Adenosin und Schlaf

Adenosin ist eine wichtige Chemikalie, ein sogenanntes Nukleosid, das natürlicherweise in allen Zellen des Körpers vorkommt. Es dient der Energieübertragung innerhalb der Zellen durch die Bildung von Molekülen wie Adenosintriphosphat (ATP) und Adenosindiphosphat (ADP) und ist außerdem einer der chemischen Botenstoffe oder Neurotransmitter im Gehirn. Neben verschiedenen anderen Funktionen hat sich Adenosin als wirksames natürliches Schmerzmittel erwiesen, erweitert die Blutgefäße und hilft bei der Regulierung des Herzrhythmus.1

Wie der Körper Adenosin herstellt

Adenosin entsteht im Körper auf natürliche Weise aus der Kombination Adenin, einer Substanz auf Stickstoffbasis, und Ribose, einem Zucker. Adenosin ist nicht nur ein Neurotransmitter, sondern wird auch als Chemikalie namens Xanthin eingestuft. Jede Zelle im Körper enthält etwas Adenosin, das in DNA und RNA enthalten ist.

Wie Adenosin den Schlaf beeinflusst

Adenosin spielt eine wesentliche Rolle in vielen biochemischen Prozessen und ist einer von vielen Neurotransmittern und Neuromodulatoren, die das komplexe Schlafverhalten, insbesondere den Schlafbeginn, beeinflussen. Im Gehirn ist es ein hemmender Neurotransmitter, das heißt, es wirkt dämpfend auf das Zentralnervensystem und hemmt viele Prozesse, die mit dem Wachzustand verbunden sind.2 Während der Adenosinspiegel im Gehirn im Wachzustand stündlich ansteigt, wird angenommen, dass er für die zunehmende Schläfrigkeit verantwortlich ist, die sich entwickelt, je länger eine Person wach bleibt.

Im Wachzustand steigt der Adenosinspiegel allmählich in Bereichen des Gehirns an, die für die Förderung der Erregung wichtig sind , insbesondere im retikulären Aktivierungssystem im Hirnstamm.Bei immer höheren Konzentrationen hemmt Adenosin die Erregung und verursacht Schläfrigkeit. Dann sinkt der Adenosinspiegel im Schlaf. Daher gehen Wissenschaftler seit langem davon aus, dass ein hoher Adenosinspiegel tatsächlich Schlaf verursacht. Tatsächlich handelt es sich bei Koffein, das in Kaffee, Tee und anderen koffeinhaltigen Getränken vorkommt, um eine Xanthin-Chemikalie wie Adenosin, die den Schlaf hemmt, indem sie die Wirkung von Adenosin im Gehirn blockiert, was die Wachheit erhöht.2Mit anderen Worten: Wenn Sie Koffein trinken, entfaltet es seine stimulierende Wirkung, indem es die Adenosinverarbeitung im Gehirn blockiert. 

Schlafphasen

Während ein Mensch schläft, ist sein Gehirn in den verschiedenen Schlafphasen weiterhin aktiv . Die verschiedenen Schlafphasen dienen jeweils unterschiedlichen Zwecken der Ruhe und Erholung. Im Stadium 1 verlangsamen sich Herzfrequenz und Atmung, während sich die Muskeln entspannen und manchmal zucken. Im Schlafstadium 2 sinkt die Körpertemperatur, während sich Herzfrequenz und Atmung noch mehr verlangsamen. Die Augenbewegung stoppt im Schlafstadium 2. Stufe 3 ist der Tiefschlaf, der notwendig ist, um sich morgens erfrischt zu fühlen. Im Schlafstadium 3 sind Ihr Atem und Ihre Herzfrequenz am niedrigsten, und es kann schwierig sein, aufzuwachen. Im REM-Schlaf bewegen sich die Augen schnell und der Atem ist schnell und unregelmäßig. Herzfrequenz und Blutdruck liegen im REM-Schlaf nahe an denen im Wachzustand. Wir träumen, wenn wir uns in der REM-Phase befinden, und die Zeit, die wir in der REM-Phase verbringen, nimmt mit zunehmendem Alter ab.4

Wie Forscher herausgefunden haben, scheint die Geschwindigkeit des Adenosinstoffwechsels die Qualität des Tiefschlafs sowie die besondere Anfälligkeit einer Person für Schlafentzug spezifisch zu beeinflussen oder zu bestimmen.5

5 Quellen
  1. Mustafa SJ, Morrison RR, Teng B, Pelleg A. Adenosinrezeptoren und das Herz: Rolle bei der Regulierung des koronaren Blutflusses und der Herzelektrophysiologie . Handb Exp Pharmacol . 2009;(193):161–188. doi:10.1007/978-3-540-89615-9_6
  2. Amerikanische Chemische Gesellschaft. Die Wissenschaft vom Schlaf .
  3. Lin JS, Anaclet C, Sergeeva OA, Haas HL. Das wache Gehirn: ein Update . Cell Mol Life Sci . 2011;68(15):2499–2512. doi:10.1007/s00018-011-0631-8
  4. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Brain basics: understanding sleep.
  5. Mackiewicz M, Nikonova EV, Zimmerman JE, et al. Enzymes of adenosine metabolism in the brain: diurnal rhythm and the effect of sleep deprivation. J Neurochem. 2003;85(2):348-57. doi:10.1046/j.1471-4159.2003.01687.x