KI-Programmierung und Verhaltensbiologie
für den Unterricht
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Schlaf ist ein Zustand der äußeren Ruhe, in dem die Augen für gewöhnlich geschlossen und viele Körperfunktionen herabgesetzt sind.
Charakteristisch für diesen Zustand sind ein vermindertes Reaktionsvermögen und eine erhöhte Reizschwelle. Um bei einem schlafenden Organismus eine Reaktion hervorzurufen, braucht es also einen stärkeren Stimulus als im Wachzustand.
Schlaf kann mit Hilfe des Elektroenzephalogramms (EEG), welches die Aktivität der Großhirnrinde misst, bei allen höheren Wirbeltiergruppen nachgewiesen werden. Das EEG-Muster im Schlaf unterscheidet sich nämlich deutlich von dem Muster im Wachzustand.
Schlaf lässt sich in unterschiedliche Stadien unterteilen, die den beiden Zuständen des REM-Schlafes (Rapid-Eye-Movement-Schlaf) und des Non-REM-Schlafes (NREM-Schlaf) zugeordnet werden können.
Beim Menschen lassen sich im Zustand des NREM-Schlafes vier Schlafstadien unterscheiden.
Diese Schlafstadien des NREM-Schlafes werden zu Beginn des Schlafes in der genannten Reihenfolge durchlaufen und gehen anschließend in eine erste REM-Phase über.
Der darauffolgende Schlaf besteht bei Säugern aus einem zyklischen Wechsel zwischen NREM- und REM-Schlafphasen. Die Gesamtdauer des täglichen Schlafes sowie die Dauer der einzelnen Schlafphasen variiert dabei teils sehr stark zwischen verschiedenen Tierarten.
Die Bzeichnung REM-Schlaf (Rapid-Eye-Movement-Schlaf) basiert auf den in dieser Phase typischen schnellen Augenbewegungen hinter geschlossenen Lidern. Ein weiteres sichtbares Kennzeichen des REM-Schlafes ist der fast vollständige Verlust des Skelettmuskeltonus, welcher allerdings durch kurze Muskelzuckungen sowie sporadische Bewegungen und Kopfbewegungen unterbrochen wird. Im EEG zeichnet sich die REM-Schlafphase durch kleine schnelle Hirnwellen aus, was an den Wachzustand erinnert. Deshalb wird der REM-Schlaf auch oft als paradoxer Schlaf bezeichnet. Ein anderer Name für diese Phase ist Traumschlaf, da wir Menschen in dieser Phase intensiv träumen.
Die unterschiedlichen Schlafphasen spiegeln sich auch in der Körperposition wider. Während NREM-Schlafphasen durchaus im Liegen mit erhobenem Kopf auftreten können, müssen während der REM-Schlafphase aufgrund des fehlenden Muskeltonus alle Körperteile inklusive des Kopfes abgelegt werden.
Für jede Art ergibt sich somit eine spezifische Körperposition während des REM-Schlafes. Im Rahmen der Verhaltensforschung erlauben diese phasen-spezifischen Positionen eine detaillierte Analyse des Wach-Schlaf-Rhythmus eines Individuums.
