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Sleep & Health KFSP Hans-Peter Landolt Institut für Pharmakologie und Toxikologie Universität Zürich Schlaf im Alter
Sleep & Health KFSP
Hans-Peter Landolt
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Universität Zürich
Schlaf im Alter
Sleep & Health KFSP
03.02.2014 Seite 2 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Ein gesunder Schlaf ist wichtig !
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Funktionen des Schlafs
Schlaf-Wachregulation
Die innere Uhr
Schlaf-Homöostase
Altersabhängige Schlafveränderungen
«Schlaf und Gesundheit»
Heutiges Programm
03.02.2014 Seite 3 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
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Warum schlafen wir ?
03.02.2014 Seite 4 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Energiegewinn?
Nur «Kaloriengewinn eines Brötchens»
Hirnfunktionen?
Neuronale Plastizität, Gedächtnis, Entwicklung
Erholung?
Zellschädigungen durch Wachzustand
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Schlaf während der Entwicklung
03.02.2014 Seite 5 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
18 24 6 12 18
Säugling
1-jährig
4-jährig
10-jährig
erwachsen
Schlaf
Uhrzeit
zweiphasisch
einphasisch
mehrphasisch
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Physiologie der Schlaf-Wachregulation
03.02.2014 Seite 6 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Borbély (1982) R
N
Ultradian
723
Tageszeit
723
S
W
7
Circadian
Sch
lafb
ere
itsch
aft
S
W
7237
Homöostase
Wir schlafen, wenn wir «müde» sind und wenn es Zeit dafür ist Sc
hla
fdru
ck
Uhrzeit Tag
Nacht
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Melatonin-Freisetzung aus Zirbeldrüse
03.02.2014 Seite 7 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Nacht
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… wird durch Licht unterdrückt
03.02.2014 Seite 8 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Tag
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Uhrzeit
Kö
per
tem
per
atu
r (°
C)
Mel
ato
nin
(p
g/m
l)
Circadianer Melatonin-Rhythmus
03.02.2014 Seite 9 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
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… reguliert den Schlaf-Wachrhythmus
03.02.2014 Seite 10 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Uhrzeit
19 24 7
Schlaf
Melatoninprofil
«Morgenmensch»
«Abendmensch»
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Der Chronotyp im Lauf des Lebens
03.02.2014 Seite 11 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Alter (Jahre)
Ch
ron
oty
p
"Morgenmenschen"
"Abendmenschen"
○ Männer ● Frauen
> 55’000
Roenneberg et al. (2007)
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Licht ist der wichtigste Zeitgeber
03.02.2014 Seite 12 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Fisher et al. (2013)
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Schichtarbeit
Innere Uhr wehrt sich gegen auferlegten äusseren Rhythmus: Einschlaf- und Durchschlafstörungen, Tagesschläfrigkeit, psych. Störungen
Jet-Lag
Orts- und ‘Körperzeit’ unterschiedlich: Einschlaf- und Durchschlafstörungen,
Tagesschläfrigkeit, Leistungseinbusse Anpassung der inneren Uhr um ca.
1 Stunde pro Tag
Zeitsprung durch raschen Zeitzonen- wechsel
Wenn der Rhythmus aus dem Takt gerät
03.02.2014 Seite 13 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Circadiane Synchronisation mit Melatonin
Dagan & Ayalon, J Am Acad Child Adolesc Psychiatry (2005)
14-jähriger Knabe
Diagnose: Depression, psychotische Symptome, Lernschwäche
erhöhte Tagesschläfrigkeit
freilaufender Ruhe-Aktivitätsrhythmus 26 Stunden
5 mg Melatonin p.o., 20 Uhr abends
Normalisierung des Ruhe-Aktivitäts- rhythmus
keine psychiatrische Diagnose!
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Wie viel Schlaf braucht der Mensch ?
03.02.2014 Seite 15 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Landolt (2008)
Gewohnte Schlafdauer (Std.)
5 6 7 8 9 10 11
Häufigkeit
0
200
400
600
800
1000
1200 4’329 Studierende
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Schlafdauer nimmt mit dem Alter ab
03.02.2014 Seite 16 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Groeger et al. (2004)
Altersgruppe (Jahre)
16-1
920
-24
25-2
930
-39
40-4
9
50-5
9
60-6
9
70-9
5
Sch
lafd
auer
(St
d.)
5
6
7
8Männer Frauen
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+ Nickerchen am Nachmittag
Unterschiedliches «Schlafbedürfnis»
Uhrzeit
Uhrzeit
Tage
Frau, 71-jährig
"Kurzschläferin"
6 Std. "Ruhe"
Tage
Frau, 87-jährig 10 Std. "Ruhe" "Aktivität" "Aktivität"
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03.02.2014 Seite 18 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Ähnlichkeit bei Mensch und Tier
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Sch
laf
(Min
)
Altersabhängige Abnahme
Uhrzeit
3 Tage 16 Tage
33 Tage
Verschiedene Mutanten
Schlafdauer (Min/Tag)
An
zah
l Mu
tan
ten
Genetik
… sogar bei der Fruchtfliege (Drosophila)
03.02.2014 Seite 19 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
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Hans Berger, 1873-1941
Das Elektroenzephalogramm (EEG)
03.02.2014 Seite 20 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Elektroenzephalogramm (EEG)
Elektromyogramm (EMG)
Elektrookulogramm (EOG)
Physiologische Messgrössen zur Beurteilung des Schlafs:
Hours
0 1 2 3 4 5 6 7 8
B
4321
WREM
Hours
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0
1000
2000
3000
SW
A (
mV
2)
Stad
ien
MT
Der Schlaf ist kein einheitlicher Zustand
B
4321
WREM
sle
ep
sta
ge
s
Stunden
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0
1000
2000
3000
SW
A (
mV
2)
Del
taak
tivi
tät
(µV
2)
0.75-4.5 Hz
Deltaaktivität widerspiegelt die Schlaftiefe
Das Schlaf-EEG wird mit dem Alter flacher
Tiefschlaf
Stadium 2
REM Schlaf
Wach
K-Komplex K-Komplex Spindel Spindel
25 Jahre 64 Jahre
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Dient Tiefschlaf dem Gedächtnis?
Mander et al. (2013)
03.02.2014 Seite 24 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Besteht ein Zusammenhang zwischen altersabhängigen Hirnveränderungen, Tiefschlaf und Gedächtnis?
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Auch die Schlafstruktur ändert sich
Van Cauter et al. (2000)
Tiefschlaf nimmt ab Wachzeit nimmt zu
An
teil
(% d
er N
ach
t)
16-25 26-35 36-50 51-60 61-70 71-83 16-25 26-35 36-50 51-60 61-70 71-83
Altersgruppe (Jahre) Altersgruppe (Jahre)
03.02.2014 Seite 25 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
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1000 Personen
Nächte mit schlechter Schlafqualität
03.02.2014 Seite 26 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
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"Der Schlaf ist für
den ganzen Menschen,
was das Aufziehen
für die Uhr"
Arthur Schopenhauer
(1788-1860)
03.02.2014 Seite 27 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
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Schlafdauer/-qualität und Diabetes?
03.02.2014 Seite 28 Institut für Pharmakologie & Toxikologie Medizinische Fakultät
Schlafdauer
Übergewicht
Sch
laf
(Stu
nd
en)
Üb
erge
wic
ht
(Prä
vale
nz,
%)
Van Cauter et al. (2008)
