Behandlung von Schlafapnoe

Schlafmechanismen. Regulation des Schlaf- und Wachzyklus

Im Menschen ist das gewoehliche Vorgehen so programmiert, dass man ungefaehr ueber 16 Stunden am Tag wach bleibt und 8 Studen schlaeft, was uebereinstimmt mit der Nachtperiode. Aber der Schlaf ist reguliert durch individuelle, ambientale und ontogenetische Faktoren, die substanziell in jedem Individuum variieren. In Verbindung mit diesen Einzelfaktoren, beeinflussen in der Regulation des Schlafs die homeostatischen und zirkadiaeren Mechanismen. Die Schlaf-Wach Prozesse werden reguliert durch die Interaktion zwischen Homeostasis des Schlafs und zirkadiaeren Rhythmus. Der zirkadiaere Prozess beeinflusst zur Schlafenszeit und die homeostatischen Mechanismen regulieren die Notwendigkeit zu schlafen.

Homeostatische Mechanismen

Die Homeostasie war der physiologische Hauptregulationsmechanismus des Organismus. Sie wird definiert als Vereinigung von autoregulatorischen Phaenomene, die geeignet sind fuer den Verbleib einer relativen Konstanz in den Kompositionen und Eigentuemlichkeiten des Innern eines Organismus. Die homeostatischen Mechanismen, die das innere Gleichgewicht des Organismus kontrollieren, sind auch anwendbar auf die Schlaf- und Wachzeiten und die Notwendigkeit zu schlafen wird markiert durch homeostatische Kriterien. Der homeostatische Prozess, den der Schlaf vollzieht, unterliegt dem Anfang des Morgens und agiert ueber die Anfaelligkeit zum Schlaf, die progressiv zur Taglaenge hin verstaerkt wird und auf folgende Weise funktioniert: Wenn wir schlafen muessen, laesst uns der „homeostatische“ Mechanismus Schlaefrigkeit spueren; Wenn wir genuegend geschlafen haben, agiert er, um uns aufzuwecken. Dieser Mechanismus verbleibt in einem inneren Gleichgewicht, so dass je mehr Stunden wach vergehen, desto hoeher die Notwendigkeit des Schlafs ist und je mehr Stunden schlafend vergehen, desto weniger inteniv ist es. Diese Schlafnotwendigkeit, die im Wachzustand auftaucht, scheint reguliert zu sein durch Substanzen wie Adenosin, das sich im Gehirn in proportionaler Form zur vergangenen Zeit des Wachzustandes versammelt.

Aktuelle Studien haben gezeigt, das Adenosin, ein hemmender Neurotaransmitter, der aus dem Anstieg des Glykogenmetabolismus entsteht, eine implizierte Substanz ist, wie ein Schlafinduktor im Prozess der Homeostasie, weil es waehrend des verlaengerten Wachzustandes erzeugt wird und darauffolgend mit dem regenerierenden Schlaf verringert wird. Das gleiche gilt fuer Koffein, die meist genutzte Substanz in der Welt, um wachsame Zustaende herbeizufuehren durch Blockierung der Adenosinrezeptoren.

Zirkadiaerer Rhythmus

Die unterschiedlichen tierischen Spezien, inklusive der menschlichen, organisieren viele ihrer Funktionen in oszillierenden Perioden, die verknuepft sind mit Variationen in den physiologischen Parametern. Wenn diese Fluktuationen eine konstante Periodizitaet aufweisen, werden sie als biologische Rhythmen angesehen und werden von einem endogenen Mechanismus des Organismus generiert. J. Aschoff definiert 1981 „Die biologischen Rhythmen verstehen sich als diejenigen Ereignisse in einem biologischen System, die in mehr oder weniger regulaeren Intervallen von statten gehen“. Diese Rhythmen synchronisieren solche Funktionen, wie die Koerpertemperatur, den Herzschlag, die hormonelle Sekretion oder das endokrine System. Wenn die Oszillation dieser Variablen nahe der 24 Stunden Vorgabe folgt, dominiert der zirkadiaere Rhythmus. Der Schlaf-Wachzyklus ist der offensichtlichste unserer zirkadiaeren Rhythmen. Dieser Rhythmus agiert wie ein Regulatormechanismus des Schlafs und funktioniert mit chronometrischen Eigenschaften, analog zu einer Uhr. Der Koerper bedient sich dieser endogenen Uhr oder biologischem Schrittmacher, der die Aktivitaets- und Ruhezeiten vorgibt.

Die zirkadiaere Regulation zeigt, das unabhaengig von der vergangenen Wachzeit, die Schlafnotwendigkeit abhaengig variiert, egal welche Tageszeit wir haben. In Personen mit Schlaf-Wachmuster zusammentreffend mit dem Nacht-Tagrhythmus, taucht das intensivste Beduerfniss zu schlafen im Nachtintervall von 3:00-4:00 Uhr in der Fruehe auf und im Intervall 14:00-15:00 Uhr, in welchem, auch wenn die Schlaefrigkeit hier weniger ausgepraegt erscheint, es eine homeostatische Tendenz zum Schlaf gibt.

Die Mechanismen, die diese zyklischen Phaenomene anwenden, sind Objekt von weitergehenden Studien, wegen ihrer spuehrbaren Wichtigkeit im Bereich der Chronobiologie. Viele der physiologischen- und Verhaltensfunktionen im Menschen haengen ab von diesen zirkadiaeren Variationen. Um die zirkadiaeren Rhythmen an die Umwelt anzupassen braucht der Organismus den Empfang von ambientalen Stimuli und externe Wirkstoffe. Das wesentliche anatomische Fundament des zirkadiaeren Systems findet sich im Nucleus suprachiasmatikus des Hypothalamus, dessen Aktivitaet konditioniert ist durch diverse externe Stimuli, dessen wichtigster das Umgebumgslicht ist. 1951 praegte J. Aschoff den Begriff „Zeitgeber“ Synchronisatoren, die sich auf Umgebungsvariable beziehen, die dazu faehig sind die markanten Phasen ueber die innere Uhr zu markieren. Diese Synchronisatoren oder Umgebungsmarker vervollstaendigen die interne Rhythmizitaet, indem sie sie an Aussenumstaende anpassen. Die perfekte Kohaesion zwischen beiden Uhren, interne und externe, ist die Garantie eines korrekten Funktionierens des Organismus und dem korrekten Ausdruck des Schlaf-Wachzyklus. Das Licht ist der staerkste „Zeitgeber“ und generell werden bei Erwachsenen die Schlaf-Wachzyklen identifiziert mit Nacht und Tag (Licht und Dunkelheit).