Hoe slaap werkt

Een inleiding tot de belangrijkste details over wat er gebeurt met de geest en het lichaam tijdens de slaap.

Zelfs na tientallen jaren onderzoek blijft de exacte reden waarom we slapen een van de meest blijvende en intrigerende mysteries in de gezondheidswetenschap. Om deze vraag tot op de bodem uit te zoeken, analyseren deskundigen hoe slaap werkt en wat er gebeurt als we niet genoeg slapen.

Studies tonen aan dat slaap ongelooflijk complex is en gevolgen heeft voor bijna alle systemen van het lichaam. Meerdere delen van de hersenen zijn betrokken bij de productie van hormonen en chemicaliën die slaap en waakzaamheid reguleren.

Hoewel er nog veel te leren valt over de fijne kneepjes van hoe slaap werkt, werpt bestaand onderzoek licht op de mechanismen van wat er tijdens de slaap in de hersenen en het lichaam gebeurt. Deze kennis onthult hoe slaap verbonden is met talrijke elementen van de fysieke, emotionele en mentale gezondheid en geeft inzichten over hoe mensen beter kunnen slapen.

Wat gebeurt er als je slaapt?

Binnen een minuut na het in slaap vallen, beginnen er opmerkelijke veranderingen in zowel de hersenen als het lichaam plaats te vinden. De lichaamstemperatuur daalt, de hersenactiviteit neemt af, en ook de hartslag en ademhaling vertragen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat het lichaam tijdens de slaap minder energie verbruikt.

Het is echter belangrijk te beseffen dat wat er tijdens de slaap gebeurt, dynamisch is. In de loop van een nacht doorloopt u meerdere slaapcycli, die elk tussen 70 en 120 minuten duren en uit verschillende slaapfasen bestaan. Deze slaapfasen zijn van fundamenteel belang voor de werking van de slaap.

Wat zijn de slaapfasen?

Er zijn vier slaapstadia die in twee categorieën zijn verdeeld. De eerste drie stadia vallen in de categorie van de niet-REM (rapid eye movement) slaap. Het vierde stadium is de REM-slaap.

In stadium 1 bent u net ingedommeld en begint de overgang naar stadium 2, waarin de activiteit in de hersenen en het lichaam verder vertraagt. Het is veel gemakkelijker om wakker te worden in deze vroege stadia van de slaapcyclus.

Stadium 3 is het diepste deel van de NREM-slaap. In dit stadium ontspannen de spieren en het lichaam zich nog meer en vertonen de hersengolven een duidelijk patroon van vertraagde activiteit dat duidelijk verschilt van wakkere hersenactiviteit. Aangenomen wordt dat de diepe slaap een belangrijke rol speelt bij het herstel van het lichaam en bij effectief denken en geheugen.

Stadium 4 is het enige stadium van de REM-slaap. Gedurende deze tijd neemt de hersenactiviteit aanzienlijk toe en ervaart het grootste deel van het lichaam – behalve de ogen en de ademhalingsspieren – een tijdelijke verlamming. Hoewel dromen tijdens elk stadium kan gebeuren, vindt het meest intense dromen plaats tijdens de REM-slaap.

Aangenomen wordt dat de REM-slaap essentieel is voor de hersenen, omdat hij belangrijke functies zoals geheugen en leren mogelijk maakt. Naarmate de nacht vordert, is het normaal om een groter percentage van de tijd in de REM-slaap door te brengen, waarbij het grootste deel in de tweede helft van de nacht plaatsvindt.

De structuur van de slaapfasen en -cycli van een persoon staat bekend als de slaaparchitectuur. Hoewel diepe slaap en REM-slaap diepgaandere veranderingen in activiteitsniveaus met zich meebrengen, zijn deskundigen van mening dat elke fase een rol speelt in een gezonde slaaparchitectuur die een kwaliteitsslaap genereert.

Hoe regelt het lichaam de slaap?

Het lichaam regelt de slaap met behulp van twee belangrijke factoren: de slaap-waak homeostase en het circadiane alarmsysteem.

• Slaap-waak homeostase. Deze technische term beschrijft iets wat de meesten van ons impliciet uit ervaring weten: hoe langer je wakker bent, hoe meer behoefte je hebt om te slapen. Dit komt door de homeostatische slaapdrang, het zelfregulerende systeem van het lichaam waarin de druk om te slapen wordt opgebouwd op basis van hoe lang je wakker bent geweest.
• Deze zelfde drang zorgt ervoor dat u langer of dieper slaapt na een periode van onvoldoende slaap.
  Het circadiane alarmsysteem. Het circadiane ritme, dat deel uitmaakt van de biologische klok van uw lichaam, duurt ongeveer 24 uur en speelt een centrale rol in tal van biologische processen, waaronder slaap. Blootstelling aan licht heeft de grootste invloed op het circadiane ritme, omdat het overdag wakkerheid en ‘s nachts slaperigheid stimuleert.

Deze twee factoren hebben een directe invloed op de slaapbehoefte van uw lichaam, omdat ze een weerspiegeling zijn van uw biologische klok, het tijdstip van de dag, uw blootstelling aan licht en hoe lang u al wakker bent.

Daarnaast kan een groot aantal externe factoren de slaap-waakhomeostase en het circadiane alarmsysteem beïnvloeden. Stress of honger kunnen bijvoorbeeld het normale proces van slaapregulatie verstoren. De inname van cafeïne of de blootstelling aan licht van elektronische apparaten zijn andere voorbeelden van hoe gedragskeuzes de onderliggende slaapregulerende systemen van het lichaam kunnen veranderen.

Deze veelzijdige processen worden gestuurd door verschillende delen van de hersenen, waaronder de hypothalamus, de thalamus, de pijnappelklier, de basale voorhersenen, de middenhersenen, de hersenstam, de amygdala, en de hersenschors. Het feit dat zoveel delen van de hersenen betrokken zijn bij waakzaamheid en slaap, met inbegrip van de slaapfasen, is een verder bewijs van de biologische complexiteit van de slaap.

Welke chemicaliën en hormonen reguleren de slaap?

Tal van chemische stoffen en hormonen zijn betrokken bij het mechanisme van de slaap-waak homeostase en het circadiane alarmsysteem. De overgang tussen waak en slaap brengt veranderingen teweeg in duizenden neuronen in de hersenen en in een complex signaleringssysteem dat specifieke reacties in het lichaam teweegbrengt.

Tot op heden is er nog veel onbekend over de ingewikkelde processen die de slaap regelen, maar onderzoekers hebben enkele stoffen ontdekt die belangrijke radertjes lijken te zijn in de machinerie van de slaap.

Een chemische stof genaamd adenosine zou een centrale rol spelen in de slaap-waak homeostase. Adenosine bouwt zich op als we wakker zijn en lijkt de slaapdruk te verhogen. Cafeïne daarentegen onderdrukt adenosine, wat voor een deel kan verklaren waarom het de waakzaamheid bevordert.

Neurotransmitters zijn chemische stoffen die binnen het zenuwstelsel signalen afgeven om bepaalde cellen te activeren of deactiveren. Voorbeelden van neurotransmitters die betrokken zijn bij het bevorderen van waakzaamheid of slaap zijn GABA, acetylcholine, orexine, en serotonine.

Hormonen spelen ook een integrale rol bij het signaleren en reguleren van de slaap-waaktoestand. Melatonine, dat de slaap bevordert en op natuurlijke wijze wordt aangemaakt naarmate de blootstelling aan licht afneemt, is een van de bekendste hormonen in verband met slaap. Andere belangrijke slaapgerelateerde hormonen zijn adrenaline, cortisol en noradrenaline. Slaap kan ook invloed hebben op de productie van vitale hormonen, zoals groeihormoon en leptine en ghreline, die de eetlust reguleren, en die de slaap-waakhomeostase en het circadiane ritme kunnen beïnvloeden.

De functie van deze chemische stoffen en hormonen kan bij sommige mensen anders zijn op basis van hun genetica, wat de reden is waarom bepaalde slaapstoornissen in families kunnen voorkomen. De omgeving en de keuze van levensstijl kunnen ook invloed hebben op de chemische en hormonale signalen die verantwoordelijk zijn voor de slaap.

Waarom is slaap belangrijk?

Hoewel zelfs deskundigen het er niet over eens zijn waarom we slapen, zijn er talrijke aanwijzingen dat slapen een essentiële biologische functie heeft.

Vanuit evolutionair oogpunt is het feit dat slaap bij bijna alle diersoorten bestaat – ondanks het feit dat het kwetsbaarheid creëert en tijd wegneemt van voeding of voortplanting – een sterke aanwijzing dat het fundamenteel is voor het welzijn.

Bij de mens blijkt slaap van cruciaal belang te zijn voor zowel de lichamelijke als de geestelijke ontwikkeling van baby’s, kinderen en jonge volwassenen. Bij volwassenen wordt een gebrek aan slaap in verband gebracht met een groot aantal negatieve gevolgen voor de gezondheid, waaronder cardiovasculaire problemen, een verzwakt immuunsysteem, een hoger risico op obesitas en diabetes type II, een verminderd denkvermogen en geheugen, en geestelijke gezondheidsproblemen zoals depressie en angsten.

Deze uiteenlopende gevolgen van slaaptekort ondersteunen het standpunt dat slaap niet slechts één biologisch doel heeft, maar in feite, door zijn complexiteit, een belangrijke bijdrage levert aan de goede werking van bijna alle systemen van het lichaam.