Wat is slaap en hoe werkt het? | Dit moet je weten over je slaap
arrow_drop_up arrow_drop_down
De werking van slaap

Hoe werkt slaap? | Een uitgebreid overzicht

De werking van slaap blijft een merkwaardig iets waar tot op de dag van vandaag nog veel vragen over bestaan. Wat zijn slaapfases eigenlijk en wat betekenen ze voor de kwaliteit van onze slaap? Hoe zorgt ons brein dat we van wakker naar slapen gaan? In dit artikel zetten we op een rijtje wat we momenteel wel over slaap weten. Slaap wordt gedefinieerd als een onbewuste toestand van ons brein. Deze onbewuste toestand kan echter wel worden verbroken door externe prikkels, in tegenstelling tot een coma. Bijna alle zoogdieren doen aan slaap, Alleen is de mens in het bijzonder een soort waarbij er veel lijkt te gebeuren tijdens het slapen.

Slaapfases hersengolven slaap

Wat is slaap?

Naast het feit dat slaap wordt gedefinieerd als een toestand waarin we niet beschikken over bewustzijn is er nog veel meer over te vertellen. Er kunnen 2 grote verschillen gemaakt worden tussen de processen die plaatsvinden. Deze zijn te verdelen in restore en adapt. Onder restore vallen alle processen die te maken hebben met het herstellen van de schade en tekorten die je hebt opgelopen tijdens het wakker zijn. Adapt is een wat abstractere term. Men denkt bijvoorbeeld dat vroeger slapen het mogelijke voordeel bood om roofdieren te ontlopen. Hier is vandaag de dag natuurlijk minder sprake van. Wel weten we dat een tijdens de nachtrust spierherstel en het vastleggen van kennis in het geheugen plaatsvindt. 

Hoe raken ons lichaam en brein in slaap?

Vroeger bestond het idee dat we gewoon moe werden wanneer de stimulerende onderdelen van de hersenen uitvielen. Deze theorie werd snel ontkracht wanneer men er achter kwam dat een brein wat in het midden van de hersenstam werd doorgenomen, nooit in slaap viel. Hieruit concludeerde men dat er een systeem in de hersenen zit wat het brein actief in slaap brengt. Met andere woorden: het brein wordt geremd. Later ontdekte men ook dat deze rem zich in de hersenstam zelf bevindt. 

Aansturing slaap hersenstamHet ingang zetten van slaap gebeurt in de hersenstam (pons en medulla) en het begin van het middenbrein

Exacte mechanisme van in slaap vallen onbekend

Hoe ons brein exact overgaat van wakker naar slapend is niet geheel bekend. Wel weten we dat het mechanisme wat hier aan ten grondslag ligt ervoor zorgt dat de activiteit van de diffuse modulatory systems omlaag gaan. Dit zijn systemen die de activiteit van grote delen van het brein in stand houden gedurende de dag. Ze doen dit aan de hand van onder andere het afgeven van de neurotransmitters serotonine, noradrenaline en acetylcholine. Demping van de diffuse modulatory system zorgt ervoor dat de zenuwcellen in de hersenstam tot rust kunnen komen. Wanneer dit gebeurt, gaan ze in patronen vuren die met het aanvangen van slaap geassocieerd zijn. Bovendien kan het op medische apparatuur zichtbaar worden gemaakt dat de aard van de hersengolven op dit moment veranderen. 

hersengolven slaap meten EEGMet een EEG kunnen de veranderende hersengolven worden gemeten op het moment dat je gaat slapen

Zo word je slaperig

Voordat je brein daadwerkelijk begint met het uitschakelen van zijn onderdelen, zul jij waarschijnlijk al in je bed liggen. Dit komt omdat je op een gegeven moment vanzelf moe wordt. Uiteraard moet dit proces vooraf gaan aan het compleet uitschakelen van je brein. We weten dat triggers voor het slaperig worden gebaseerd zijn op ons circadiaans ritme. Dit is onze biologische en inwendige klok. Het wordt getriggerd door licht en donker. Dus wanneer de zon ondergaat en ons brein (specifiek de Suprachiasmatische Nucleus in ons brein) een gebrek aan licht waarneemt, weet het dat het bijna tijd is om naar bed te gaan. Het zal vast beginnen met ons lichaam hierop voor te bereiden door alle lichamelijke processen te kalmeren. Hierdoor zul jij je ook moe gaan voelen en de drang krijgen om naar bed te gaan. 

moe wordenOnder anderen door het gebrek aan blauw licht gaat je brein in slaapstand

Hersengolven veranderen aan de hand van de slaapfases

Activiteit van de zenuwcellen in onze hersenen kan worden gemeten aan de hand van de hersengolven die ze produceren. Wanneer zenuwcellen massaal synchroon elektrisch ontladen, ontstaat er een meetbaar elektromagnetisch signaal. Dit signaal bestaat uit golven die we kunnen meten met een elektroencefalogram (EEG)Gedurende onze slaap verandert het karakter van onze hersengolven. Dit suggereert dat ook de activiteit van onze hersencellen verandert tijdens de nachtrust. Dit veranderende nachtelijk patroon van hersengolven bevestigd dat we meerdere slaapfases hebben. Ook kunnen we uit onderzoek met de EEG opmaken dat er elke nacht meerdere cycli van slaapfasen voorkomen.

De Slaapfases: Slow-wave Sleep en Rapid Eye Movement Sleep

Tijdens je nachtrust worden er grofweg 2 typen slaap van elkaar onderscheiden: Slow-wave sleep en Rapid Eye Movement sleep. Ze staan beter bekend als Non-REM slaap (NREM) en REM slaap. Ze wisselen elkaar af gedurende de nacht, waarbij Non-REM de slaap is waarbij je lichaam écht tot rust komt. Tijdens REM-slaap is dit niet bepaald het geval. We zullen wat dieper ingaan op beide vormen.

Slow-Wave sleep (NREM)

Het grootste deel van je nachtrust bestaat uit Non-REM slaap. Het vormt de eerste slaapfases van een slaapcyclus. Hoewel REM slaap bekend staat om de dromen die hierin voorkomen, kun je in Non-REM slaap ook dromen. Deze dromen gaan alleen niet gepaard met lichamelijke activatie. Non-REM slaap is het moment waarin jouw lichaam zich herstelt van de fysieke prestaties gedurende de dag. Je bloeddruk, hartslag, ademhalingsfrequentie en basale metabolisme kunnen tot 30% dalen. Daarnaast daalt je lichaamstemperatuur, terwijl je verteringsprocessen stijgen. Waarnemingen en andere prikkels worden slecht geleid in het brein. Ze kunnen de cortex niet eens bereiken. Dit is de reden waarom je geen bewuste herinneringen kunt hebben van deze fase van je slaap. 

Rapid Eye Movement sleep (REM)

REM slaap betreft ongeveer 25% van je gehele nachtrust. Elke fase van REM slaap vindt om de 90 minuten plaats. Eén fase van je REM slaap duurt typisch 5 tot 30 minuten. Wanneer je extreem vermoeid naar bed gaat, zal je zien dat je fases REM slaap korter zijn. Ben je meer uitgerust, dan neemt je brein ook meer tijd voor voldoende REM-slaap. Dit is de reden dat de REM fases in de eerste slaapcycli van de nacht vaak korter zijn dan de latere REM fases. 

De kenmerken van REM slaap

Er zijn een aantal karakteristieken waardoor REM slaap makkelijk te herkennen is:

  1. Deze actieve vorm van slaap gaat gepaard met dromen en bijbehorende lichaamsbewegingen.
  2. Tijdens REM slaap ben je nog moeilijker wakker te krijgen door externe omstandigheden dan wanneer je in Non-REM slaap bent.
  3. Je spierspanning in rust wordt extreem onderdrukt. Toch kun je zomaar onverwachte krachtige bewegingen maken. Ook je ogen zijn in staat snel alternerend te bewegen.
  4. Zowel je hartslag en ademhalingsfrequentie worden onregelmatig. Ze kunnen worden beïnvloed door hetgeen je droomt. De controle over je lichaamstemperatuur valt compleet weg.
  5. Tijdens REM slaap is je brein bijna even actief als wanneer je wakker bent. Om deze reden wordt REM slaap ook wel paradoxale slaap genoemd. 
  6. Er gaat meer bloed naar de geslachtsorganen. Ook zonder seksueel-gerelateerde inhoud van dromen. 

4 Typen hersengolven

Zoals gezegd, kunnen slaapfases worden herkend aan hun bijbehorende hersengolven. Er worden 4 typen hersengolven onderscheiden. Ze worden ingedeeld op basis van hun voltage en frequentie aan.

  • Alfa golven komen voor wanneer we wakker zijn, maar toch in lichamelijke en geestelijke staat van rust.
  • Beta golven hebben een hogere frequentie maar een lager voltage dan alfa golven. Wanneer iemand zijn focus of aandacht ergens op richt, zal er een overgang plaatsvinden van alfa naar beta golven.
  • Theta golven komen voornamelijk voor bij kinderen. Bij volwassenen kunnen ze ook voorkomen wanneer je heftige emotionele stress ervaart. Daarnaast kunnen ze ook voorkomen bij patiënten met degeneratieve brein aandoeningen.
  • Delta golven komen enkel voor in diepe slaap. Mochten ze toch voorkomen op momenten dat een volwassene wakker is, dan gaat het vaak om ernstige degeneratieve aandoeningen. 

4 soorten hersengolven tijdens slaapVerschillende soorten hersengolven

Hersengolven in de verschillende slaapfases

Zoals gezegd, kunnen de slaapfases worden onderscheiden aan de hand van hun bijbehorende patroon van hersengolven. 

Non-REM slaap kan worden opgedeeld in 4 verschillende fases:

  1. Fase 1 (lichte slaap) wordt gekenmerkt door afname van het voltage van de golven. Het lage voltage wordt afgewisseld met korte periodes van alfa golven. Deze oplevingen van alfa golven worden sleep spindles genoemd.
  2. Fase 2. Hierin neemt de frequentie van de golven langzaam af tot theta golven.
  3. Fase 3. Ook hierin gaat de frequentie van de theta golven nog omlaag totdat diepe slaap wordt bereikt.
  4. Fase 4 (diepe slaap) is bereikt wanneer de hersengolven overgaan van theta golven naar delta golven. Er is nu sprake van diepe slaap. 

REM slaap daarentegen, wordt gekenmerkt door onregelmatige beta golven. Deze situatie komt overeen met het brein als we wakker zijn en ons ergens op focussen of bezig zijn ons in te spannen.

Slaapfases met typen hersengolvenSlaapfases en bijbehorende hersengolven

Waarom produceert het brein verschillende hersengolven tijdens slapen?

De exacte redenen hiervoor zijn nog onduidelijk. Een hypothese is dat dit een manier van het brein is om de cortex los te koppelen. Zo kan het geen input meer ontvangen en verwerken vanuit onze waarnemende organen. Aan de andere kant zou het ook zomaar kunnen zijn dat de hersengolven geen doel op zich dienen. Het zijn mogelijk gewoon bijproducten van alle signalen en feedbackmechanismen die zich in het brein afspelen. Zie het als een soort van onvermijdelijke ruis. Aan de andere kant is het dan wel weer opvallend dat er in sommige vormen van hersengolven een duidelijk patroon te ontdekken is. 

De 5 Slaapfases op een rij

Laten we de 5 slaapfases nu nog eens kort herhalen met al hun belangrijkste kenmerken.

Non-REM slaap:

  • Fase 1. Alfa golven nemen af en komen alleen zo nu en dan nog voor in zogenaamde spindles. Het is de overgang van het wakkere brein naar het brein wat zich gereed maakt om uit te schakelen. Je bloeddruk, hartslag en ademhalingsfrequentie dalen langzaam. Dit is de fase waarin je spontane schokken kunt ervaren als je denkt aan een situatie waarin je valt. Ook kun je zogenaamde hypnagoge hallucinaties ervaren. Dit zijn bijvoorbeeld lichtflitsen of patronen.
  • Fase 2. De sporadisch alfa spindles gaan over in theta golven. De cortex van het brein wordt nu onderdrukt waardoor je geen externe prikkels meer doorkrijgt. Je slaapt nu écht.
  • Fase 3. De theta golven houden aan en je maakt je klaar om diepe slaap te betreden. Dit houdt in dat je vitale functies nog verder dalen. Prikkelgeleiding naar de cortex wordt praktisch onmogelijk.
  • Fase 4. Dit is de diepste fase van je slaap. Je brein zendt enkel delta golven uit. Hier vindt het nodige herstel van je fysieke functies plaats. Alle tekorten worden aangevuld. Wanneer je toch wordt wakker gemaakt uit deze fase zul je jezelf enorm slecht voelen.

REM slaap:

Deze fase vindt plaats nadat fase 1 tot en met 4 van non-REM zich heeft kunnen voltooien. Het brein wordt actiever en zendt beta golven uit. Je zult levendige dromen hebben en je hier daadwerkelijk iets van herinneren. Emoties worden verwerkt en herinneringen opgeslagen. 

slaapfases van de slaapDe 5 slaapfases. 4 Non-REM fases en 1 REM fase.

Wil je meer weten over de slaapfases? Bekijk het artikel: "Dit zijn de 5 fases van slaap | Zo werkt een slaapcyclus".

Het belang van slaap

Ratten die 2 tot 3 weken van goede slaap onthouden worden, sterven op een gegeven moment. 

Er zijn een aantal belangrijke processen met betrekking tot je zenuwcellen die gebaat zijn bij een goede slaap. Samenvattend hebben ze alles te maken met het herstellen van de juiste inwendige balansen na een lange dag van wakker zijn. Een aantal van deze processen omvat het volgende:

  1. Een gezonde volgroeiing van je zenuwcellen.
  2. Het ondersteunen van de processen rondom leren en geheugen.
  3. Het ondersteunen van overige belangrijke cognitieve processen.
  4. Het opruimen van de afvalproducten van het metabolisme die zich overdag ophopen. 
  5. Het opslaan van metabole energie.

Niet alle slaap is goede slaap

We hebben net de slaapfases met je doorgenomen. Als het goed is heb je gezien dat elke fase zijn eigen kenmerken heeft. Hierdoor weten we dat elke slaapfase ook zijn specifieke taken kent in het herstellen en aansterken van het lichaam en brein. Om deze reden is het van belang dat elke slaapfase in de juiste verhouding voorkomt tijdens je nachtrust. Je hoopt misschien dat dit automatisch goed gaat elke nacht. Niks is minder waar. Er zijn honderden invloeden aan de hand van je leefstijl die de kwantiteit en kwaliteit van je slaapfases beïnvloeden. Bijna alles wat je overdag doet, heeft invloed op het verloop van je nachtrust en dus ook op de manier waarop jij de volgende dag wakker wordt (uitgerust of moe). 

Een aantal tips die je direct toe kunt passen om beter te slapen

Er zijn een aantal gedragsregels die je jezelf wilt aanwennen met betrekking tot het verbeteren van je slaap. We zullen ze kort noemen. Wil je de uitgebreide tekst met uitleg bestuderen? Bekijk dan het artikel: "5 tips om direct beter te slapen".

  1. Voorkom blauw licht 2-3 uur voor het slapen gaan. Blauw licht is namelijk een teken voor je inwendige klok dat het nog dag is. Hierdoor zal je brein niet de processen in gang zetten die nodig zijn om je lichaam naar slaapmodus te brengen.
  2. Voorkom zware maaltijden 2-3 uur voor het slapen gaan. Wanneer je verteringsstelsen nog bezig is met het afbreken van een zware maaltijd, wordt de productie van melatonine (slaap hormoon) voorkomen. Dit hormoon zorgt er voor dat je lichaam zich voorbereid op de nachtrust door de vitale functies omlaag te brengen.
  3. Voorkom alcohol voor het slapen gaan. Alcohol kan er voor zorgen dat je sneller in slaap valt. Echter zal de kwaliteit van je diepe Non-REM slaap de gehele nacht erg laag zijn. Je kunt dus moeilijk herstellen. 
  4. Zorg voor een consistente bedtijd. Zo went je biologische klok aan het moment dat je wil gaan slapen. Na verloop van tijd bereidt je lichaam zich al voor op het slapen gaan voordat je überhaupt in je bed ligt. Je val makkelijker in slaap en zowel je Non-REM als REM slaap zijn van hogere kwaliteit.
  5. Geen cafeïne voor het slapen gaan. De halfwaardetijd van cafeïne is ongeveer 6 uur in het menselijk lichaam. Wanneer er s'avonds nog cafeïne door je lichaam stroomt, wordt het signaal dat je moe bent niet goed waargenomen door je brein. Hierdoor kan het maar moeilijk de processen in gang zetten die nodig zijn om je lichaam voor te bereiden op het slapen gaan.

Slaap in het kort

Als het goed is heb je nu een beter beeld van wat slaap nu eigenlijk inhoudt. Je weet dat het bewustzijn van het brein in verschillende stappen (slaapfases) omlaag wordt gebracht. Daarnaast gaan vitale fysieke functies als hartslag, bloeddruk, ademhalingsfrequentie en temperatuur ook omlaag. Dit alles is bedoeld om het lichaam en het brein de tijd te geven om te herstellen van het wakker zijn. 

De verschillende slaapfases zijn te meten aan de hand van hersengolven. Dit zijn patronen die we in beeld kunnen brengen om de activiteit van ons brein weer te geven. REM slaap onderscheidt zich van Non-REM slaap door de weergave van beta golven. Dit toont aan dat ons brein tijdens REM slaap juist erg actief is. 

Ten slotte weet je nu dat niet elke slaap even herstellend is voor ons lichaam. De kwaliteit wordt beinvloedt door allerlei activiteiten en gedragingen gedurende de dag. Er zijn veel dingen die je kunt doen en laten om de kwaliteit van je slaap direct te verbeteren. 

Bronnen

  1. Bear, M. F., Connors, B. W., and Paradiso, M. A. (2015). Neuroscience : Exploring the brain (Fourth edition.). Philadelphia, PA: Wolters Kluwer.
  2. Hall, J. (2016). Guyton and hall textbook of medical physiology (13th edition. ed., Guyton physiology). Philadelphia, PA: Elsevier
Reactie plaatsen
We maken gebruik van cookies!