, dem circadianen Drang wach zu sein (C) und dem Drang zu schlafen (S). Über die Wechselwirkung dieser Prozesse versucht der Körper das Verhältnis zwischen Schlaf und Wachheit optimal zu bestimmen.


Mit fortdauerndem Wachsein nimmt das Schlafbedürfnis (S) zu, während es beim Schlafen wieder abnimmt und das Bedürfnis wach zu sein (C) hingegen reziprok zunimmt. Für diese Abnahme des Schlafbedürfnisses sind vor allem für den Tiefschlaf typische Prozesse verantwortlich, welche wie im Artikel über die Schlafarchitektur beschrieben, anfänglich den größten Anteil des Schlafes ausmachen und mit der Zeit immer weiter abnehmen. Dabei verringert sich die Weckschwelle des Körpers, was wiederum in einer höheren körperlichen Aktivität resultiert (C steigt).


Dieser in der Theorie offensichtlich erscheinende Zyklus bietet immer wieder eine sinnvolle Gedankengrundlage, um Einflussfaktoren und Verhaltensweisen zu beurteilen.


Beeinflusst man nämlich den Schlaf- oder Wachdrang durch Medikamente, Essgewohnheiten oder andere Verhaltensweisen, bildet sich unabhängig vom normalen circadianen Rhythmus ein enormer Schlafdruck. Dieser Druck lässt sich aufgrund der verminderten Schlafdauer oder Schlafqualität nicht zurücksetzen. Zwar findet ein „Auflösen“ dieses Drangs in den Folgenächten durch einen effektiveren Tiefschlaf teilweise statt, doch ein vollständiges Kompensieren des verlorenen Schlafes ist nicht möglich und hat langfristig bedeutende Konsequenzen.


Kaffee, Koffein und Adenosin

Der Schlafdrang wird unter anderem durch das Nukleosid Adenosin bestimmt, welches an die Adenosinrezeptoren andockt und den Schlafdrang unterdrückt. Diesem Mechanismus folgt zum Beispiel Koffein, welcher durch das Belegen dieser Rezeptoren die Wachheit steigert.


Es lässt sich also festhalten, dass ein Abbau des Schlafdrucks (S) während des Schlafes äußerst wichtig ist. Doch welche Faktoren beeinflussen diesen Rhythmus von innen und außen? Einer der größten Einflussfaktoren auf die Schlafregulation stellt das Licht dar, welches wir uns zusammen mit dem Timing des Essens im nächsten Artikel der Serie genauer unter die Lupe nehmen.


Links: Zwei-Prozess-Modell der Schlafregulation nach Borbély



Quellen

[1] A two-process model of sleep regulation. Borbély, Human Neurobiology, 1982 (http://psycnet.apa.org/record/1984-06068-001)

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© 2019 - 2020 Thorben Sauermann, Illustrationen von Huang Yixin

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