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Neurobiologie des Schlafs. Ich bin mir nicht gewiss, ob wir verstehen, was wir wissen. Charles M. Abernathy. Academia Neurologica Plau am See. Dienstbesprechung Bitte nicht stören!. Schlafendes Kind und Kinderkopf Käthe Kollwitz, 1903. Neurobiologie des Schlafs.

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Presentation Transcript
slide1

Neurobiologie

des Schlafs

Ich bin mir nicht gewiss, ob wir

verstehen, was wir wissen.

Charles M. Abernathy

Academia Neurologica

Plau am See

Dienstbesprechung

Bitte nicht stören!

Schlafendes Kind und

Kinderkopf

Käthe Kollwitz, 1903.

http://anplau.blog.de

slide2

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Academia Neurologica

Plau am See

Neurobiologia do Sono

Dienstbesprechung

Bitte nicht stören!

Neurobiologiedes Schlafs

Dr. med. Valdeci J. Pomblum

http://anplau.blog.de

slide3

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Einführung

Fast alle Landtiere richten ihr Verhalten an circadianen Rhythmen aus

circa: „ringsherum“

dies: „Tag“

(den täglichen Zyklen von Tageslicht und Dunkelheit, die dadurch entstehen, dass die Erde sich dreht)

http://anplau.blog.de

slide4

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Circadiane Rhythmen

Körpertemperatur

Temperatur (°C)

Tageszeit (h)

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slide5

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Circadiane Rhythmen

Cortisol

Cortisol

(µg/100 mL)

Tageszeit (h)

http://anplau.blog.de

slide6

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Circadiane Rhythmen

Blutdruck

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slide7

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Circadiane Rhythmen

Schlaganfall

http://anplau.blog.de

slide8

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Zeitgeber

Zeitreize aus der Umwelt (Hell-Dunkel-, Temperatur-, und Feuchtigkeitsschwankungen) werden allgemein als

Zeitgeber

bezeichnet.

Durch Kopplung an diese

Zeitgeber

werden Tiere entsprechend dem Tag-Nacht-Rhythmus reguliert und halten einen Aktivitätszyklus von genau 24 Stunden aufrecht.

http://anplau.blog.de

slide9

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Zeitgeber

Wenn Säugetieren von sämtlichen Zeitgebern abgeschnitten werden, richten sie sich in einem Aktivitäts- und Ruherhythmus ein, der meist eine Periode von mehr oder weniger 24 Stunden hat.

Michel Siffre, 2000.

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slide10

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Zeitgeber

Der wichtigste Zeitgeber für Säugetiere ist der Hell-Dunkel-Zyklus.

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slide11

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Der suprachiasmatische Kern: Eine Gehirnuhr

Die Uhr selbst läuft weiter und hält ihren Grundrhythmus selbst dann aufrecht, wenn die Eingangssignale

entfernt werden.

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slide12

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Der suprachiasmatische Kern: Eine Gehirnuhr

Säugetiere haben ein winziges Paar

von Nervenzellgruppen im

Hypothalamus, die als

biologische Uhr fungieren.

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slide13

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

SCN-Mechanismen

Woher wissen die SCN-Neuronen, wie spät es ist ???

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slide14

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Schlaf-Rhythmik

Schlaf/Wachzustand

Schlaf Wachzustand Schlaf Wachzustand Schlaf

Vigilanz

Tageszeit (h)

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slide15

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Schlaf

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slide16

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Die Pioniere

Die Pioniere

Giuseppe Moruzzi

(1910-1986)

Frédéric Bremer

(1892-1982)

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slide17

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Die Pioniere

1953 beschrieben Kleitman

und Aserinsky den REM-Schlaf.

Nathaniel Kleitman

(1895-1999)

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slide18

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Funktionelle Zustände des Gehirns

Im Lauf eines normalen Tages erlebt man zwei grundverschiedene Verhaltensweisen: Wachsein und Schlafen.

REM-Schlafphasen: schnelle Augenbewegungen

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slide19

Neurobiologie

des Schlafs

Minutes

of

Stage 4 and

REM

Decreasing

Stage 4

25

20

15

Increasing

REM

10

5

0

1

2

5

6

7

8

3

4

Hours of sleep

Academia Neurologica

Plau am See

Funktionelle Zustände des Gehirns

http://anplau.blog.de

slide20

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Non-REM-Schlaf (orthodoxer Schlaf)

Der Non-REM-Schlaf ist offenbar eine Phase des Ruhens:

  • Körpertemperatur und Energieverbrauch sind reduziert
  • Parasympathische Aktivität: Atmung, HF und Nierenfunktion
  • Während des Non-REM-Schlafes produziert das Gehirn in der Regel keine komplexen Träume
  • „Slow-Wave-Schlaf“

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slide21

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Non-REM-Schlaf (orthodoxer Schlaf)

Ein leerlaufendes Gehirn in einem beweglichen Körper

William Dement

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slide22

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

REM-Schlaf (paradoxer Schlaf)

Ein aktives, halluzinierendes

Gehirn in einem gelähmten Körper

William Dement

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slide23

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

REM-Schlaf (paradoxer Schlaf)

  • „Traumschlaf“
  • Die Physiologie des REM-Schlafes ist ebenfalls bizarr
  • Das EEG lässt sich angesichts der raschen Hirnwellen mit niedriger Amplitude kaum von dem aktiven, welchen Gehirns unterscheiden
  • Erhöhter Sauerstoffverbrauch des Gehirns
  • Sympathische Aktivität und muskuläre Atonie
  • Von sexuellen Eindrücken entkoppelte Penis- oder Klitoriserektionen auftreten

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slide24

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Der Schlafzyklus

-Non-REM-Schlaf 75%-

-REM-Schlaf 25%-

Während einer normalen Nacht durchlaufen wir zunächts die vier Stadien des Non-REM-Schlafes, treten dann in eine REM-Phase ein und kehren anschließend wieder zu den vier Non-REM-Stadien zurück.

Dieser Zyklus wiederholt sich etwa alle 90 Minuten.

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slide25

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Schlafstadium 1

Die Übergangsphase vom Wachsein zum Einschlafen und der Eintritt in die erste Non-REM-Phase ist das

Alpha-Wellen (9-13 Hz) nehmen ab

Theta-Wellen (4-8 Hz) nehmen zu

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slide26

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Schlafstadium 2

Stadium 2 ist durch einen etwas tieferen Schlaf gekennzeichnet und dauert circa 5 bis 15 Minuten an

Gelegentliche 8-14 Herz-Oszillationen typisch („Schlafspindeln“)

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slide27

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Schlafstadium 3 und Schlafstadium 4

In Stadium 3 setzen langsame Delta-Wellen mit hoher Amplitude ein

In Stadium 4 wird der Tiefschlaf erreicht und die EEG-Rhythmen betragen 2 Hz oder weniger

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slide28

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

REM-Schlaf

Wach-EEG

REM-Schlaf-EEG

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slide29

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Neuronale Mechanismen des Schlafs

Die Nervenzellen, die für die Kontrolle des Schlafes und Wachseins am wichtigsten sind, sind Teil des diffusen modulatorischen Neurotransmittersystems der Formatio reticularis:

Transmitter der Formatio reticularis Neurone:

  • Acetylcholin
  • Norepinephrin
  • Serotonin
  • Dopamin

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slide30

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Cholinerges System

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slide31

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Dopaminerges System

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slide32

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Serotogenes System

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slide33

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Noradrenerges System

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slide34

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Gabaerges System

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slide35

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Histaminerges System

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slide36

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Melatoninerges System

Garfinkel et al. 1995.

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slide37

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Adenosinerges System

Die somnogene Substanz Adenosin wird im basalen Vorderhirn während des Wachzustandes akkumuliert und im nachfolgenden Schlaf vermindert.

Garfinkel et al. 1995.

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slide38

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Hypokretinerges System

Nature Reviews

Neuroscience, 2007

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slide39

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Aszendierendes Retikuläres System

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slide40

Neurobiologie

des Schlafs

Academia Neurologica

Plau am See

Der Nachtmahr

Johann H. Füssli, 1781.

Dienstbesprechung

Bitte nicht stören!

Alles Wissen und alle Vermehrung unseres Wissens

endet niemals mit einem Schlusspunkt, sondern

immer mit einem Fragezeichen.

Hermann Hesse.

http://anplau.blog.de