Schlafphasen erklärt: So funktioniert unser Schlafzyklus

Erfahre alles über die Prozesse im Körper vom Einschlafen bis Aufwachen und die einzelnen Schlafphasen eines Schlafzyklus.

Vom Wegdämmern in der Einschlafphase über das Träumen im REM-Schlaf bis hin zum Erwachen am Morgen: Wir durchlaufen in einer Nacht immer wieder verschiedene Schlafphasen. Jede einzelne ist durch spezielle Merkmale gekennzeichnet. Welche genau das sind und was während jeder dieser Phasen im Körper geschieht, erfährst du hier.

Schlafzyklus: Schlafphasen im Überblick

Schlaf ist kein linearer Prozess, sondern verläuft in Form von Schlafphasen, die geprägt sind von Veränderungen der Gehirnaktivität, Augenbewegungen, Herzfrequenz, Atemfrequenz, Muskelspannung, Hormonspiegel und der Körpertemperatur. Als sei das noch nicht komplex genug, wiederholen sich diese Stadien in Form von sogenannten Schlafzyklen mit einem strikten Ablaufplan. Wer nachts ungestört durchschläft, durchläuft etwa 4-5 Schlafzyklen.

Ein Schlafzyklus wiederum dauert zwischen 60-120 Minuten und wird in Wach-, REM-Schlaf (Rapid Eye Movement: Also schnelle Augenbewegung) und non-REM-Schlaf (N1 für Leichtschlaf bis N3 für Tiefschlaf) unterteilt. Von N1 bis N3 nimmt die Schlaftiefe immer mehr zu.

Gesunder Schlaf: Welche Dauer ist optimal?

Wie viel Schlaf der Mensch pro Tag braucht, ist ganz individuell. Langzeitstudien haben aber ergeben, dass für eine gute (psychische) Gesundheit die optimale Dauer der Stunden, die Erwachsene schlafend verbringen sollte, 7 beträgt – zumindest im Alter von 18 bis 64.

Mehr oder weniger Schlaf soll sich demnach sogar negativ auf die Gesundheit auswirken und die Lebenserwartung verkürzen. Auch die Konzentration kann langfristig unter Schlafmangel wie bspw. durch bewusstes Hinauszögern durch "Revenge Bedtime Procrastination" leiden, während zu viel Schlaf wiederum zur Entstehung von Diabetes und Übergewicht beiträgt.

Babys, Kinder und Jugendliche unter 18 Jahren benötigen hingegen mehr Schlaf, im Alter kommt man wiederum gut mit einer geringeren Schlafdauer aus, ohne seine Gesundheit zu gefährden. Der Durchschnittsmensch schläft – zumindest in Deutschland – laut einer Studie übrigens 7 Stunden 45 Minuten pro Nacht.

Es gibt aber auch Schlafmuster wie z.B. der Polyphasischer Schlaf, der den Schlaf auf mehrere kurze Phasen über den Tag verteilt, anstatt ihn in einer einzigen Nachtschlafperiode zu konzentrieren. Das Ziel ist es, die Gesamtschlafdauer zu reduzieren und die Wachzeit zu maximieren, indem besonders effiziente Schlafphasen, wie der REM-Schlaf, optimiert werden. Es gibt verschiedene Varianten, darunter der biphasische Schlaf (Nachtschlaf plus Mittagsschlaf) und der Everyman-Schlaf (Kernschlaf plus mehrere kurze Nickerchen). Obwohl polyphasischer Schlaf in Extremsituationen angewendet wird, ist seine Umsetzung im Alltag schwierig und wissenschaftlich nicht als langfristig effektiv bewiesen. Potenzielle Nachteile sind Schlafmangel und gesundheitliche Risiken.

Entspricht deine Schlafdauer aber nicht den Vorgaben aus Studien, ist das kein Grund zur Sorge. Denn wie viel Schlaf man selbst braucht, hängt davon ab, wie man sich nach dem Aufwachen fühlt. Steigst du fit und leistungsbereit aus dem Bett, hast du vermutlich auch genug geschlafen. Fällt dir das Aufstehen hingegen schwer und fühlst du dich bereits kurz nach dem Aufwachen wieder müde, kann das ein Zeichen für einen Schlafmangel und eine unzureichende Schlafdauer sein, die du beobachten solltest.

Feststellen, ob du genug Schlaf bekommst, kannst du durch einen einfachen Selbsttest. Nimm dir dafür das Wochenende oder ein paar Tage im Urlaub Zeit. Stelle dir keinen Wecker und sorge dafür, dass du morgens nicht von Störgeräuschen oder Tageslicht geweckt wirst. Schlafe so lange, wie du es brauchst und dokumentiere die Schlafdauer und wie fit du dich morgens fühlst. Nach ein paar Tagen kannst du so einen Durchschnittswert deiner Schlaflänge ermitteln. Bist du zwischen 18 und 64 Jahre alt und schläfst durchschnittlich 7 Stunden, brauchst du nichts zu verändern. Verkürze die Schlafzeit hingegen, wenn du länger als 7 Stunden schläfst. Liegt sie darunter? Dann versuche, länger zu schlafen.

Mehr Wissen über die optimale Schlafdauer findest du in unseren anderen Artikeln.

Nahezu alle unsere Zellen werden durch das Wechselspiel von Licht und Dunkelheit reguliert. Gesteuert wird der Beginn der Einschlafphase maßgeblich von dem Hormon Melatonin und dem Abbaustoff Adenosin. Melatonin wird nur bei Dunkelheit produziert, stößt sozusagen den Organismus an, sich für den Schlaf bereit zu machen, und beeinflusst darüber hinaus auch unseren Wärmehaushalt und unser Immunsystem.

Tageslicht und auch das blaue Licht von LED-Bildschirmen hemmt die Produktion, weshalb Elektrogeräte im Schlafzimmer nichts zu suchen haben. Die Konzentration im Blut steigt mit Beginn der abendlichen Dunkelheit an und erreicht ihr Maximum in der Mitte der Nacht. Die Melatoninproduktion steht aber auch in starkem Zusammenhang mit der sogenannten habituellen Bettzeit.

Sprich: Unser Körper merkt sich, wann wir normalerweise ins Bett gehen, und fährt die Produktion rechtzeitig hoch. Deswegen ist das Einhalten regelmäßiger Schlafenszeiten besonders bei Schlafproblemen auch so wichtig, um den Produktionsablauf nicht zu stören. 

Der zweite Körperstoff ist das Adenosin. Dies macht uns müde und "bettschwer". Während jeder Minute, die wir wach sind, steigt die Adenosinkonzentration im Hirn und sorgt dafür, dass wir umso müder werden, je länger wir schon wach sind. Diese über den Tag angestaute Müdigkeit wird in der Wissenschaft Schlafdruck genannt. Ist der Schlafdruck, also die Konzentration der körpereigenen Stoffe schließlich hoch genug, schlafen wir ein.   

In der Einschlafphase findet auch das typische Zucken der Muskeln statt, das sich anfühlt, als würde man fallen. Es entsteht, weil die Muskeln in der Einschlafphase noch Bewegungsimpulse über die Rezeptoren der Nerven enthalten, Teile des Hirns sich jedoch schon im Schlafmodus befinden. Die noch aktiven Gehirnfunktionen verursachen aufgrund der weitergeleiteten Reize dann die Muskelzuckungen.

Schlaflatenz – wichtig für Diagnose von Schlafstörungen

Die Schlaflatenz oder Einschlaflatenz ist ein wichtiger Parameter zur Bestimmung von Schlafstörungen. Sie bezeichnet die Zeit, die jemand benötigt, um einzuschlafen. Im Durchschnitt liegt sie bei Erwachsenen zwischen 13 und 17 Minuten.

Wälzt du dich lange im Bett herum, bis du einschlummerst, könnte eine Schlafstörung dahinterstecken. Akute Schlafstörungen oder Anpassungsstörungen sind durch eine kurze Dauer (weniger als 3 Monate) gekennzeichnet. Oftmals sind belastende Lebensereignisse Auslöser. Im Gegensatz dazu leiden Menschen mit einer chronischen Schlafstörung schon lange unter Ein- und Durchschlafschwierigkeiten. Als Maßstab gelten pro Woche 3 Nächte mit Schlafproblemen über einen Zeitraum von 3 Monaten.

Um die Ursachen abzuklären, lässt sich in einem Schlaflabor durch einen Mehrfach-Schlaflatenz-Test genau bestimmen, ob eine Störung der sogenannten Schlaf-Wach-Regulation vorliegt.

Oftmals hilft es schon, Tipps für einen erholsamen Schlaf zu beherzigen. Dazu zählt unter anderem:

• Vermeide vor dem Schlafengehen viel Licht, denn das beeinflusst den Schlaf-Wach-Rhythmus. Dazu zählt auch blaues Licht von Elektrogeräten wie TV oder Smartphone, da es die Bildung des Schlafhormons Melatonin verzögert.
• Verzichte rund 2 Stunden vor dem Schlafengehen auf Sport. Denn dadurch werden Dopamine und Endorphine ausgeschüttet, die wach machen. Eine entspannte Yoga-Einheit oder eine Meditation hingegen können deinen Körper sogar beim Runterfahren unterstützen.
• Sorge für ein gutes Raumklima. Die optimale Temperatur beim Schlafen liegt zwischen 18 und 21 Grad Celsius.
• Mehr Tipps bei Einschlafproblemen findest du in unseren anderen Artikeln.

Jeder Schlafzyklus beginnt mit dem Leichtschlaf und markiert den Übergang vom Wach- in den Schlafzustand. Jetzt entspannen sich die Muskeln, die Körpertemperatur sinkt und die Wahrnehmung der Umgebung schwindet. Atmung und Puls „fahren herunter“, die Atmung wird ruhiger und gleichmäßiger, die Herzfrequenz verlangsamt sich nach und nach.

Bereits jetzt beginnt der Körper mit der Zellreparatur – wenn auch nicht im gleichen Maße wie beim Tiefschlaf. Jemand, der sich im Schlaf bewegt oder spricht, befindet sich vermutlich in der Leichtschlafphase. Wie der Name vermuten lässt, lassen sich Menschen aus dieser Schlafphase noch relativ leicht wecken.

Bereits durch ein Minimum an Berührung, Bewegung oder leichte Geräusche werden wir in dieser Phase schnell wach. Wer aus der Leichtschlafphase aufwacht, fühlt sich fitter, als wenn er aus der Tiefschlafphase gerissen wird.

Deshalb raten Experten dazu, dass ein Power Nap für die optimale Erholung nie länger als 20 Minuten andauern sollte, damit der Körper sich nicht in die Tiefschlafphase begibt.

Schließlich fällt der Mensch in den Tiefschlaf, welcher ungefähr 1-1,5h in der Nacht ausmacht. 

Die genaue Dauer des Tiefschlafes kann man nicht genau festlegen, denn sie ist von mehreren Faktoren abhängig. Menschen, die 6 oder weniger Stunden pro Tag schlafen, zeigen zum Beispiel ungefähr genau so viel Tiefschlaf wie Personen, die 8 oder mehr Stunden pro Nacht schlafen. 

In diesem Stadium verarbeitet das Gehirn das Gelernte und Erlebte des zurückliegenden Tages. Zudem öffnet sich auch das „Abwassersystem“ des Gehirns, so dass der „geistige Müll“, der sich tagsüber angestaut hat, abtransportiert werden kann. Dazu gibt es im Hirn analog zum lymphatischen System das glymphatische System. Diese Detox-Funktion läuft dann besonders gut ab, wenn Atmung und Puls sich synchronisieren (in einem Verhältnis von 1:4) – 15 Atemzügen und 60 Herzschläge pro Minute. Dabei schrumpfen unsere Gehirnzellen um bis zu 60 Prozent, damit die „Abwasserkanäle“ freie Bahn haben. 

Während dieses Tiefschlafs spielt sich auch die körperliche Regeneration ab. Für Athlet:innen ist dies die so wichtige und nötige anabole Phase, in der Wachstumshormone ausgeschüttet werden und sie schneller, kräftiger und ausdauernder werden lassen.  

Zu Beginn der Nacht sind die Tiefschlafphasen lang und werden dann mit jedem Schlafzyklus kürzer. Ein Gütekriterium für „gute Nächte“ und eine gesunde Schlafarchitektur ist, wenn mehr als 50% des Tiefschlafs in der ersten Nachthälfte stattgefunden hat.

Übrigens: Bei einem unter Schlafstörungen leidenden Menschen läuft Entscheidendes verkehrt. Er erreicht häufig gar keine Tiefschlafphase mehr. Doch genau der Tiefschlaf ist besonders wichtig für die Regeneration. Daher fühlt er sich im Tagesverlauf auch häufig erschöpft. Durch das ständige und unnatürliche Erwachen muss sich der Körper quasi immer wieder neu in den Schlaf kämpfen. Auch das zehrt an den Kräften.

Im Anschluss an dieses Stadium folgt der REM-Schlaf (Traumschlaf). Der Name lässt sich darauf zurückführen, dass sich hier die Augäpfel unter den Lidern deutlich sichtbar bewegen, weil man hier besonders intensiv träumt (REM engl. für Rapid Eye Movement = schnelle Augenbewegung).

In dieser zirka 5 bis 20 Minuten dauernden REM-Phase ist die Muskulatur gelähmt. Das verhindert, dass geträumte Bewegungen tatsächlich ausgeführt werden. Im weiteren Verlauf der Nacht – also den noch folgenden Schlafzyklen – werden die REM-Phasen länger und die Tiefschlafstadien kürzer.

Über den Leichtschlaf schließlich gelangt der Mensch in den Morgenstunden wieder zurück in den Wachzustand – sofern der Wecker einen nicht schon vorher aus einer der anderen Schlafphasen herausreißt.   

Besonders wichtig ist das Timing der Schlafphasen, denn nur wenn unsere innere Uhr im Einklang mit unserem Alltag ist, kann die Regeneration abgeschlossen werden, bevor unser Wecker klingelt. Denn während wir schlafen, arbeitet unser Gehirn auf Hochtouren weiter. Es verarbeitet nicht nur die Eindrücke und Informationen vom Tag.

Auch laufen in ihm und im Körper beim Schlafen wichtige Regenerationsprozesse ab. Nervenzellen werden erneuert und neu verknüpft und unbrauchbare Stoffwechselendprodukte ausgeschieden. Da zudem sämtliche Körperfunktionen heruntergefahren werden, hat das Immunsystem mehr Kraft, Erreger zu bekämpfen.

Der Tiefschlaf ist zu Beginn der Nacht am längsten, wird dann im Verlaufe der weiteren Zyklen immer kürzer und kann in der letzten Schlafphase sogar komplett fehlen. Dies ermöglicht einen frischen Start in den neuen Tag.  Vermutlich hast du schon einmal irgendwo gelesen, dass der Schlaf vor Mitternacht besonders wichtig sei – das stimmt so aber nicht. 

Tatsächlich sind die ersten 4-5 Stunden des Schlafes am wichtigsten, unabhängig vom Zeitpunkt des Einschlafens, da es in dieser Zeit zu den meisten Tiefschlafphasen kommt. Und der Tiefschlaf ist für die Regeneration unseres Körpers und die allgemeine Gesundheit ganz entscheidend. Wenn du also erst um 1 Uhr nachts ins Bett gehst, ist der Schlaf bis 5 Uhr besonders wichtig. Wer jedoch schon um 20 Uhr schlafen geht, (wie zum Beispiel Bäcker) für den ist der Schlaf vor Mitternacht tatsächlich von besonderer Bedeutung. 

Was passiert nun, wenn wir aufwachen? Während der Nacht werden Melatonin und Adenosin, also die Hormone, die unser Müdigkeitsempfinden steuern, vom Körper abgebaut. Dadurch verringert sich auch mit jeder Minute, die wir schlafen, der Schlafdruck. Mit Tagesanbruch und zunehmender Helligkeit werden unsere Gehirn- und Körperfunktionen langsam hochgefahren – unsere individuelle biologische Uhr folgend.

Der Körper macht sich jetzt bereit für mehr Aktivität. Körpertemperatur und Blutdruck steigen durch die Ausschüttung des Hormons Cortisol, das auch den Blutzuckerspiegel hochreguliert. An dem Punkt, an dem dieser Prozess stärker wird als der noch verbleibende Schlafdruck, wachen wir von alleine auf.

Wer ohne Wecker-Klingeln aufwacht, kommt meistens gerade aus einer REM-Phase, also aus dem Traumschlaf. Deshalb kann man sich manchmal auch an seine Träume erinnern. Während das Erwachen aus einer Leichtschlafphase unproblematisch ist, kann es zu anhaltender Müdigkeit führen, wenn man in der Tiefschlafphase aufwacht. Bei Menschen mit regelmäßiger Schlafroutine und gleichbleibenden Aufwachzeiten passiert das selten, vor allem Schichtarbeiter leiden aber regelmäßig darunter.

Richtig gute Nächte, die zur Erholung beitragen, sind also nicht nur eine Frage der Schlafdauer, sondern ebenso abhängig von den unterschiedlichen Schlafphasen. Die erste Nachthälfte ist besonders wichtig für die körperliche Regeneration und die zweite Nachthälfte für die psychische Erholung. An den Tagen, an denen du dich wenig körperlich belastest, kommst du daher mit etwa 6 Stunden Schlaf durch die Woche, ohne deinem Körper einen bleibenden Schaden zuzufügen. Sobald aber die physischen und psychischen Belastungen zunehmen, solltest du auch mehr Zeit in deinen Schlaf und damit deine Regeneration investieren.