Schlaf

2013-05-17T16:16:33Z

200.3.145.87: /* Evolution */

{{Begriffsklärungshinweis}}

[[Datei:A_child_sleeping.jpg|miniatur|Schlafendes Kind]]
[[Datei:Sleeping baby cat.jpg|miniatur|Schlafendes Katzenjunges]]

'''Schlaf''' ist ein Zustand der äußeren Ruhe bei tierischem [[Lebewesen|Leben]]. Dabei unterscheiden sich viele Lebenszeichen von denen des [[Bewusstseinszustand#Wachzustand|Wachzustands]]. [[Puls]], [[Atemfrequenz]] und [[Blutdruck]] sinken bei Primaten und höheren Lebewesen im sogenannten [[Non-REM-Schlaf|NREM-Schlaf]] ab und die [[Neurophysiologie|Gehirnaktivität]] verändert sich. Das Schließen der [[Auge]]n sowie die Erhöhung der Spannung der Mittelohrmuskulatur während des NREM-Schlafs unterstützt diese Funktion. Im sogenannten [[REM-Schlaf]], auch als „paradoxer Schlaf“ bezeichnet, finden sich hingegen Zustände, die denen des Wach-Seins ähneln, insbesondere eine erhöhte Gehirnaktivität (an [[Traum|Träume]] aus dieser Phase erinnert man sich am häufigsten) und ein Anstieg von Herz- und Atemfrequenz sowie des Blutdrucks. Ausgenommen von diesem „aktiven Schlafzustand“ ist die Muskulatur, die im REM-Schlaf blockiert wird ([[Bewegungsunfähigkeit im Schlaf|Schlafparalyse]]). Dadurch lebt der Träumende seine im Traum erlebten motorischen Handlungen nicht aus. Mit der [[Physiologie]] sowie den Störungen des Schlafes beschäftigt sich ein eigenes Teilgebiet der Medizin, die [[Somnologie]] (Schlafmedizin oder auch Schlafforschung).

Alle [[#Hypothesen zur Funktion des Schlafs|Funktionen]] des Schlafes sind noch nicht vollständig geklärt. Sicher ist, dass Menschen und viele Tiere schlafen müssen, um zu überleben, der genaue Grund ist jedoch noch unbekannt.<ref name="ILAR"/> [[Schlafentzug]] ist eine verbreitete [[Folter]]maßnahme.

Verhältnismäßig neu sind Bestrebungen, kulturelle und geschichtliche Unterschiede und Veränderungen in den Schlafgewohnheiten zu dokumentieren und zu beurteilen. Dies soll eines Tages ermöglichen, genauere Informationen über die evolutionären Ursachen des Schlafes zu ermitteln.

== Physiologischer Hintergrund ==
=== Schlafenszeit ===
Die [[Circadiane Rhythmik|innere Uhr]] ist wesentlich für einen regelmäßigen Wach-Schlaf-Rhythmus verantwortlich. Sie kalibriert sich bei gesunden Menschen konsequent am Wechsel von Tag und Nacht (hell und dunkel).<ref name="Uhr">James K. Wyatt, Angela Ritz-De Cecco, Charles A. Czeisler, Derk-Jan Dijk: ''[http://ajpregu.physiology.org/cgi/content/full/277/4/R1152 Circadian temperature and melatonin rhythms, sleep, and neurobehavioral function in humans living on a 20-h day.]'' In: ''American Journal of Physiology.'' Bethesda 277.1999,4 (Oct.), S. R1152–R1163. PMID 10516257 {{ISSN|0002-9513}}</ref> Diese innere Uhr ist für den Hormonhaushalt des Körpers maßgeblich verantwortlich (siehe [[#Hypothalamus|nächsten Abschnitt]]) und regelt damit auch das Schlafbedürfnis des Menschen. Der [[Jetlag]] ist ein klassisches Phänomen, das bei desynchronisiertem [[Circadiane Rhythmik|circadianem Rhythmus]] auftreten kann. Der zweite Faktor, der neben dem Tag-Nacht-Wechsel das Schlafbedürfnis regelt, ist die Zeit, die seit dem letzten Aufwachen vergangen ist.<ref name="Uhr"/> Die Forschung versucht, aus diesen Parametern eine Prognose für die optimale Schlafzeit und -dauer abzuleiten.

=== Schlafeinleitung ===
An der Schlafeinleitung sind im Wesentlichen drei Gruppen von Nervenzellen im Gehirn beteiligt. Zu diesen Nervenzellgruppen gehören ein Gebiet im [[Hirnstamm]], die ''[[Formatio reticularis]]'', und zwei Zwischenhirngebiete: Der [[Thalamus]] und der [[Hypothalamus]].<ref name="Uhr"/> Die ''Formatio reticularis'' ist bekannt für ihre Funktion als Signalgeber für Wachheit und gehört deshalb zum sogenannten [[Aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem|aufsteigenden retikulären Aktivierungssystem]]. Ihre Aufmerksamkeits- oder Weck-Funktion übt die ''Formatio reticularis'' über Botenstoffe aus, mit denen sie den Thalamus, gleichsam das „Tor zum Bewusstsein“, erregt. Diese [[Neurotransmitter]] sind [[Noradrenalin]] und [[Acetylcholin]]. Innerhalb der ''Formatio reticularis'' gibt es weitere komplexe Verschaltungen u. a. mit den [[Pons|Raphekernen]]. Diese haben mit ihrem Transmitter [[Serotonin]] vor allem beim Einschlafen einen hemmenden Einfluss auf die noradrenergen Systeme.<ref> Dale Purves u. a.: ''Neuroscience.'' 3. Auflage. Sinauer, Sunderland Ma 2004. ISBN 0-87893-742-0</ref>

Beim Einschlafen können diese Nervenzellgruppen - man sagt auch Kerngebiete - im Hirnstamm über verschiedene Wege bremsend auf die Aktivität des Thalamus einwirken. Hier wird wiederum ein anderer Transmitterstoff benutzt, nämlich [[γ-Aminobuttersäure]] (GABA). Es gibt also zwei Wege, über die das aufsteigende retikuläre Aktivierungssystem den unspezifischen Thalamus erreicht: Direkt zur Aktivierung und Erhöhung der Aufmerksamkeit oder indirekt über zwischengeschaltete hemmende Nervenzellen ([[Interneuron]]e) zur Abnahme der Aufmerksamkeit und schließlich zur Schlafeinleitung.

Somit ist das aufsteigende retikuläre Aktivierungssystem einerseits für die Wachheit zuständig und andererseits für die Schlafeinleitung. Nebenbei wirkt dasselbe Kerngebiet im Hirnstamm bremsend auf die Aktivität von Nervenzellgruppen im Rückenmark, was eine allgemeine Schlaffheit der Muskulatur ([[Atonie]]) zur Folge hat: Der Mensch ist nicht nur müde, sondern auch der Tonus der Muskulatur nimmt ab; beim Einschlafen im Sitzen fällt beispielsweise der Kopf nach vorn. Häufig kommt es beim Einschlafen auch zu [[Einschlafzuckungen|Zuckungen]].

Der Hypothalamus ist mit dem Auge oder der Sehbahn verbunden und produziert bei Dunkelheit weniger von dem Transmitter [[Histamin]] und einem [[Peptid]] namens [[Orexin]] (von [[Altgriechische Sprache|griech.]] {{polytonisch|ὄρεξις}} ''orexis'' „Verlangen, Appetit“), das zu einer gesteigerten Aufmerksamkeit führt. Orexin hat einen maßgeblichen Einfluss auf das Schlaf-Wach-Verhalten des Menschen.<ref>{{cite web|title=The dual role of the orexin/ hypocretin system in modulating wakefulness and respiratory drive|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18812827?ordinalpos=3&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DefaultReportPanel.Pubmed_RVDocSum|author=Gestreau C, Bévengut M, Dutschmann M|accessdate=2008-09-27|publisher=CRN2M, CNRS, Department of Neurovegetative Physiology, University of Aix-Marseille (II-III), Marseille, France}}</ref> Ursprünglich wurde die appetitsteigernde Wirkung des Hormons festgestellt, daher der Name. Auch der ''Nucleus praeopticus ventrolateralis'' (das „Esszentrum des Gehirns“, engl. ''ventrolateral preoptic nucleus'', VLPO) des Hypothalamus ist an der Schlafeinleitung beteiligt. Der ''[[Nucleus suprachiasmaticus]]'' (SCN) enthält direkte Afferenzen aus der [[Netzhaut|Retina]]. Hier vermuten Forscher den Sitz der ''Inneren Uhr'', Neurone, die für die [[circadiane Rhythmik]] verantwortlich sind. Der SCN kontrolliert sehr stark die Aktivität des [[Sympathikus]]. Über dieses vegetative System stimuliert der SCN die Freisetzung von [[Melatonin]] aus der [[Zirbeldrüse]]. Melatonin wird in den Abendstunden vermehrt ausgeschüttet und trägt zur Schlafeinleitung bei. Folglich erfährt das Gehirn über den Hypothalamus, dass es Zeit zum Schlafen ist, weil es dunkel geworden ist.<ref>{{cite web|title=Schlafstörung|url=http://www.clinlife.de/schlafstoerung|publisher=ClinLife Deutschland| accessdate=2011-02-10}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/264461.html|title=Wie ein Hormon Licht ins Dunkel bringt|publisher=wissenschaft.de|author=Andrea Boller|date=25.4.06|accessdate=2008-09-21}}</ref><ref name="hypothalamus">{{cite web|title=Hypothalamus|url=http://www.clusterpage.de/include.php?path=content/articles.php&contentid=122&PHPKITSID=9999069b32d4d0c28be89acd0821301b|date=24. August 2006| accessdate=2011-02-10}}</ref>

Der Körper besitzt weitere Mediatoren, die zu erhöhtem Schlafbedürfnis führen. So entsteht bei großen Stoffwechselleistungen (körperliche Arbeit) vermehrt [[Adenosin]], das [[Müdigkeit]] hervorruft. Ebenso wirken [[Entzündungsmediator]]en wie Interleukin-1, die bei einer von Fieber begleiteten Krankheit zu vermehrtem Schlaf führen.

=== Stimulanzien ===
[[Datei:Schlafstadien einer nacht.svg|thumb|Darstellung der Schlafstadien nach R+K im [[Schlafprofil|Hypnogramm]]]]

Um das Schlafbedürfnis zu unterdrücken, kann auf verschiedene Substanzen zurückgegriffen werden. Bekannt für seine Wachheit fördernde und anregende Wirkung ist der Wirkstoff [[Coffein]], der beispielsweise in [[Kaffee]] und in meist geringerer Konzentration auch in [[Tee]] enthalten ist. Coffein wirkt dabei im Zentralnervensystem hauptsächlich als [[Adenosin]]-[[Antagonist (Pharmakologie)|Antagonist]]. Besonders bei älteren Menschen hilft das Koffein, den Abfall der [[Atemfrequenz]] zu bekämpfen.

Drogen vom Typ der (indirekten) [[Sympathomimetika]], wie [[Amphetamin]], [[Ephedrin]] oder [[Cathin]] (aus den [[Kathstrauch|Kath]]-Blättern), wirken stimulierend – mit erheblichen Nebenwirkungen.
Gegen zwanghafte Schläfrigkeit, wie sie bei [[Narkolepsie]] auftritt, verwendet man die Neurostimulanzien [[Modafinil]] und [[Methylphenidat]], ebenso [[Off-Label-Use|off-label]] Amphetamin.

=== Schlafaufrechterhaltung und Schlafphasen ===
Auch in seinem weiteren Verlauf ist der Schlaf neurophysiologisch gesteuert. Zu seiner Aufrechterhaltung variieren funktionelle Systeme des Gehirns die Schlaftiefe in zeitlichen Abständen. Dabei wechseln sich Tiefschlafphasen, in denen der Schlafende schwerer aufzuwecken ist, mit einem weniger tiefen Schlaf ab. Wenn sich gegen Ende des Schlafes, üblicherweise nach etwa sechs bis sieben Stunden, diese Schlafphasen in immer kürzeren Abständen abwechseln, wird der Schlafende wach. Dieser zyklische Prozess wird auch ''[[Schlafzyklus|Schlafrhythmus]]'' genannt.

Während des gesunden Schlafes beginnen sich Nervenzellverbände zu synchronisieren. Das bedeutet, dass sie ihre [[Aktionspotential]]e in einem gemeinsamen Takt feuern. Durch das Ableiten elektrischer Ströme mittels einer [[Elektroenzephalogramm|Elektroenzephalografie]] (EEG) können diese verschiedenen Rhythmen gemessen und sichtbar gemacht werden. Je nach Schlaftiefe und dem damit verbundenen charakteristischen Muster lässt sich der Schlaf in verschiedene Stadien einteilen.
Nach der [[Frequenz]] und [[Amplitude]] dieser „inneren Rhythmen“ werden folgende Stadien und die dazugehörigen Wellen unterschieden, wobei die konkrete Einteilung der Schlafstadien I–IV allerdings willkürlich ist:

* Aufmerksamkeit: [[Betawelle]]n (14 bis 30 Hz),
* entspannt mit geschlossenen Augen: [[Alphawellen]] (8 bis 13 Hz),
* Stadium I (leichter Schlaf, kurz nach dem Einschlafen): Das Gehirn geht von den Alphawellen über zu [[Thetawellen]] (4 bis 7 Hz). Die Muskelspannung wird reduziert und das bewusste Wahrnehmen der Umgebung entschwindet langsam.
* Stadium II: In dieser Phase treten Thetawellen weiterhin auf, dazu kommen jetzt sogenannte [[Elektroenzephalografie#Schlafspindeln|Schlafspindeln]] und [[Elektroenzephalografie#K-Komplexe|K-Komplexe]]. Dieses Schlafstadium wird im Laufe eines 8-Stunden-Schlafes zunehmend länger und nimmt mehr als 50 Prozent des Gesamtschlafes ein.
* Stadium III (Übergang in den Tiefschlaf): [[Elektroenzephalografie|Deltawellen]] (0,1 bis <4 Hz - langsame Wellen mit hoher Amplitude) treten nun in den Vordergrund (20 bis 50 Prozent der gemessenen Hirnwellen), die Muskelspannung nimmt weiter ab.
* Stadium IV (Tiefschlaf): Deltawellen machen nun mehr als 50 Prozent der gemessenen Gehirnwellen aus. Es ist die tiefste Schlafphase, entsprechend desorientiert und verschlafen wirken Schläfer, die jetzt geweckt werden. In dieser Schlafphase treten jedoch Phänomene wie [[Schlafwandeln]] und Sprechen im Schlaf auf. Die Trennung zwischen den Stadien III und IV ist nicht eindeutig festgelegt, sodass sie oftmals zusammen betrachtet werden.
* REM-Schlaf: Der sogenannte REM-Schlaf (engl.: ''rapid eye movement'', auch ''[[Traum]]schlaf'' oder ''paradoxer Schlaf'') unterscheidet sich in vielen Punkten von den anderen Schlafphasen. Das EEG ähnelt Schlafstadium I (vorwiegend Theta-Wellen). Es kommt jedoch in regelmäßigen Abständen zu schnellen, richtungslosen Bewegungen des Augapfels mit einer Frequenz von 1 bis 4 Hz. Traumberichte bei Weckungen in dieser Phase sind deutlich lebendiger, visueller und emotionaler als bei Weckungen in anderen Phasen. Während des REM-Schlafs sind die Skelett-Muskeln maximal [[Muskelrelaxation|relaxiert]], mit Ausnahme der Augenmuskulatur. Es kommt jedoch zu einer Aktivierung der meisten [[Vegetatives Nervensystem|vegetativen]] Funktionen mit Erhöhung des Blutdrucks, der Atmung- und Herzfrequenz sowie zu einer erhöhten Durchblutung des Genitals. Letzteres manifestiert sich beim Mann als [[Erektion]]. Das Stresshormon [[Adrenalin]] wird in dieser Phase vermehrt ausgeschüttet (möglicherweise mehr [[Herzinfarkt|Herzattacken]] in dieser Phase) und die Magen- und Zwölffingerdarmaktivität steigt. Die Dauer der einzelnen REM-Phasen liegt zu Beginn des Nachtschlafs bei durchschnittlich fünf bis zehn Minuten und wird in den folgenden Phasen länger. Die durchschnittliche Gesamtdauer pro Nacht liegt beim Erwachsenen bei ca. 104 Minuten. [[Foetus|Foeten]] und Neugeborene dagegen verbringen fast die gesamte Schlafdauer im REM-Schlaf. Es scheint somit ein deutlicher Zusammenhang zwischen dem REM-Schlaf und der Reifung des [[Zentralnervensystem|ZNS]] zu bestehen.<ref name="Birbaumer">Birbaumer & Schmidt, 2. Aufl., S. 504 ff. (Kapitel ''Circadiane Periodik, Schlaf und Traum'').</ref> Die Funktion dieser Schlafphase ist Gegenstand intensiver Forschungen.<ref name="Pinel, J.P.J.">{{cite web |url= http://web.mst.edu/~psyworld/general/sleepstages/sleepstages.pdf |title= Stages of Sleep |accessdate= 2008-06-15 |author= Psychology World |last= |first= |coauthors= |year= 1998 |format= PDF; 29 kB |work= |publisher= |archiveurl= |archivedate= |quote= }}</ref><ref>{{cite web|title=Schlafstadien und Schlafarchitektur|url=http://www.schlafgestoert.de/site-51.html|accessdate=2008-09-28|publisher=Hogrefe-Verlag, in: Schlaftraining – Ein Therapiemanual zur Behandlung von Schlafstörungen}}</ref>

<gallery>
Datei:Sleep EEG Stage 1.jpg|Stadium I
Datei:Sleep EEG Stage 2.jpg|Stadium II, Schlafspindeln sind rot unterstrichen.
Datei:Sleep EEG Stage 4.jpg|Stadium IV
Datei:Sleep EEG REM.png|REM-Schlaf
</gallery>

Die Stadien I-IV werden (im Gegensatz zum REM-Schlaf) als ''Non-REM-'', ''NREM-'' oder ''orthodoxer Schlaf'' bezeichnet. Die Stadien III und IV werden als ''Tiefschlaf'' oder (aufgrund der langsamen Hirnwellen) ''Slow-Wave-Sleep'' bezeichnet. In den Stadien I bis IV nimmt die EMG-Aktivität ([[Muskeltonus]], v. a. der Hals- und Nackenmuskulatur) ab, bis es im REM-Schlaf zur völligen [[Atonie|Muskelatonie]] kommt<ref name="Birbaumer"/>. Die Stadien I bis IV mit anschließendem REM-Schlaf werden mehrere Male pro Nacht wiederholt (etwa fünf- bis siebenmal). Dabei nehmen die Tiefschlafphasen zeitlich ab und die REM-Phasen zu. Das Stadium IV wird im späteren Verlauf der Nacht nicht mehr erreicht. Ältere Menschen erreichen sehr oft das Stadium IV überhaupt nicht mehr. Auch das [[Polyphasischer Schlaf|Schlafmuster]] ändert sich mit dem Alter: Alte Menschen schlafen nachts nur noch wenige Stunden und schlafen dafür häufig am Tag noch einmal ein bis zwei Stunden. Säuglinge schlafen den ganzen Tag, aber jeweils in kurzen Phasen. Bei Erwachsenen konzentriert sich der Schlaf auf eine Kernzeit, meist in der Nacht. Ein Schlafzyklus dauert etwa 90 Minuten. Dieser 90-Minuten-Zyklus setzt sich auch in der Wachzeit fort und führt zu Phasen wechselnder Leistungsbereitschaft ([[ultradiane Rhythmik]]).<ref>{{cite web |url= http://www.sleepdisorderchannel.com/stages/ |title= Sleep Stages. Overview, Waking, Non-REM, REM, Sleep Cycle, Factors, Age |accessdate= 2008-02-10 |last= Swierzewski |first= Stanley J., M.D. |date= 1 December 2000, reviewed 4 December 2007 |format= |work= |publisher= Sleep Channel, Healthcommunities.com |quote= }}</ref>

== Schlafdauer und Verteilung beim Menschen ==
Die individuellen Schwankungen unterworfene „optimale“ tägliche Menge an Schlaf für den Menschen sowie deren Verteilung über den Tag ist wissenschaftlich umstritten. Nachdem lange die negativen Folgen von Schlafmangel im Mittelpunkt der Forschung standen, geraten in letzter Zeit zunehmend die offenbar ebenfalls unliebsamen Folgen von zu viel Schlaf ins Blickfeld. Dabei scheint sich – nach großen Studien in den USA und in Japan – herauszukristallisieren, dass die oft für Erwachsene genannten „acht Stunden am Tag“ schon zu lang sind und das Optimum eher zwischen sechs und sieben Stunden liegt, was auch der Durchschnitts-Schlafzeit in Deutschland entspricht (6 Stunden 59 Minuten laut einer an der [[Universität Regensburg]] durchgeführten Studie). Studien der Universitäten von Warwick und London kamen zum gleichen Ergebnis.<ref>{{cite web | title = „Researchers say lack of sleep doubles risk of death… but so can too much sleep“ | url = http://www2.warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/researchers_say_lack/| accessdate=2011-02-10}}</ref><ref name="Ferrie">{{Literatur | Autor=Jane E. Ferrie, Martin J. Shipley, Francesco P. Cappuccio, Eric Brunner, Michelle A. Miller, Meena Kumari, Michael G. Marmot
| Titel=A Prospective Study of Change in Sleep Duration: Associations with Mortality in the Whitehall II Cohort | Sammelwerk=Sleep
| Band=Vol. 30 | Nummer=12 | Jahr=2007 | Seiten=1659–1666 | Originalsprache=en | PMID=18246975 }}, [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2276139/pdf/aasm.30.12.1659.pdf online] als PDF-Datei, 315 kB, abgerufen am 1. Februar 2013</ref>

=== Individuelle Unterschiede ===
Das individuelle Schlafbedürfnis des Erwachsenen schwankt etwa zwischen sechs und zehn Stunden und folgt ungefähr einer [[Normalverteilung]]. Extreme treten bei Säuglingen auf, die bis zu 16 Stunden schlafen<ref name="let sleep work for you">{{cite web | title = „How Much Sleep Do We Really Need?“ provided by the National Sleep Foundation | url = http://www.sleepfoundation.org/article/how-sleep-works/how-much-sleep-do-we-really-need| accessdate=2013-02-02}}</ref><ref>{{cite web |url= http://www.helpguide.org/life/sleeping.htm |title= Understanding Sleep: Sleep Needs, Cycles, and Stages |accessdate= 2008-01-25 |author= |last= de Benedictis |first= Tina, Ph.D. |coauthors= Heather Larson, Gina Kemp, M.A., Suzanne Barston, Robert Segal, M.A. |year= 2007 |publisher= Helpguide.org |quote= }}</ref> (über den Tag verteilt), und bei alten Menschen, deren Schlafbedürfnis geringer ist („[[senile Bettflucht]]“). Nach Meinung des Schlafforschers [[Peretz Lavie]] ist von einem schlafgesunden Menschen auszugehen, wenn dieser sich bei einer täglichen Schlafdauer von vier bis zwölf Stunden wohlfühlt.


{| class="wikitable"
|+ Altersbezogenes durchschnittliches Schlafbedürfnis pro Tag beim Menschen
|- class="hintergrundfarbe5"
! Alter
! Durchschnittliches Schlafbedürfnis pro Tag
|-
| Neugeborene
| bis zu 18 Stunden
|-
| 1–12 Monate
| 14–18 Stunden
|-
| 1–3 Jahre
| 12–15 Stunden
|-
| 3–5 Jahre
| 11–13 Stunden
|-
| 5–12 Jahre
| 9–11 Stunden
|-
| Jugendliche
| 9–10 Stunden
|-
| Erwachsene und Ältere
| 6–8 Stunden (normalverteilt)
|-
| Schwangere Frauen
| 8(+) Stunden
|}

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass das individuell unterschiedlich ausgeprägte Schlafbedürfnis konstitutionell vorgegeben ist und folglich nicht durch falsch verstandenes „Training“ ausgeschaltet oder längerfristig ignoriert werden kann, ohne dass der Organismus Schaden erleidet. Wer zu den Menschen mit vermehrtem Schlafbedarf gehört, sollte daher seinen alltäglichen Lebensrhythmus nach Möglichkeit darauf einstellen und sein Verhalten entsprechend anpassen. Die optimale Schlafdauer eines Menschen hängt vom [[Circadiane Rhythmik|circadianen Rhythmus]] ab. Der Schlaf ist zur „falschen“ Tageszeit relativ ineffizient. Der Zeitpunkt für den Schlaf ist am besten, wenn die folgenden zwei Ereignisse in der Mitte des Schlafens zusammentreffen:<ref>{{cite book|last=Wyatt |first=James K. |coauthors=Ritz-De Cecco, Angela; Czeisler, Charles A.; Dijk, Derk-Jan |year=1999 |month=October |title= Circadian temperature and melatonin rhythms, sleep, and neurobehavioral function in humans living on a 20-h day |journal=Am J Physiol |volume=277 |issue=4 |pages=R1152–R1163 |id= |url= http://ajpregu.physiology.org/cgi/content/full/277/4/R1152 |accessdate=2007-11-25 |quote=… significant homeostatic and circadian modulation of sleep structure, with the highest sleep efficiency occurring in sleep episodes bracketing the melatonin maximum and core body temperature minimum |pmid= 10516257}}</ref>

* maximale [[Melatonin]]konzentration im Blut
* minimale Körperkerntemperatur.

Weiterhin sind innerhalb eines 24-Stunden-Tages die Phasen maximaler und minimaler Leistungsfähigkeit je nach Typus unterschiedlich verteilt. Vereinfachend kann zwischen einem ''Morgentyp'' und einem ''Abendtyp'' unterschieden werden. Der ''Morgentyp'' (zum Beispiel ein Frühaufsteher) ist bereits früh am Morgen fit und leistungsfähig, der ''Abendtyp'' entwickelt unter anderem als ''Nachtschwärmer'' (auch Nachtmensch) zu fortgeschrittener Abendzeit nochmals ein Aktivitätsmaximum. Im Jahre 2005 wurden die seit langem bekannten genetischen Einflüsse präzisiert, die hierbei eine Rolle spielen (Period3-Gen).

[[Tagschlaf]] ist möglich, weil die Hormonausschüttung erst nach dem Einleiten des Schlafs beginnt. Wird man kurz nach dem Beginn des Schlafes aufgeweckt, so hat man möglicherweise eine REM-Phase absolviert, besitzt aber noch nicht so eine hohe Hormonkonzentration, dass man gleich wieder einschläft.

=== Schlafmangel ===
Als Schlafmangel bezeichnet man den kumulativen Effekt von zu wenig Schlaf. Schlafmangel kann zu mentaler oder physischer [[Müdigkeit]] führen und entsprechend die Leistungsfähigkeit reduzieren. Das Wesen von Schlafmangel ist unter Wissenschaftlern umstritten.

== Schlafen im Tierreich ==
Schlaf ist im Tierreich verbreitet, aber nicht universell. Der römische Gelehrte [[Plinius der Ältere]] schrieb in seiner „Naturkunde ([[Naturalis historia]])“ dazu: ''„Die Frage nach dem Schlaf der Tiere bedarf keiner undurchsichtigen Vermutung. Dass unter den Landtieren alle, welche die Augen schließen, schlafen, ist offensichtlich. Dass Wassertiere ebenfalls schlafen, wenn auch recht wenig, glauben selbst diejenigen, welche es bei den übrigen Tieren in Zweifel ziehen. Ja, die Delphine und Walfische hört man sogar schnarchen.“''<ref name="NZZ">[http://www.nzzfolio.ch/www/d80bd71b-b264-4db4-afd0-277884b93470/showarticle/ce5251ce-e2f1-4090-b28d-67722b402515.aspx NZZ Folio] Schläft auch der Regenwurm?</ref> Die heutige Sicht ist aber etwas differenzierter, man geht heute davon aus, dass die meisten [[Wirbeltiere]] (genaugenommen, die Überklasse der [[Kiefermäuler]]) die gleichen Schlafphasen wie der Mensch durchlaufen. Eine Ausnahme ist beispielsweise der [[Ameisenigel]], ein früher Vertreter der Säugetiere, der keinen Traumschlaf (REM-Schlaf, siehe unten) zu kennen scheint.

Vögel zeigen ebenfalls ein dem Menschen ähnliches Schlafbild, sobald sie sicher sein können, dass die Stelle im Baum, die sie sich ausgesucht haben, sicher vor Feinden ist. Von dem Ast oder Zweig können sie nicht herunterfallen, da sich bei Vögeln das Kniegelenk nach hinten beugt, zusammen mit einer spezifischen Anlage der Sehnen bewirkt dies, dass die Zehen beim Absitzen allein durch das Gewicht des Vogels den Zweig fest umschließen und sich verhaken. So können diese Tiere ruhig schlafen, da sie zum Sitzen und Balancehalten keinen Muskel anspannen müssen.<ref name="wdr">[http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2007/0109/004_schlaf.jsp Wie Tiere schlafen]</ref>

Bei weiteren Tierarten wie Schlangen, Eidechsen und Fischen wird Schlaf (inklusive Traumschlaf) angenommen. Die Beurteilung wird umso schwieriger, je weniger entwickelt die Tierart ist. Auch wird es zunehmend schwieriger, (Traum)schlaf von bloßem Ruhen zu unterscheiden.<ref name="NZZ" />

Tiere ohne bewegliche Augenlider schlafen mit offenen Augen, z. B. Krebse, Fliegen, Libellen, Schlangen und Fische.

=== Halbhirnschlaf ===
Mehrere Tierarten beherrschen den sogenannten ''Halbhirnschlaf''. In diesem Schlafzustand schläft nur eine der [[Gehirnhälfte]]n, während die andere aktiv bleibt. Es wird auch nur ein Auge geschlossen, sodass die Umgebung noch wahrgenommen werden kann. Diese Fähigkeit wurde zunächst bei [[Delfine]]n entdeckt, was bei ihnen als Lungenatmer im Wasser wohl einer Notwendigkeit entspricht, um nicht zu ertrinken. Gesichert ist der Halbhirnschlaf auch bei [[Großer Schwertwal|Großen Schwertwalen]]. Interessant ist, dass die Kälber dieser Arten im ersten Lebensmonat überhaupt nicht schlafen, was gewisse Zweifel an der These entstehen lässt, wonach der Schlaf essenziell für die Entwicklung des Gehirns sei.<ref>{{cite journal | last = Lyamin | first = O. I. | coauthors = J. Pryaslova, V. Lance, J. M. Siegel | date = 21. Juni 2006 | year = | month = | title = Sleep behaviour: Sleep in continuously active dolphins; Activity and sleep in dolphins (Reply) | journal = Nature | volume = | issue = | pages = | publisher = | issn = | pmid = | doi = 10.1038/nature04900 | bibcode = | oclc = | id = | url = http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7096/abs/nature04900.html | format = Abstract | accessdate = 29. September 2008 | laysummary = | laysource = | laydate = | quote = }}</ref> In den allermeisten Fällen schlafen Neugeborene deutlich länger als ausgewachsene Tiere. [[Seelöwen]] und [[Seebären]] kennen beide Arten von Schlaf. Befinden sie sich an Land, schlafen sie wie Landsäuger, im Wasser wechseln sie zum Halbhirnschlaf.<ref name="wdr"/> Auch bei Vögeln wurde der zeitweilige Halbhirnschlaf inzwischen nachgewiesen.<ref name="birds">{{cite web|title=Birds sleep with one eye open, half awake, study finds|url=http://edition.cnn.com/TECH/science/9902/03/birds.eye/|publisher=cnn.com|date=3. Februar 1999|accessdate=2008-09-29|author=Reuters}}</ref><ref>{{cite journal | last = Rattenborg | first = Neils C. | coauthors = Steven L. Lima und Charles J. Amlaner | date = 2. Februar 1999 | year = | month = | title = Half-awake to the risk of predation | journal = Nature | volume = | issue = | pages = | publisher = | issn = | pmid = | doi = 10.1038/17037 | bibcode = | oclc = | id = | url = http://www.nature.com/nature/journal/v397/n6718/abs/397397a0.html | format = Abstract | accessdate = 29. September 2008 | laysummary = | laysource = | laydate = | quote = }}</ref>

=== Schlafdauer verschiedener Tierarten ===
[[Datei:Japanese Macaques sleeping.JPG|thumb|Schlafender [[Japanmakak]]]]
[[Datei:Burmakatzen-haufen.JPG|thumb|Schlafende [[Hauskatze|Katzen]]]]
[[Datei:Sleeping dog.JPG|thumb|Schlafender [[Haushund|Hund]]]]

Bei Tieren variiert sowohl die Dauer des Schlafes insgesamt als auch die Dauer des REM-Schlafes stark von Art zu Art:

{| class="wikitable sortable"
|+ Schlafdauer verschiedener Tierarten<ref>''New-York-Times''-Beilage der ''Süddeutschen Zeitung'' vom 21. November 2005</ref>
! Tierart
! Schlaf in Stunden pro Tag
! Anteil der REM-Phase am Schlaf
! Augenposition während des Schlafes
|-
| [[Taschenmaus|Kleine Taschenmaus]] || align="right" | 20,1 || align="right" | 16 % || beide geschlossen
|-
| [[Fledermäuse|Braune Fledermaus]] || align="right" | 19,9 || align="right" | 10 % || beide geschlossen
|-
| [[Opossums|Südliches Opossum]] || align="right" | 19,4 || align="right" | 10 % || beide geschlossen
|-
| [[Nachtaffe]] || align="right" | 17,0 || align="right" | 11 % || beide geschlossen
|-
| [[Katzen|Katze]] || align="right" | 13,2 || align="right" | 26 % || beide geschlossen
|-
| [[Tauben|Taube]] || align="right" | 11,9 || align="right" | 8 % || ein Auge manchmal offen
|-
| [[Haushuhn]] || align="right" | 11,8 || align="right" | 10 % || ein Auge manchmal offen
|-
| [[Gemeiner Schimpanse|Schimpanse]] || align="right" | 10,8 || align="right" | 15 % || beide geschlossen
|-
| [[Hunde|Hund]] || align="right" | 10,7 || align="right" | 29 % || beide geschlossen
|-
| [[Kaiserpinguin]] || align="right" | 10,5 || align="right" | 13 % || ein Auge manchmal offen
|-
| [[Fruchtfliegen]] || align="right" | 10,0 || align="right" | 0 % || keine Augenlider
|-
| [[Enten|Ente]] || align="right" | 9,1 || align="right" | 16 % || ein Auge manchmal offen
|-
| [[Kaninchen]] || align="right" | 8,7 || align="right" | 14 % || beide geschlossen
|-
| [[Schweine|Schwein]] || align="right" | 8,4 || align="right" | 26 % || beide geschlossen
|-
| [[Asiatischer Elefant]] || align="right" | 5,3 || align="right" | 34 % || beide geschlossen
|-
| [[Hausrind|Kuh]] || align="right" | 4,0 || align="right" | 19 % || beide geschlossen
|-
| [[Pferde|Pferd]] || align="right" | 2,9 || align="right" | 27 % || beide geschlossen
|-
| [[Giraffe]] || align="right" | 1,9 || align="right" | 21 % || beide geschlossen
|}

== Hypothesen zur Funktion des Schlafs ==
Bis heute gibt es keine vollständig gesicherte Erklärung zum genauen Zweck des Schlafs, lediglich einige mehr oder weniger plausible Hypothesen, die jedoch alle nicht die naturwissenschaftliche Bedingung einer empirischen Überprüfbarkeit erfüllen. Sie stellen keine alternativen Erklärungsversuche dar, sondern beleuchten lediglich aus der Sicht unterschiedlicher biologischer Teildisziplinen die „Nützlichkeit“ verschiedener physiologischer Vorgänge des Schlafes.

=== Regenerative Hypothese ===
Die regenerative Hypothese besagt, dass Schlaf schlichtweg der Erholung der Organe dient. Dafür spricht, dass nach dem Schlaf viele Körperfunktionen besser in Gang kommen als nach einer langen [[Wachphase]]. Jedoch sind auch im Schlaf nicht alle Körperfunktionen ausgeschaltet: Schaltet z. B. jemand das Licht an, so melden die Augen Helligkeit; gibt es ein Geräusch, so melden die Ohren dieses.

Nicht-REM-Schlaf könnte ein [[Anabolismus|anabolischer]] Zustand sein, der durch physiologische Prozesse wie Wachstum und Erholung der Organsysteme, namentlich Immunsystem, Nervensystem, Muskeln und Knochenbau, bestimmt ist. Das Wachstadium könnte als wiederkehrende, vorübergehende hyperaktive [[Katabolismus|katabolische]] Phase definiert werden, während deren der Organismus [[Nahrung]] aufnimmt und sich [[Fortpflanzung|fortpflanzen]] kann.

Schlaf fördert die [[Wundheilung]]. Eine Studie von Gumustekin<ref>Gumustekin, K., Seven, B., Karabulut, N., Aktas, O., Gursan, N., Aslan, S., Keles, M., Varoglu, E., & Dane S. (2004). Effects of sleep deprivation, nicotine, and selenium on wound healing in rats [Electronic version]. ''Neuroscience, 114,'' 1433–1442.</ref> aus dem Jahr 2004 konnte aufzeigen, dass Schlafentzug die [[Heilung]] von [[Verbrennung (Medizin)|Brandwunden]] bei Ratten negativ beeinflusst.

Es wurde auch aufgezeigt, dass Schlafentzug das [[Immunsystem]] und den Metabolismus beeinflusst. Bei einem Versuch wurden Ratten 24 Stunden am Schlafen gehindert. Verglichen mit der Kontrollgruppe war der Anteil an [[Leukozyt|weißen Blutkörperchen]] um 20 Prozent reduziert,<ref name="c03636119">{{cite journal|author=A. Zager, M. L. Andersen, F. S. Ruiz, I. B. Antunes, and S. Tufik |title=Effects of acute and chronic sleep loss on immune modulation of rats |journal=Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol |volume=293 |issue= |pages=R504-R509 |year=2007 |pmid=03636119 |doi=10.1152/ajpregu.00105.2007 |url=http://ajpregu.physiology.org/cgi/content/abstract/293/1/R504?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&searchid=1&FIRSTINDEX=0&sortspec=relevance&volume=293&firstpage=R504&resourcetype=HWCIT}}</ref> was eine deutliche Veränderung des Immunsystems darstellt.

Eine weitere Studie zeigte, dass Schlaf den Metabolismus beeinflusst. Gesunde Menschen haben deutlich höhere Stoffwechselwerte als Menschen, die an einer bestimmten [[Schlafstörung]] leiden.<ref>Bonnet, M. H. & Arand, D. L. (2003). Insomnia, metabolic rate and sleep restoration [Electronic version]. ''Journal of Internal Medicine, 254,'' 23-31.</ref>

Eine großangelegte Studie an 305 Kindern sammelte Informationen über Wachstum, Größe und Gewicht sowie die von den Eltern aufgezeichnete Schlafzeit während des ersten bis zehnten Lebensjahrs. Die Studie kam zum Ergebnis, dass die Dauer des Schlafs bei Kindern nicht mit dem Wachstum zusammenhängt.<ref>Jenni, O. G., Molinari, L., Caflisch, J. A., & Largo, R. H. (2007). Sleep duration from ages 1 to 10 years: Variability and stability in comparison with growth [Electronic version]. ''Pediatrics, 120,'' e769–e776.</ref> Es wurde jedoch gezeigt, dass die Konzentration von [[Wachstumshormone]]n in erwachsenen Männern während des Schlafens, besonders in den Stadien III und IV, zunimmt. Während einer Schlafzeit von acht Stunden schütteten besonders jene Männer hohe Wachstumshormonkonzentrationen aus, deren Tiefschlafphase verhältnismäßig lang war.<ref>Van Cauter, E., Leproult, R., & Plat, L. (2000). Age-related changes in slow-wave sleep and REM sleep and relationship with growth hormone and cortisol levels in healthy men [Electronic version]. ''Journal of the American Medical Association, 284,'' 861-868.</ref> Ob natürliche oder verursachte Änderungen der Schlafdauer zu Unterschieden beim tatsächlichen Wachstum führen, ist aber noch nicht geklärt.

Es gibt mehrere Gründe, die für die regenerative Hypothese sprechen. Der Ausgeschlafene fühlt sich erholt, es ist daher eine logische Schlussfolgerung, das sei die grundlegende Funktion des Schlafs. Die [[Stoffwechsel]]rate nimmt während des Schlafens generell ab und bestimmte [[Hormon]]e werden, wie oben beschrieben, vorwiegend während des Schlafs ausgeschüttet. Die Schlafzeit verschiedener [[Art (Biologie)|Arten]] ist im Allgemeinen umgekehrt proportional zur Größe des Tieres, aber zunehmend mit dem [[Grundumsatz]], der bei kleinen Tieren groß ist (siehe dazu auch [[Kleibers Gesetz]]). [[Ratten]] mit einem sehr hohen Grundumsatz schlafen bis zu 14 Stunden pro Tag, während Elefanten und Giraffen mit deutlich geringerem Umsatz nur drei bis vier Stunden pro Tag schlafen.

Um Energie sparen zu können, hätte es ausgereicht, regungslos zu ruhen, ohne den [[Organismus]] teilweise von der [[Umwelt]] abzuschneiden, da dies potentiell gefährlich ist. Ein ruhendes, aber nicht schlafendes Tier hat größere Chancen, [[Raubtiere]]n zu entgehen, und kann trotzdem Energie sparen. Allerdings konnte mittels Untersuchungen am Menschen gezeigt werden, dass Testpersonen im wachen Zustand trotz körperlicher Inaktivität tatsächlich deutlich mehr Energie verbrauchen als beim Schlafen bzw. im gleichen Zeitraum (24 Stunden) mit normalem Schlaf-Wach-Rhythmus: Während der Nacht, in der der Effekt besonders ausgeprägt ist, wiesen die [[Proband]]en im Wachzustand einen um fast ''ein Drittel'' (~32 Prozent) höheren Energieverbrauch auf, als wenn sie schliefen.<ref name="PMID_21059762">{{cite journal | author = Jung, C. M. et al. | title = Energy Expenditure During Sleep, Sleep Deprivation and Sleep Following Sleep Deprivation in Adult Humans | year = 2010 | journal = J Physiol | volume = [Epub ahead of print] | issue = | pages = | pmid = 21059762}}</ref><ref name="BdW060111">{{cite web | url = http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/312654.html | title = Bild der Wissenschaft: Forscher messen Energie-Ersparnis im Schlaf | accessdate = 2011-01-07 | publisher = [[bild der wissenschaft]]}}</ref>

Dennoch muss Schlaf noch einen anderen Zweck erfüllen, als nur Energie einzusparen. Zum Beispiel brauchen Tiere nach dem Aufwachen aus ihrem [[Winterschlaf]] erneut einen Erholungsschlaf, aufgrund von Schlafmangel während des Winterschlafes. Die Tiere hatten definitiv genügend Ruhe, und sie konnten während der Ruheperiode viel Energie einsparen, sie benötigen den Schlaf also noch für etwas anderes.<ref name="pmid1945046">{{cite journal|author=Daan S, Barnes BM, Strijkstra AM |title=Warming up for sleep? Ground squirrels sleep during arousals from hibernation |journal=Neurosci. Lett. |volume=128 |issue=2 |pages=265–8 |year=1991 |pmid=1945046 |doi= |url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0304-3940(91)90276-Y}}</ref>

=== Ontogenese ===
Die [[Ontogenese|ontogene Theorie]] besagt, dass die Vorgänge während des REM-Schlafes von Neugeborenen besonders wichtig für die Entwicklung des jungen Organismus zu sein scheinen.<ref>Marks et al., 1995</ref> Studien, die den Effekt von Schlafmangel an Kleinkindern untersuchten, zeigten auf, dass dies zu Verhaltensstörungen, permanenten Schlafproblemen, reduzierter Gehirnmasse<ref>Mirmiran et al., 1983</ref> und einer ungewöhnlich hohen [[Nervenzelle|Nervenzellsterblichkeit]] führt.<ref>Morrissey, Duntles & Anch, 2004</ref>

REM-Schlaf scheint für die Entwicklung des [[Gehirn]]s von entscheidender Bedeutung zu sein. Bei Neugeborenen – die an sich schon viel schlafen – macht er den größten Teil des Schlafes aus. Vergleicht man verschiedene Tierarten, so ist die Tiefschlafphase von Neugeborenen umso länger, je weniger entwickelt das Baby geboren wird. Befürworter dieser Theorie vermuten, dass während des REM-Schlafes die Muskeln teilweise gelähmt werden, um die Aktivierung und Entwicklung des Gehirns voranzutreiben, ohne dass die dadurch entstehenden [[Nervenimpuls]]e zu Bewegungen führen, die besonders ein Neugeborenes in Schwierigkeiten bringen könnten. REM-Mangel von Kleinkindern führt später zu Entwicklungsproblemen.<ref name="staedt" />

Diese Theorie erklärt jedoch nicht, weshalb auch Erwachsene nach wie vor REM-Schlaf brauchen, und nur unzureichend, weshalb der REM-Anteil bereits nach dem dritten Lebensjahr etwa gleich ist, wie bei einem Erwachsenen. Die Jungen von [[Meeressäugetiere]]n kennen keinen REM-Schlaf zu Beginn ihres Lebens, erst im Laufe der Zeit nimmt dieser zu. Zumindest bei diesen Tieren ist er also zur Entwicklung nicht notwendig. Zu beachten ist dabei jedoch, dass diese Tiere niemals mit beiden Gehirnhälften schlafen können, da sie als [[Atmung|Lungenatmer]] sonst ertrinken würden.

=== Verarbeitung von Erinnerungen (psychische Hypothese) ===
Die psychische Hypothese bezieht sich auf die Tatsache, dass im Schlaf Erlebnisse der Wachphasen verarbeitet werden. Das Gehirn wird bei dieser Verarbeitung von überflüssigen Informationen „gereinigt“. Auch hilft der Schlaf, neue Erfahrungen einzuordnen und positive wie negative Erfahrungen in Form von Träumen zu verarbeiten („das muss ich erst mal überschlafen“). Psychologen schätzen, dass ein Mensch nach zu langer Zeit ohne ausreichenden Schlaf gefährdet ist, psychisch zu erkranken. Umgekehrt können Dinge, die einen beschäftigen, etwa ungelöste Alltagssorgen, den Schlaf beeinflussen („das bringt mich um den Schlaf“).

Wissenschaftler haben mehrere Zusammenhänge zwischen Schlaf und [[Gedächtnis]] entdeckt. In einer Studie, die von Turner, Drummond, Salamat und Brown durchgeführt wurde, konnte gezeigt werden, dass die Leistung des [[Arbeitsgedächtnis]]ses unter [[Schlafmangel]] leidet.<ref>Turner, T. H., Drummond, S. P. A., Salamat, J. S., & Brown, G. G. (2007). Effects of 42 hr sleep deprivation on component processes of verbal working memory [Electronic version]. ''Neuropsychology, 21,'' 787-795.</ref> Das Arbeitsgedächtnis ist wichtig, weil es die Informationen für die Weiterverarbeitung aktiv hält und damit einen wichtigen Beitrag zur [[Persönlichkeitsentwicklung]] und zur [[Entscheidung]]sfindung leistet. Die Forscher erlaubten 18 Frauen und 22 Männern, während vier Tagen nur 26 Minuten pro Nacht zu schlafen. Während der Testphase wurden dauernd [[Kognition]]s- und [[Gedächtnis]]tests mit den Probanden durchgeführt. Beim letzten Test war der Umfang des Arbeitsgedächtnisses um 38 Prozent geringer als bei einer Vergleichsgruppe, die normal geschlafen hatte.

Das Gedächtnis scheint von den verschiedenen Schlafphasen unterschiedlich beeinflusst zu werden. In einer Studie, bei der mehrere Gruppen von Menschen zu verschiedenen Zeiten geweckt wurden, konnte aufgezeigt werden, dass das [[Gedächtnis#Deklaratives Gedächtnis|deklarative Gedächtnis]] vorwiegend von Tiefschlaf, das [[Gedächtnis#Prozedurales Gedächtnis|prozedurale Gedächtnis]] aber vorwiegend von einer langen REM-Schlafphase profitiert.<ref>Born, J., Rasch, J., & Gais, S. (2006). Sleep to remember [Electronic version]. ''Neuroscientist, 12,'' 410.</ref>

Eine weitere Untersuchung, diesmal von Datta, unterstützt diese Thesen indirekt. Die Probanden waren 22 männliche Ratten.<ref>S. Datta (2000): ''Avoidance task training potentiates phasic pontine-wave density in the rat: A mechanism for sleep-dependent plasticity'' [Electronic version]. ''The Journal of Neuroscience, 20,'' 8607-8613.</ref> In einem Käfig konnte sich eine einzelne Ratte frei von einem zum anderen Ende bewegen. Der Boden der Kiste bestand aus einem Stahlgeflecht. Ein Lichtstrahl erhellte die Box, gleichzeitig ertönte ein lautes Signal. Nach fünf Sekunden bekamen die Ratten Elektroschocks. Begab sich die Ratte zum anderen Ende der Kiste, hörten die Schocks auf. War sie gar schnell genug, konnte sie diese sogar vollständig vermeiden. Der Test wurde mit der Hälfte der Ratten 30-mal durchgeführt, während die restlichen Ratten (als Kontrollgruppe) unabhängig von ihrer Reaktion mit Elektroschocks behandelt wurden. Nach jeder Testphase wurden die Ratten für sechs Stunden in einen Detektor gelegt, der Gehirnströme, Schlafstadien und weitere Daten über die Tiere sammelte. Der Test wurde insgesamt dreimal wiederholt. Die Studie kam zum Schluss, dass während des Schlafes nach den Tests die Ratten, die gelernt hatten, etwa 25 Prozent längeren REM-Schlaf aufwiesen als die Kontrollgruppe, die nichts gelernt hatte. Diese Untersuchung stützt die Resultate von Born und zeigt eine Korrelation zwischen REM-Schlaf und prozeduralem Wissen auf.

Die verschiedenen Studien und Untersuchungen lassen daher vermuten, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Schlaf und vielen komplexen Funktionen des Gedächtnisses gibt.

=== Erhaltung (adaptive Hypothese) ===
[[Datei:Lion and lioness sleeping.JPG|miniatur|Schlafende Löwen]]

Die adaptive Hypothese besagt, dass Schlaf grundsätzlich nicht der Erholung dient, sondern genetisch bezüglich seiner Länge programmiert ist, um ein ökologisches Gleichgewicht zu erhalten. Demnach schlafen und dösen große Raubkatzen etwa 18 Stunden am Tag, nicht um sich von den sechs Wachstunden zu erholen, sondern um eine „Überweidung“ ihres Jagdgebietes zu vermeiden. Den Beutetieren wird somit eine Chance gegeben, sich zu vermehren und zu erhalten.

Eine andere Sicht der adaptiven Hypothese besagt, dass wach sein und umherstreifen immer eine Gefahr für das Individuum darstellt, da man dabei das Opfer eines [[Raubtiere|Räubers]] werden könnte. Es ist auch nicht notwendig, 24 Stunden wach zu sein, um sich zu ernähren oder andere Bedürfnisse zu befriedigen. Aus dieser Sicht der Adaption sind Organismen sicherer, wenn sie sich so lange wie möglich aus der Gefahrenzone zurückziehen. Sie schlafen zeitlich so, dass ihre Sicherheit maximiert wird, abhängig von ihren physischen Möglichkeiten ([[Sehvermögen]], [[Auditive Wahrnehmung|Gehör]]) und ihrem [[Habitat|Lebensraum]].<ref>Allison & Cicchetti, 1976; Webb, 1982</ref>

Diese Theorie kann jedoch nicht erklären, weshalb sich das Gehirn während des Schlafens teilweise von der Umgebung abkoppelt, denn das versetzt das Tier in eine zusätzliche Gefahr. Ein weiteres Argument gegen diese Theorie ist, dass Schlaf nicht nur eine passive Konsequenz daraus ist, sich zurückzuziehen, sondern eine treibende Kraft: Das Tier ändert sein Verhalten, um Schlafmöglichkeiten aufzusuchen. Daher ist [[Circadiane Rhythmik|circadiane Regulierung]] mehr als ausreichend, um den Wechsel zwischen Aktivitätsperioden und Ruhezeit zu erklären – auch als Folge einer Art Anpassung. Tiere der Polarregion, etwa [[Eisbär]]en, ändern außerdem ihren Wach-Schlaf-Zyklus nur unwesentlich mit der Jahreszeit, obwohl sich die Bedingungen für die Jagd grundlegend ändern.

Für die erste Sicht der Theorie spricht, dass [[Fleischfresser]] wie [[Löwe]]n, die sich an der Spitze der [[Nahrungskette]] bewegen, am meisten schlafen. Das widerspricht jedoch der zweiten Sicht, wonach Fleischfresser überhaupt keinen Schlaf benötigen würden. Auch ist das Nachholen von Schlaf, das nach einer verpassten Schlafzeit nötig wird, ein Nachteil. Ein [[Zebra]], das sich nach der nächtlichen Flucht vor einem Löwen schlafen legt, setzt sich einem vermehrten und nicht verminderten Risiko aus, erbeutet zu werden. Nach der Hypothese würde es dem Individuum nichts ausmachen, einmal eine Schlafzeit zu verpassen.

=== Kalibrations-Hypothese ===
Die Kalibrations-Hypothese schließlich besagt, dass Schlaf dazu dient, die einzelnen Körpersysteme wieder in einen gemeinsamen Ablaufrhythmus zu bringen. Es kann davon ausgegangen werden, dass nach ausreichendem Schlaf alle Organe und sonstigen Körperfunktionen entsprechend dem ihnen auferlegten inneren Programm zu laufen beginnen, aber dabei über den Tag hin unterschiedliche Geschwindigkeiten und Unregelmäßigkeiten erfahren. Schlaf [[Kalibrierung|rekalibriert]] dann quasi alle Systeme und stellt sie faktisch auf Null.<ref>{{cite web|title=Gesundheit vor Ort 2/2006|url=http://www.gesundheit-vor-ort.de/ausgaben/2006_02_muel_duis.pdf|date=Februar 2006|accessdate=2008-09-19|format=PDF; 2,6 MB}}</ref>

== Pathologie des Schlafes ==
Als [[Pathologie]] bezeichnet man in der Medizin die „Lehre von den abnormen und krankhaften Vorgängen und Zuständen im Körper (pathologische Anatomie) und deren Ursachen“. ''(Siehe auch [[Schlaflosigkeit]])''

[[Läsion]]en, das heißt Schädigungen, in dem Teil des Hypothalamus, der für die [[Orexin]]produktion zuständig ist, führen zur [[Schlafstörung|Insomnie]], der Schlaflosigkeit.
Orexin wirkt an seinen Zielzellen im Hypothalamus über einen bestimmten Rezeptor, mit dem ein Krankheitsbild verbunden ist. Mutationen dieses Rezeptors werden für die [[Narkolepsie]] verantwortlich gemacht.

=== Schlafapnoe ===
Das [[Schlafapnoe-Syndrom]] (SAS) ist ein Beschwerdebild, das in der Regel durch [[Atemstillstand|Atemstillstände]] (Apnoen) während des Schlafs verursacht wird und in erster Linie durch eine ausgeprägte Tagesmüdigkeit bis hin zum Einschlafzwang ([[Sekundenschlaf]]) sowie eine Reihe weiterer Symptome und Folgeerkrankungen gekennzeichnet ist.

Die Atemstillstände führen zu einer verringerten Sauerstoffversorgung und zu wiederholten Aufweckreaktionen (als [[Alarmreaktion]] des Körpers). Die meisten Aufweckreaktionen führen aber nicht zum Aufwachen, sondern lediglich zu erhöhten Körperfunktionen, beispielsweise zu beschleunigtem Puls. Deswegen werden sie von den Betroffenen meist nicht wahrgenommen. Als Folge der Aufweckreaktionen geht die Erholsamkeit des Schlafs verloren, was meistens zu der typischen, ausgeprägten Tagesmüdigkeit führt.

=== Restless-Legs-Syndrom ===
Beim [[Restless-Legs-Syndrom]] (Wittmaack-Ekbom-Syndrom) leiden die Patienten unter unangenehmen Missempfindungen oder Bewegungsdrang in den Beinen (oder Armen), sobald sie zur Ruhe kommen, sodass sie nachts nicht einschlafen können. Das RLS ist eine neurologische Erkrankung, die sehr weit verbreitet ist (fünf bis zehn Prozent der Bevölkerung). Es wird – auch von den Betroffenen selbst – oftmals lange Zeit nicht als Ursache der [[Schlafstörung]]en erkannt. Der entstehende Schlafentzug durch die gestörten Schlafphasen führt zu Tagesmüdigkeit, kognitiven Leistungseinbußen und depressiven Verstimmungen. Eine Behandlung mit Medikamenten ist fast immer möglich.

=== Zirkadiane Schlaf-Wach-Rhythmusstörung ===
Unter diesen Störungen versteht man Schlafstörungen, bei denen Betroffene einen untypischen Biorhythmus haben. Die Schlafphase verschiebt sich dementsprechend, was zu Problemen mit gesellschaftlichen Normen, die zum Beispiel bei den Arbeitszeiten zur Anwendung kommen, führen kann.

Beim Verzögerten [[Schlafphasensyndrom]] (auch Delayed Sleep Phase Syndrome, DSPS) und dem Vorverlagerten Schlafphasensyndrom (auch Advanced Sleep Phase Syndrome, ASPS) sind Betroffene nicht in der Lage sich an einen für sie passenden Schlaf-Wach-Rhythmus zu gewöhnen. Ihnen ist es beim Verzögerten Schlafphasensyndrom nur möglich, zu einer späten Tageszeit – also frühmorgens – beziehungsweise beim Vorverlagerten Schlafphasensyndrom zu einer frühen Tageszeit – also nachmittags oder frühabends – Schlaf zu finden.

Eine Schlaf-Wach-Störung bei Abweichung vom 24-Stunden-Rhythmus führt bei Betroffenen dazu, dass sie jeden Tag zu einer anderen Uhrzeit einschlafen. Ein Intervall aus Schlafen und Wachen ist dann entweder kürzer als 24 Stunden, sodass Betroffene jeden Tag früher einschlafen und entsprechend früher erwachen, oder es ist länger als 24 Stunden, sodass Betroffene jeden Tag später einschlafen und entsprechend später erwachen.

=== Narkolepsie ===
[[Narkolepsie]] ist ein [[Syndrom]] von vier Merkmalsbereichen, deren vorherrschendes Symptom eine krankhaft gesteigerte [[Tagesschläfrigkeit]] in Verbindung mit einer veränderten Phasenstruktur des Nachtschlafes ist. Hinzu kommt häufig ein durch Auslöserereignisse veranlasster Verlust der Muskelkontrolle ([[Kataplexie]]) und/oder entsprechend veranlasster Schlaf (Trigger-Schlaf) am Tag. In Verbindung mit der veränderten Reihenfolge der nächtlichen Schlafphasen können außerdem [[Hypnagogie|hypnagoge Halluzinationen]] und [[Schlaflähmung]] auftreten.

Schlaflähmung tritt auch bei gesunden Menschen manchmal beim Erwachen auf. Die Lockerung der [[Nervenblockade]] läuft dann in falscher Reihenfolge ab, sodass zuerst die sensorischen Nerven und danach die motorischen Nerven „freigeschaltet“ werden. In diesem Zustand sieht, hört und fühlt der Betroffene alles, kann jedoch nichts sagen, sich nicht bewegen, auch nicht die Atmung beschleunigen. Es wird von einem beengenden Gefühl völliger Machtlosigkeit berichtet.

Ein vergleichbarer Zustand tritt manchmal bei unzureichend [[Narkose|narkotisierten]] Patienten während einer Operation auf. Manche Formen des [[Koma]]s sollen ebenfalls von Betroffenen so empfunden werden, auch gibt es Berichte von Drogenkonsumenten über derartige Erfahrungen.

=== Letale familiäre Insomnie ===
[[Tödliche familiäre Schlaflosigkeit|Letale familiäre Insomnie]] ist eine tödliche Krankheit, bei der die Betroffenen nicht fähig sind, zu schlafen. Es handelt sich bei dieser Erkrankung um eine äußerst seltene familiär [[Erbkrankheit|vererbte Erkrankung]]. Verantwortlich für die Erkrankung ist ein mutiertes [[Prion]]enprotein-Gen. Die meisten Patienten erkranken zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr. Im Vordergrund steht eine schwere Störung des Schlaf-Wach-Rhythmus der Patienten, das heißt, sie leiden unter schweren [[Schlafstörung]]en. Es wird daher angenommen, dass sich die krankhaften Veränderungen speziell im Stammhirn abspielen, das als entwicklungsgeschichtlich alter Teil des Gehirns den Aktivitätsrhythmus steuert. Die Erkrankung verläuft über sieben bis 18 Monate und endete bisher immer tödlich. Sie wurde erstmals im Jahre 1986 beschrieben und ihre Übertragbarkeit im Jahre 1995 nachgewiesen.

=== Behandlung ===
Es gibt Empfehlungen, der Schlaflosigkeit mit Schlafritualen zu begegnen: Abendgebet, Atemtechniken, pulsierendes Licht, „Schäfchen zählen“ usw. helfen der Psyche, über vertraute Gedanken zur Ruhe zu kommen. Unter verschiedenen Umständen jedoch leiden Menschen unter Schlaflosigkeit, zum Beispiel in einer reaktiven [[Depression]] oder wegen der Störung durch [[Schmerz]]en. Unter diesen Umständen können [[Schlafmittel]] (Hypnotika) zu Hilfe genommen werden.

Weiterhin wird empfohlen, die wichtigsten Regeln der [[Schlafhygiene]] zu beachten, also einen regelmäßigen Schlafrhythmus einzuhalten.

Neben pflanzlichen [[Arzneimittel]]n (zum Beispiel [[Baldrian]]) werden insbesondere [[Antihistaminikum|Antihistaminika]], kurzwirksame [[Benzodiazepin]]e (zum Beispiel [[Brotizolam]]) als Einschlafmittel, mittellang wirksame Benzodiazepine (zum Beispiel [[Nitrazepam]] und [[Diazepam]]) als Durchschlafmittel sowie neuere kurzwirksame Schlafmittel, wie [[Zopiclon]] und [[Zolpidem]], zur Behandlung von [[Schlafstörung]]en eingesetzt. Antihistaminika vermitteln ihre Effekte über eine Hemmung der Wirkung des „Weckhormons“ Histamin an seinen [[Histamin-Rezeptor]]en. Benzodiazepine, Zolpidem und Zopiclon wirken an den GABA-Rezeptoren im Thalamus. Dort fördern sie die hemmende Wirkung dieses Transmitters. Die früher sehr verbreiteten [[Barbiturate]] werden heute aufgrund eines ungünstigen Nutzen-Risiko-Verhältnisses ([[Suizid]]-Potential und Unterdrückung des REM-Schlafs) praktisch nicht mehr als Schlafmittel verwendet.

In den USA wird das Hormon [[Melatonin]], das physiologisch aus der [[Zirbeldrüse]] ausgeschüttet wird, zunehmend als ''Wunderdroge'' und Anti-Aging-Mittel verkauft. Bekannt ist, dass Melatonin [[Sedation|sedierende]] Eigenschaften besitzt und die Produktion in den Abendstunden immer mehr zunimmt und es damit eine Art körpereigenes Schlafmittel darstellt. Der Einsatz von Melatonin als Medikament ist jedoch umstritten.<ref name="jetlagq10">{{cite web|author=J. Arendt|title=Does melatonin improve sleep?|publisher=In: BMJ 2006, 332:550|date=(4. März), doi:10.1136/bmj.332.7540.550|url=http://www.bmj.com/cgi/content/full/332/7540/550| accessdate=2011-02-10}}</ref>

== Schlafentzug ==
{{Hauptartikel|Schlafentzug}}

Schlafentzug ist das gewollte oder ungewollte Verhindern des Schlafens, d. h. die Unterdrückung des Schlafdruckes.

=== Therapeutischer Schlafentzug ===
In der [[Psychiatrie]] wird der therapeutische Schlafentzug bei der Behandlung der [[Depression]] eingesetzt.<ref name="Ncbi">{{cite journal | first = | last = | | title = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=10459393&dopt=Abstract| year = }}</ref>

=== Folgen des langanhaltenden Schlafentzugs oder der Schlaflosigkeit ===
Ratten, die zu Forschungszwecken gewaltsam am Schlaf gehindert wurden, begannen nach sieben Tagen zu sterben.<ref name="ILAR"> {{cite book |last= |first= |authorlink= |coauthors= |editor= |others= Institute for Laboratory Animal Research (ILAR), National Research Council |title= Guidelines for the Care and Use of Mammals in Neuroscience and Behavioral Research |origdate= |origyear= |origmonth= |url= http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=10732&page=121 |format= |accessdate= |accessyear= |accessmonth= |edition= |series= |volume= |date= |year= 2003 |month= |publisher= The National Academies Press |location= |isbn= 978-0-309-08903-6 |oclc= |doi= |id= |pages= pg 121 |chapter= |chapterurl= |quote= Sleep deprivation of over 7 days with the disk-over-water system results in the development of ulcerative skin lesions, hyperphagia, loss of body mass, hypothermia, and eventually septicemia and death in rats (Everson, 1995; Rechtschaffen et al., 1983).}}</ref> Vor ihrem [[Tod]] sank ihre Körpertemperatur ([[Thermoregulation]]) und ihr Gewicht.

Der Weltrekord im Schlafentzug wurde 2007 vom Briten Tony Wright aufgestellt. Er schlief 266 Stunden nicht. Damit hat er den Rekord des 17-jährigen amerikanischen Schülers Randy Gardner aus dem Jahre 1965 gebrochen, der 264 Stunden (elf Tage) ohne Schlaf verbrachte. Allerdings ging es Wright nicht wie dem Amerikaner Gardner um den Eintrag ins [[Guinness-Buch der Rekorde|Guinness-Buch]], sondern er wollte zeigen, dass ein Mensch trotz Schlafentzug mit der richtigen Ernährung leistungsfähig bleiben kann. Experten wie der US-Schlafforscher William Dement bezweifeln allerdings, dass sich Menschen überhaupt so lange wach halten können. Während der Rekorde dürften immer wieder Mikroschlafepisoden und Sekundenschlafattacken aufgetreten sein.<ref>Quelle: Spork, 2007, Das Schlafbuch</ref>

Aus einer experimentellen [[Schlafentzug]]sstudie wurde bekannt, dass nach 24 Stunden die Versuchspersonen sehr leicht zu reizen waren. Nach 65 Stunden begann eine Frau beim Waschen auf Armen und im Gesicht [[Spinnweben]] zu sehen und versuchte verzweifelt, sie zu entfernen. Eine andere Frau beschwerte sich, dass ihr [[Hut]] zu eng sei und drücke, obwohl sie keinen trug.

=== Schlafentzug als Folter oder Strafe ===
Schlafentzug wurde und wird als [[Folter]]mittel eingesetzt.

Im antiken [[Römisches Reich|Rom]] soll König [[Perseus (Makedonien)|Perseus von Makedonien]] als Gefangener durch Schlafentzug getötet worden sein. Aus dem [[Kaiserreich China|alten China]] wird berichtet, dass Verbrecher mit dem Tod durch Schlafentzug bestraft wurden.

In der [[Deutschland|Bundesrepublik Deutschland]] wurden [[Rote Armee Fraktion|RAF]]-Häftlinge in [[Isolationshaft]] in Zellen mit ständiger Beleuchtung und durch regelmäßiges Wecken am Schlaf gehindert.<ref>Amnesty International (Hrsg.): Arbeit zu den Haftbedingungen in der Bundesrepublik Deutschland. Isolation und Isolationshaft (Bonn, 1980)</ref> In der [[Sowjetunion]] unter [[Josef Stalin|Stalin]] war Schlafentzug eine gängige [[Verhör]]methode, aber auch in der [[Deutsche Demokratische Republik|DDR]] in [[Ministerium für Staatssicherheit|Stasigefängnissen]] bis 1989.<ref>[http://einestages.spiegel.de/static/authoralbumbackground/4064/haerte_bis_zum_untergang.html ''Spiegel online'', Artikel ''Härte bis zum Untergang'' vom 4. Mai 2009]</ref>

In dem von den [[Vereinigte Staaten|Vereinigten Staaten]] bei [[Guantanamo Bay Naval Base|Guantánamo]] betriebenen Gefangenenlager wurde häufig versucht, Häftlinge durch Schlafentzug bei Verhören zu Kooperation zu bewegen.<ref>[[FBI]]: ''[http://www.usdoj.gov/oig/special/s0805/final.pdf A Review of the FBI’s Involvement in and Observations of Detainee Interrogations in Guantanamo Bay, Afghanistan, and Iraq] (PDF; 6,4 MB)'' S. 182 ff.</ref><ref>U.S. [[Department of Defense]]: ''[http://www.defenselink.mil/news/Jul2005/d20050714report.pdf Army Regulation 15-6: Final Report] (PDF; 86 kB) S. 17 f.''</ref>

== Schlafforschung ==
Die [[Schlafforschung]] ist eine relativ junge Disziplin der Biologie und der Medizin, die ersten [[Elektroenzephalographie]]-Untersuchungen (EEG) im [[Schlaflabor]] wurden in den 1920er Jahren gemacht. Der [[Antikes Griechenland|griechische]] Arzt [[Hippokrates von Kos|Hippokrates]] und die [[Philosoph]]en [[Platon]] und [[Aristoteles]] hatten versucht, den Schlaf durch ein Aufsteigen von mit der Nahrung aufgenommenen, giftigen Dämpfen aus dem Magen zu erklären, die im Schlaf abgebaut würden. Zudem ließe sich Blut, das während des Wachens überhitzt, aufgestaut oder eingedickt worden sein soll, nur im Schlaf abkühlen und verdünnen. Im Mittelalter dachte die Naturheilkundlerin [[Hildegard von Bingen]], der Mensch brauche Schlaf, da er grundsätzlich aus zwei Teilen bestehe. Deshalb brauche das Wachsein den Gegenpol Schlaf. [[Alexander von Humboldt]] nahm noch im 19. Jahrhundert an, Schlaf müsse sein, um einem Sauerstoffmangel im Gehirn entgegenzuwirken.<ref>Spork, Peter: Das Schlafbuch, Rowohlt, Reinbek, 2007, S. 15–16</ref><ref>{{cite web|url=http://www.nzzfolio.ch/www/d80bd71b-b264-4db4-afd0-277884b93470/showarticle/5a594e5a-deaf-434a-9e2d-d5324592005c.aspx|publisher=NZZ Folio|author=Lilli Binzegger|title=Warum schlafen wir eigentlich? Interview mit Alexander Borbély, Schlafforscher.|date=November 1993|accessdate=2008-04-27}}</ref><ref name="geister">{{cite web|url=http://www.nzz.ch/2001/12/22/li/article7U2N0.html|title=Lebensgeister, Säfte, elektrische Aktivitäten|publisher=NZZ|date=22. Dezember 2001| accessdate=2011-02-10}}</ref>

Die wichtige Entdeckung des REM-Schlafes gelang den Forschern [[Eugene Aserinsky]] und [[Nathaniel Kleitman]] im Jahr 1953. Vier Jahre später wurde die Theorie aufgestellt, wonach nur in dieser Schlafphase das Träumen stattfindet. Dies ist heute zwar widerlegt, denn man träumt eindeutig auch im Tiefschlaf, doch geht man immer noch davon aus, dass die Träume im REM-Schlaf besonders realistisch und lebhaft sind.<ref>Spork, Peter: Das Schlafbuch, Rowohlt, Reinbek, 2007, S. 249–250</ref><ref name="staedt">{{cite web|url=http://www.lptw.de/archiv/vortrag/2005/staedt.pdf|title=Evolution und Funktion des Schlafens|author=Dr. Jürgen Staedt|accessdate=2008-04-27|format=PDF; 1,5 MB}}</ref>

Obwohl der Schlaf seit jeher ein zentraler Faktor der menschlichen Kultur ist – allgegenwärtig, universell, scheinbar durch die Biologie vorgegeben<ref name="Worthman">{{cite book | author = Carol M. Worthman and Melissa K. Melby | title=A comparative developmental ecology | chapter=6. Toward a comparative developmental ecology of human sleep | chapterurl=http://webdrive.service.emory.edu/groups/research/lchb/PUBLICATIONS%20Worthman/PUBLICATIONS%20CMW%202002/Ecology%20of%20Human%20sleep.pdf | format=PDF | publisher=Emory University}}</ref>  – haben sich [[Anthropologie|Anthropologen]] bisher kaum um dieses Thema gekümmert. Die ersten anthropologischen Studien zum Thema Schlaf wurden erst 1991 unternommen, zur Analyse des [[Plötzlicher Kindstod|plötzlichen Kindstods]].

== Schlafkultur ==
{{Hauptartikel|Schlafkultur}}

Die Schlafkultur beschreibt [[Kultur|kulturelle]] und [[Geschichte|geschichtliche]] Aspekte des Schlafens. Zur Schlafkultur gehört das Wann, das Wo und das Wie sich Menschen an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten schlafen legen beziehungsweise gelegt haben.

Weil der Schlaf und alles, was damit zusammenhängt, generell als sehr persönliche und intime Angelegenheit betrachtet wird, sind Forschungen und Aufzeichnungen zu diesem Thema rar. Wissenschaftliche Arbeiten, die anhand der Schlafgewohnheiten verschiedener Völker, insbesondere noch sehr naturnah lebender, Rückschlüsse auf die evolutionären Ursachen des Schlafes geben wollen, wurden erst in neuester Zeit unternommen.

== Etymologie ==
Das Wort ''Schlaf'' ist in unserer Sprache sehr alt, was wegen seiner Bedeutung für die Menschen auch nicht weiter verwundert. Im [[Gotische Sprache|Gotischen]] hieß das Wort ''sleps'', im [[Althochdeutsche Sprache|Alt-]] und [[Mittelhochdeutsche Sprache|Mittelhochdeutschen]] ''slaf''. Die [[Germanische Sprachen|germanischen Sprachen]] [[Englische Sprache|Englisch]] und [[Niederländische Sprache|Niederländisch]] verwenden Bezeichnungen derselben Wurzel, nämlich ''sleep'' und ''slaap''. Die ursprüngliche Bedeutung des Wortes ''schlafen'' ist ''schlapp werden'', das seinerseits mit dem Adjektiv ''schlaff'' verwandt ist.<ref name="Borbely">Alexander Borbély: ''[http://www.pharma.uzh.ch/static/schlafbuch/TITEL.htm Das Geheimnis des Schlafs.]'' Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart 1984. ISBN 3-421-02734-X</ref>

Aus dem Wort ''Schlaf'' sind verschiedene andere Ausdrücke entstanden, die mit dem eigentlichen Schlaf direkt gar nichts zu tun haben. So ist ''entschlafen'' ein [[Euphemismus]] für ''sterben'' und bei [[Beischlaf]] redet man von Geschlechtsverkehr. Eine [[Schlafmütze]] ist eigentlich ein Kleidungsstück, bezogen auf eine Person meint man aber einen Viel- oder Langschläfer.<ref name="Borbely"/>

== Träumen ==
[[Datei:Pierre-Cécile Puvis de Chavannes 003.jpg|thumb| [[Pierre Puvis de Chavannes]], ''Der Traum'', 1883]]
{{Hauptartikel|Traum}}

Als Traum wird das psychische Erleben im Schlaf bezeichnet, das überwiegend von Sinneswahrnehmungen geprägt ist. [[Kognition|Kognitive]] Fähigkeiten wie begriffliches Denken und [[kausal]]-logisches Erinnern treten dabei in den Hintergrund. Während des Traumgeschehens ist eine Unterscheidung zwischen psychischem Erleben und körperlicher Sinneswahrnehmung aufgehoben, wodurch innere psychische Prozesse als äußere physische Realität erlebt werden. Die meisten Träume sind nach dem Erwachen oft schwer oder überhaupt nicht erinnerlich. Studien zufolge erinnern sich die Menschen allerdings fast immer an lebhafte Träume beim direkten Aufwachen aus der REM-Phase. Im REM-Stadium ist das Gehirn so aktiv wie beim Einschlafen, daher ist dies auch ein optimaler Zeitpunkt zum Aufwachen.

Nur in seltenen Fällen erlebt der Schlafende einen [[Klartraum]], das heißt, er ist sich vollends bewusst, dass er träumt und kann sein Handeln im Traum aktiv beeinflussen.
Auch ist die Traumerinnerung trainierbar. Dieses Vorgehen wird häufig von Menschen unternommen, die mehr Klarträume erleben möchten.

Die wissenschaftliche Disziplin der Traumforschung ist die [[Oneirologie]]. Oft wird dieser Begriff auch für die [[Traumdeutung]] verwendet.

== Schlafen und Sexualität ==
=== Konnotation ===
Der Ausdruck „miteinander schlafen“ steht für den [[Sexualität|sexuellen]] Beischlaf. Tatsächlich hat der im wachen Zustand ausgeübte [[Beischlaf]] mit Schlafen im eigentlichen Sinne nichts zu tun. Der Ursprung dieser Umschreibung dürfte daher kommen, dass der übliche Ort für Geschlechtsverkehr wie für „normales“ Schlafen das Bett ist. In Japan etwa wurde nach dem Zweiten Weltkrieg, während der Besatzung durch die Amerikaner, sogar das Abbilden und Filmen von Schlafzimmern aus sittlichen Gründen verboten. Die Japaner assoziieren noch viel mehr als die Europäer alles, was mit der Schlafstätte zu tun hat, mit Sex, so etwa den Ausdruck „das Kopfkissen teilen“ oder das „[[tatami]]“.<ref>{{cite book|title=(keine) Zeit zum Schlafen|url=http://books.google.ch/books?id=wFXUYiuAq-gC&printsec=frontcover|author=Brigitte Steger|publisher=LIT Verlag, Berlin-Hamburg-Münster}}</ref>

=== Pollution ===
{{Hauptartikel|Pollution}}

''Pollution'' oder ''nächtlicher Samenerguss'' ist ein unwillkürlicher [[Samenerguss|Samenerguss]], ausgelöst durch einen unbewussten [[Orgasmus]], der ohne aktives Zutun und ohne Wachbewusstsein bei Männern und männlichen Jugendlichen ab der [[Pubertät]] während des Schlafes auftreten kann. Dieses Ereignis ist oft von erotischen Träumen begleitet.

=== Morgendliche Erektion ===
{{Hauptartikel|Morgendliche Erektion}}

Eine morgendliche Erektion ist eine [[Erektion]] des [[Penis des Menschen|Penis]], die beim morgendlichen Erwachen festgestellt wird. Manche Männer haben fast jeden Morgen eine Erektion, andere selten oder nie. Die Ursache dieser speziellen Erektion liegt nicht in [[Sexuelle Erregung|sexueller Erregung]], sondern in der REM-Phase des Schlafes. Während der REM-Phasen beschleunigen sich Puls sowie [[Atmung]] und der Schläfer durchlebt intensive Träume. Außer bei [[Albtraum|Albträumen]] kommt es in diesen Phasen auch häufig zur Erektion. Diese Erektionen sind unabhängig davon, ob der Trauminhalt sexuell ist oder nicht.

== Schlaf in der Bildenden Kunst ==
[[Datei:Noon, rest from work - Van Gogh.jpeg|miniatur|Mittagsschlaf in der Kunst, hier ein Werk von [[Vincent van Gogh]] („La Méridienne“ oder „La sieste“, nach Millet, Januar 1890)]]
[[Datei:Honoré Daumier - The Second Class Carriage - Walters 371224.jpg|miniatur|Vier Menschen im Zugabteil, zwei schlafend einer dösend, jeder in einer Welt für sich, [[Honoré Daumier]] („The Second Class Carriage“, 1864)]]
Über die Jahre wurde der Schlaf mit seinen verschiedenen Aspekten von vielen Künstlern aufgegriffen. Der behütete Schlaf der Kinder, schlafende Tiere, der Mittagsschlaf und das Einschlafen bei der Arbeit, Tagträume, Träume und Albträume, Schlaf und Tod, Schlaf und der nackte menschliche Körper als ein klassisches Thema der bildenden Kunst wurden als Malerei, Zeichnung und Grafik und auch als Skulpturen und Plastiken umgesetzt.

== Mythen und Fakten ==
* ''„[[Schnarchen]] ist ein häufiges Problem, aber harmlos.“''
: Obwohl Schnarchen für die meisten Leute harmlos sein dürfte, könnte es ein Hinweis auf eine lebensbedrohende Schlafstörung namens [[Schlafapnoe-Syndrom]] sein, besonders wenn es mit großer Müdigkeit am Tag einhergeht. Der an Schlafapnoe Leidende atmet mit großen Unterbrechungen, was zu Sauerstoffmangel führen kann. Personen, die darunter leiden, erwachen in der Nacht und hecheln nach Luft. Die Atempausen reduzieren den Sauerstoffanteil im Blut, belasten das Herz und den [[Blutkreislauf]] und können zu [[Herz-Kreislauferkrankung]]en führen.<ref name="myths">[http://www.sleepfoundation.org/article/how-sleep-works/myths-and-facts-about-sleep Mythen und Fakten über den Schlaf] (englisch)</ref>

* ''„Um beim Autofahren wach zu bleiben, hilft es, das Radio lauter zu drehen, das Fenster zu öffnen oder die Klimaanlage einzuschalten.“''
: Diese „Hilfen“ sind kurzzeitig und können für die Person gefährlich werden, wenn trotz Müdigkeit oder Schwindelgefühlen weiter gefahren wird. Wer sich während der Fahrt müde fühlt, sollte baldmöglichst anhalten und ruhen. [[Koffein]]haltige Getränke verschieben nur die Müdigkeit.<ref name="myths" /> Laut [[Peter Spork|Spork]] ''(Das Schlafbuch, 2007)'' hilft es am effektivsten, sofort einen Parkplatz aufzusuchen, ein starkes koffeinhaltiges Getränk zu trinken und danach zu schlafen. Das Koffein weckt die Person nach etwa 30 Minuten und es ist Studien zufolge möglich, unfallfrei weiterzufahren. Die Kombination aus Schlaf und Koffein wirkte in den Studien besser als jede der Maßnahmen alleine.

* ''„Wenn jemand immer müde ist, schläft er zu wenig.“''
: Übermäßige Müdigkeit am Tag kann eine Folge von [[Schlafmangel]] sein. Sie kann jedoch auch als Folge einer Schlafstörung wie [[Narkolepsie]] oder dem Schlafapnoe-Syndrom sein. Eine betroffene Person ist immer müde, selbst wenn sie lange genug geschlafen hat. Diese Symptome sollten mit einem Arzt besprochen werden, die Krankheiten sind oft behandelbar. Wer sich dieser Krankheiten nicht bewusst ist, kann für sich oder andere zur Gefahr werden, etwa durch [[Sekundenschlaf]] beim Autofahren oder plötzliche Unaufmerksamkeit am Arbeitsplatz.<ref name="myths" /> Schlafmediziner nennen dieses Krankheitsbild „Nicht erholsamer Schlaf“.

== Rezeption ==
* In der Science-Fiction-Serie ''[[Star Trek: Voyager]]'' begegnen Menschen einer außerirdischen Lebensform mit Namen [[Völker und Allianzen im Star-Trek-Universum#Spezies 8472|Spezies 8472]], die niemals ruht und Schlaf als seltsam empfindet. Die für die Menschen als selbstverständlich erachtete Notwendigkeit des Schlafs wird in diesem Zusammenhang mit der Fiktion einer schlaflosen Lebensform hinterfragt.
* Im Roman ''[[Schlafes Bruder]]'' von Robert Schneider begeht der Protagonist [[Suizid]], indem er sich schwört, nie mehr zu schlafen.
* Im Film ''[[Der Maschinist]]'' hat der Protagonist seit etwa einem Jahr nicht mehr geschlafen.
* Im Film ''[[Stirb an einem anderen Tag]]'' der [[James Bond|James-Bond]]-Filmreihe unterziehen sich Bonds Gegner Colonel Moon und Zao einer Gentherapie, um ihre Identität zu ändern. [[Nebenwirkung]] ist jedoch eine andauernde Schlaflosigkeit, die sie mithilfe einer „Traummaschine“ zu umgehen suchen. Die Betroffenen empfinden es als große Qual, nicht mehr richtig schlafen zu können. Der Öffentlichkeit gegenüber wird allerdings damit geprahlt, keinen Schlaf zu benötigen und so mehr leisten zu können: Man könne schließlich genug schlafen, wenn man tot sei.
* In der preisgekrönten Science-Fiction-Novelle ''[[Bettler in Spanien]]'' von [[Nancy Kress]], die später zu einer Roman-Trilogie erweitert wurde, wird Schlaflosigkeit ebenfalls in Zusammenhang mit Elite und geistiger Überlegenheit gebracht: Durch Genmanipulation werden Kinder geschaffen, die sich durch hohe Intelligenz, Unempfindlichkeit gegenüber Krankheiten und Schlaflosigkeit auszeichnen. Im weiteren Verlauf der Handlung wird u.a. der gesellschaftliche Konflikt dieser neuen Elite der ''Schlaflosen'' mit den alten Menschen, den ''Schläfern'', thematisiert.
* Im Roman ''[[Schlaflos]]'' des Buchautors [[Stephen King]] leidet die Hauptfigur des Ralph Robert unter einer extremen Form von Schlaflosigkeit. Durch den fortlaufenden Schlafentzug wird er von Erscheinungen heimgesucht, die er zunächst als Halluzinationen betrachtet; später muss er jedoch feststellen, dass sich durch den Schlafmangel offenbar sein Sinnesempfinden verändert hat.
* Im Roman ''Die Moorgeister'' von [[Angela Sommer-Bodenburg]] trifft der Jugendliche Timo einen alten Mann in der Bahn. Dieser erzählt ihm vom Händler der Verkauften Träume. Durch einen Handel mit diesem leidet er an Schlaflosigkeit („kann nicht mehr träumen“) und fährt seitdem immer Bahn, bis er den Händler wiederfindet, um seine Träume zurückzufordern. Am Ende des Romans vermutet Timo, dass der Mann ein Geist gewesen ist.
* Im Roman ''[[Fight Club (Roman)|Fight Club]]'' von ''[[Chuck Palahniuk]]'' leidet der namenlose Ich-Erzähler an Schlaflosigkeit.
* Im Roman wie auch im Film ''[[2001: Odyssee im Weltraum]]'' von ''[[Stanley Kubrick]]'' werden die Astronauten für die Zeit des Fluges zum Jupiter (Film) respektive Saturn (Roman) in einen Tiefschlaf versetzt. Die Geräte hierzu werden als Hibernakulum bezeichnet, die Menschen [[Winterschlaf|hibernieren]].


== Siehe auch ==
* [[autogenes Training]]
* [[Schlafhygiene]]
* [[Lichtwecker]]
* [[Schlafphasenwecker]]
* [[Chronobiologie]]

== Literatur ==
=== Quellen ===
* [[Nils Birbaumer]], Robert F. Schmidt: ''Biologische Psychologie''. Heidelberg: Springer, 6. Aufl. 2006, S. 535 ff (Kapitel: ''Zirkadiane Periodik, Schlaf und Traum''). ISBN 3-540-25460-9.
* [[Peter Spork]]: ''Das Schlafbuch. Warum wir schlafen und wie es uns am besten gelingt.'' Rowohlt, Reinbek 2007. ISBN 3-498-06387-1
* [[Jürgen Zulley]]: ''Mein Buch vom guten Schlaf.'' Zabert Sandmann, München 2005. ISBN 3-89883-134-5
* [[Alexander Borbély]]: ''[http://www.pharma.uzh.ch/static/schlafbuch/TITEL.htm Schlaf. Moderne Schlafforschung, Schlafstadien, Regulation des Schlafes, Schlaf beim Säugling, Schlaf im Alter, Kurz- und Langschläfer, Träume, Schlafstörungen, Stimulantien und Schlafmittel, Schlaf von Tieren, Schlaf und Lernen, Risiken des Schlafmangels.]'' Fischer, Frankfurt a.M. 2004. ISBN 3-596-15561-4. (Online-Ausgabe der Fassung von 1988)
* [[Jan Born]], Ulrich Kraft: ''Lernen im Schlaf – kein Traum.'' In: ''Spektrum der Wissenschaft.'' Heidelberg 2004,11, S. 44–51. {{ISSN|0170-2971}}
* [[Peretz Lavie]]: ''Die wundersame Welt des Schlafes. Entdeckungen, Träume, Phänomene.'' Dtv, München 1999. ISBN 3-423-33048-1
* Teofilo L. Lee-Chiong: ''Sleep: A Comprehensive Handbook''. Wiley-Liss, Hoboken NJ 2006. ISBN 0-471-68371-X (engl.)
* Peter Clarenbach (Hrsg.): ''Schering Lexikon Schlafmedizin.'' 2. Aufl. MMV Medizin-Verl., München 1998. ISBN 3-8208-1334-9
* Hans Rudolf Mächler: ''Die Anfänge moderner Schlafforschung.'' Juris, Zürich 1994. ISBN 3-260-05373-5
* Erika Mayr-Oehring (Hrsg.): ''Süßer Schlummer. Der Schlaf in der Kunst''. Deutscher Kunstverlag, München 2006. ISBN 3-422-06649-7
* Sophie de Sivry, Philippe Meyer: ''Die Kunst des Schlafs. Eine kleine soziale, symbolische, medizinische, poetische und liebevolle Geschichte des Schlafs.'' 2. Aufl. Brandstätter, Wien 1997. ISBN 3-85447-732-5
* H. Schulz (Hrsg.): ''Kompendium Schlafmedizin für Ausbildung, Klinik und Praxis.'' Deutsche Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin. 2 Bde. + CD-ROM. ''Digitaler Atlas der Schlafstörungen.'' Ecomed, Landsberg/Lech 2001ff.
* Thomas Penzel (Hrsg.): Schlaf – Ein Phänomen und seine Störungen. Spektrum der Wissenschaft-Spezial 3/09, Heidelberg 2009. ISBN 978-3-941205-25-3

=== Weiterführendes ===
* [[Émile Chartier]]: ''Les idées et les âges'' (1927), deutsch: ''Lebensalter und Anschauung'', Berlin-Wien-Leipzig 1932. Das erste Buch dieses philosophischen Werkes widmet sich explizit dem Schlaf, dabei auch kulturhistorisch ausgreifend. Neben dem Schlaf, der Nacht u. dergl. betrachtet der auch als ''Alain'' bekannte Franzose die erhebliche soziale Rolle des Wächters.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Sleeping|Schlafen}}
{{Wiktionary|Schlaf}}
{{Wikiquote|Schlaf}}
* [http://www.kindergesundheit-info.de/index.php?id=7614 Schlafen, Schlaf im Kindesalter] – kindergesundheit-info.de: unabhängiges Informationsangebot der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA)
* [http://www.zpid.de/redact/category.php?cat=69 Redaktionell betreute Linksammlung zum Thema „Schlaf und Schlafstörungen“ beim Leibniz-Zentrum für Psychologische Information und Dokumentation (ZPID)]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Gesundheitshinweis}}
{{Lesenswert|4. Dezember 2005|11318367}}

[[Kategorie:Schlaf| ]]
[[Kategorie:Schlafmedizin| Schlaf]]
[[Kategorie:Biologischer Prozess]]

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Schlaf