Neurobiologie des Schlafs Non-REM-Schlaf
Werbung
Neurologica Neurobiologie IchAcademia bin mir Plau am See nicht gewiss, ob wir verstehen, was wir wissen. des Schlafs Charles M. Abernathy Dienstbesprechung Bitte nicht stören! Schlafendes Kind und Kinderkopf http://anplau.blog.de 1 Käthe Kollwitz, 1903. Academia Neurologica Academia Neurologica Plau am See Plau am See Neurobiologie des Schlafs Neurobiologia do Sono Dienstbesprechung Neurobiologie des Bitte nicht stören!Schlafs Dr. med. Valdeci J. Pomblum http://anplau.blog.de 2 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Einführung Fast alle Landtiere richten ihr Verhalten an circadianen Rhythmen aus circa: „ringsherum“ dies: „Tag“ (den täglichen Zyklen von Tageslicht und Dunkelheit, die dadurch entstehen, dass die Erde sich dreht) http://anplau.blog.de 3 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Circadiane Rhythmen Temperatur (°C) Körpertemperatur Tageszeit (h) http://anplau.blog.de 4 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Circadiane Rhythmen Cortisol (µg/100 mL) Cortisol Tageszeit (h) http://anplau.blog.de 5 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Circadiane Rhythmen Blutdruck http://anplau.blog.de 6 Neurobiologie des Schlafs Academia Neurologica Plau am See Circadiane Rhythmen Schlaganfall 300 250 200 150 100 50 0 1:00 AM 3:00 AM 5:00 AM 7:00 AM 9:00 AM 11:00 1 p m 3:00 AM PM http://anplau.blog.de 5:00 PM 7:00 PM 9:00 PM 11:00 PM 7 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Zeitgeber Zeitreize aus der Umwelt (Hell-Dunkel-, Temperatur-, und Feuchtigkeitsschwankungen) werden allgemein als Zeitgeber bezeichnet. Durch Kopplung an diese Zeitgeber werden Tiere entsprechend dem Tag-Nacht-Rhythmus reguliert und halten einen Aktivitätszyklus von genau 24 Stunden aufrecht. http://anplau.blog.de 8 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Zeitgeber Wenn Säugetieren von sämtlichen Zeitgebern abgeschnitten werden, richten sie sich in einem Aktivitäts- und Ruherhythmus ein, der meist eine Periode von mehr oder weniger 24 Stunden hat. Michel Siffre, 2000. http://anplau.blog.de 9 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Zeitgeber Der wichtigste Zeitgeber für Säugetiere ist der Hell-Dunkel-Zyklus. http://anplau.blog.de 10 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Der suprachiasmatische Kern: Eine Gehirnuhr Die Uhr selbst läuft weiter und hält ihren Grundrhythmus selbst dann aufrecht, wenn die Eingangssignale entfernt werden. http://anplau.blog.de 11 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Der suprachiasmatische Kern: Eine Gehirnuhr Säugetiere haben ein winziges Paar von Nervenzellgruppen im Hypothalamus, die als biologische Uhr fungieren. http://anplau.blog.de 12 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs SCN-Mechanismen Woher wissen die SCN-Neuronen, wie spät es ist ??? http://anplau.blog.de 13 Neurobiologie des Schlafs Academia Neurologica Plau am See Schlaf-Rhythmik Schlaf/Wachzustand Wachzustand Schlaf Wachzustand Schlaf Vigilanz Schlaf Tageszeit (h) http://anplau.blog.de 14 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Schlaf http://anplau.blog.de 15 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Die Pioniere Die Pioniere Giuseppe Moruzzi (1910-1986) Frédéric Bremer (1892-1982) http://anplau.blog.de 16 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Die Pioniere 1953 beschrieben Kleitman und Aserinsky den REM-Schlaf. Nathaniel Kleitman (1895-1999) http://anplau.blog.de 17 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Funktionelle Zustände des Gehirns Im Lauf eines normalen Tages erlebt man zwei grundverschiedene Verhaltensweisen: Wachsein und Schlafen. REM-Schlafphasen: schnelle Augenbewegungen http://anplau.blog.de 18 Neurobiologie des Schlafs Academia Neurologica Plau am See Funktionelle Zustände des Gehirns Minutes of Stage 4 and REM Decreasing Stage 4 25 20 15 Increasing REM 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Hours of sleep http://anplau.blog.de 19 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Non-REM-Schlaf (orthodoxer Schlaf) Der Non-REM-Schlaf ist offenbar eine Phase des Ruhens: 1) Körpertemperatur und Energieverbrauch sind reduziert 2) Parasympathische Aktivität: Atmung, HF und Nierenfunktion 3) Während des Non-REM-Schlafes produziert das Gehirn in der Regel keine komplexen Träume 4) „Slow-Wave-Schlaf“ http://anplau.blog.de 20 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Non-REM-Schlaf (orthodoxer Schlaf) Ein leerlaufendes Gehirn in einem beweglichen Körper William Dement http://anplau.blog.de 21 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs REM-Schlaf (paradoxer Schlaf) Ein aktives, halluzinierendes Gehirn in einem gelähmten Körper William Dement http://anplau.blog.de 22 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs REM-Schlaf (paradoxer Schlaf) 1) „Traumschlaf“ 2) Die Physiologie des REM-Schlafes ist ebenfalls bizarr 3) Das EEG lässt sich angesichts der raschen Hirnwellen mit niedriger Amplitude kaum von dem aktiven, welchen Gehirns unterscheiden 4) Erhöhter Sauerstoffverbrauch des Gehirns 5) Sympathische Aktivität und muskuläre Atonie 6) Von sexuellen Eindrücken entkoppelte Penis- oder Klitoriserektionen auftreten http://anplau.blog.de 23 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Der Schlafzyklus -Non-REM-Schlaf 75%-REM-Schlaf 25%- Während einer normalen Nacht durchlaufen wir zunächts die vier Stadien des Non-REM-Schlafes, treten dann in eine REM-Phase ein und kehren anschließend wieder zu den vier Non-REM-Stadien zurück. Dieser Zyklus wiederholt sich etwa alle 90 Minuten. http://anplau.blog.de 24 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Schlafstadium 1 Die Übergangsphase vom Wachsein zum Einschlafen und der Eintritt in die erste Non-REM-Phase ist das Alpha-Wellen (9-13 Hz) nehmen ab Theta-Wellen (4-8 Hz) nehmen zu http://anplau.blog.de 25 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Schlafstadium 2 Stadium 2 ist durch einen etwas tieferen Schlaf gekennzeichnet und dauert circa 5 bis 15 Minuten an Gelegentliche 8-14 Herz-Oszillationen typisch („Schlafspindeln“) http://anplau.blog.de 26 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Schlafstadium 3 und Schlafstadium 4 In Stadium 3 setzen langsame Delta-Wellen mit hoher Amplitude ein In Stadium 4 wird der Tiefschlaf erreicht und die EEG-Rhythmen betragen 2 Hz oder weniger http://anplau.blog.de 27 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs REM-Schlaf Wach-EEG REM-Schlaf-EEG http://anplau.blog.de 28 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Neuronale Mechanismen des Schlafs Die Nervenzellen, die für die Kontrolle des Schlafes und Wachseins am wichtigsten sind, sind Teil des diffusen modulatorischen Neurotransmittersystems der Formatio reticularis: Transmitter der Formatio reticularis Neurone: • Acetylcholin • Norepinephrin • Serotonin • Dopamin http://anplau.blog.de 29 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Cholinerges System http://anplau.blog.de 30 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Dopaminerges System http://anplau.blog.de 31 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Serotogenes System http://anplau.blog.de 32 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Noradrenerges System http://anplau.blog.de 33 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Gabaerges System http://anplau.blog.de 34 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Histaminerges System http://anplau.blog.de 35 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Melatoninerges System Garfinkel et al. 1995. http://anplau.blog.de 36 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Adenosinerges System Die somnogene Substanz Adenosin wird im basalen Vorderhirn während des Wachzustandes akkumuliert und im nachfolgenden Schlaf vermindert. Garfinkel et al. 1995. http://anplau.blog.de 37 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Hypokretinerges System Nature Reviews Neuroscience, 2007 http://anplau.blog.de 38 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Aszendierendes Retikuläres System http://anplau.blog.de 39 Academia Neurologica Plau am See Neurobiologie des Schlafs Der Nachtmahr Johann H. Füssli, 1781. Dienstbesprechung Bitte nicht stören! Alles Wissen und alle Vermehrung unseres Wissens endet niemals mit einem Schlusspunkt, sondern immer mit einem Fragezeichen. http://anplau.blog.de Hermann Hesse. 40
