Schlaf und vegetative Systeme

Sleep and Vegetative Systems

Physiological changes of autonomic nervous system occur during non-rapid-eye-movement (NREM) and rapid-eye-movement (REM) sleep. This changes include typical variations in the respiratory or cardiovascular system respiratory rate, heart rate, heart rate variability, blood pressure), electrodermal activity, sexual functiions, thermoregulation, pupillomotoric and cerebral blood flow. Description and explanation of changes of all these autonomic functions in different sleep-stages permit understanding of pathophysiology of many neurological discorders or disturbances of sleep. In every chapter there are examples of patients with autonomic dysfunction in sleep as sleep-apnea-syndrome, stroke, Parkinson's syndrome or multiple system atrophy (MSA).

Zusammenfassung

Physiologischen Schwankungen finden sich im autonomen Nervensystem sowohl während der non-REM- als auch während der REM-Phasen und unterscheiden sich typischerweise von den Wachphasen. Diese Schwnkungen zeigen ihre Charakteristika im respiratorischen und kardiovaskulären System (Atemfrequenz, Herzfrequenz, Herzratenvariabilität, Blutdruckmonitoring), der elektrodermalen Aktivität, den Sexualfunktionen, der Temperaturregulation, der Pupillomotorik und der zerebralen Durchblutung. Die Beschreibung und Erläuterung der einzelnen Schwankungen in den unterschiedlichen Schlafstadien erfolgt so detailliert, dass auch die Pathophysiologie bei zahlreichen neurologischen Erkrankungen oder bestimmten Schlafstörungen verständlich wird. In jedem Kapitel werden klinische Beispiele von Patienten mit autonomen Regulationsstörungen im Schlaf vorgestellt, z. B. beim Schlafapnoe-Syndrom, Hirninfarkt, der Parkinson'schen Erkrankung oder der Multisystematrophie (MSA).

Sleep - Vegetative Systems - Physiological regulation - Breathing - Heart rate variability - Autonomic dysfunction

Literatur

• 1 Baust W. Ermüdung, Schlaf und Traum. Frankfurt; Fischer 1971
• 2 Hess W R. Über die Wechselwirkungen zwischen psychischen und vegetativen Funktionen.  Schweiz Arch Neurol Psychiat. 1924;  15 260
• 3 Berger M. Handbuch des normalen und gestörten Schlafs. Berlin; Springer 1992
• 4 Siegel J M. Brainstem Mechanisms generating REM sleep. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds) Sleep Medicine 4. edition. Philadelphia; Saunders 2000: 112-133
• 5 Claus D. Herzfrequenzvariabilität - Methodik und physiologische Einflussgrößen. In: Jörg J (Hrsg) Autonome Diagnostik und Schlafpolygraphie in Klinik und Praxis. Darmstadt; Steinkopff 2000: 35-43
• 6 Haensch C A, Muhl C, Jörg J. Untersuchung des autonomen Nervensystems. In: Stöhr M et al (Hrsg) Neuromonitoring. Darmstadt; Steinkopff 1999: 121-148
• 7 Haensch C A. Herzfrequenzvariabilität (HFV) - Ergebnisse und prognostischer Wert bei neurologischen Erkrankungen. In: Jörg J (Hrsg) Autonome Diagnostik und Schlafpolygraphie in Klinik und Praxis. Darmstadt; Steinkopff 2000: 45-64
• 8 Gillis A M. Cardiac Arrhythmias. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds) Sleep Medicine, 4. edition. Philadelphia; Saunders 2000: 1014-1029
• 9 Chokroverty S. The assessment of sleep disturbances in autonomic failure. In: Mathias CJ, Bannister R (eds) Autonomic Failure. 4. edition. Oxford; Oxford University Press 2000: 254-262
• 10 Coccagna G. Cardiac arrhythmias during sleep.  Somnologie. 2000;  4 103-110
• 11 Peter J H, Penzel T, Cassel W, von Wichert P. Schlaf - Atmung - Kreislauf. Berlin; Springer 1993
• 12 Scholz U J, Bianchi A M, Cerutti S, Kubicki S. Vegetative background of sleep: spectral analysis of the heart rate variability.  Physiol Behav. 1999;  62 1037-1043
• 13 Vaughn B V, Quint S R, Messenheimer J A, Robertson K R. Heart period variability in sleep.  Electroenceph Clin Neurophysiol. 1995;  94 155-162
• 14 Elsenbruch S, Harnish M J, Orr W C. Heart rate variability during waking and sleep in healthy males and females.  Sleep. 1999;  22 1067-1071
• 15 Fietze I, Glos M, Romberg D, Nogat F, Theres H, Witt C. Herzfrequenz- und Blutdruckvariabilität vor und zu Beginn einer Apnoe.  Somnologie. 2000;  4, Suppl 1 34
• 16 Tokgozoglu S L, Batur M K, Topuoglu M A, Saribas O, Kes S, Oto A. Effects of stroke localisation on cardiac autonomic balance and sudden death.  Stroke. 1999;  30 1307-1311
• 17 Muhl C. Blutdruckmonitoring und Orthostasediagnostik. In: Jörg J (Hrsg) Autonome Diagnostik und Schlafpolygraphie in Klinik und Praxis. Darmstadt; Steinkopff 2000: 103-129
• 18 Chokroverty S. Sleep Apnea and autonomic Failure. In: Low PA (ed) Clinical autonomic Disorders.2nd edition. Philadelphia; Lippincott-Raven Publ 1997
• 19 Grote L, Heitmann J, Kohler U, Penzel T, Peter J H, Wichert P. Assessment of the nocturnal blood pressure relative to sleep stages in patients with obstructive sleep apnoe.  Z Kardiol. 1996;  85, Suppl 3 112-114
• 20 Klingelhöfer J, Hofmann R, Sander D. Diagnostik von elektrokardiographischen Veränderungen, insbesondere von Herzrhythmusstörungen, auf der Stroke-unit. In: Jörg J (Hrsg) Autonome Diagnostik und Schlafpolygraphie in Klinik und Praxis. Darmstadt; Steinkopff 2000: 131-163
• 21 Tun Y, Okabe S, Hida W, Kurosawa H. et al . Nocturnal blood pressure during apnoeic and ventilatory periods in patients with obstructive sleep apnoe.  Eur Respir J. 1999;  14 1271-1277
• 22 Douglas N J. Respiratory Physiology: Control of Ventilation. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds) Sleep Medicine. 3. edition. Philadelphia; Saunders 2000: 221-228
• 23 Schulz H. Kompendium Schlafmedizin für Ausbildung, Klinik und Praxis. Landsberg/Lech; ecomed 1997
• 24 Krieger J. Respiratory Physiology: Breathing in normal subjects. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds) Sleep Medicine. 3. edition. Philadelphia; Saunders 2000: 229-241
• 25 Orem J. Physiological Regulation in Sleep. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds) Sleep Medicine. 3. edition. Philadelphia; Saunders 2000: 169-178
• 26 Peppard P E. et al . Prospective study of the association between sleep-disordered breathing and hypertension.  N Engl J Med. 1999;  342 1378-1384
• 27 Parra O. et al . Time course of sleep-related breathing disorders in first-ever stroke or transient ischemic attack.  Am J Respir Crit Care Med. 2000;  161 375-380
• 28 Wiehle M. Schlafbezogene Atemstörungen bei Hirninfarkten. Inauguraldissertation. Universität Witten/Herdecke 2001 (im Druck)
• 29 Schäfer D, Gopon F, Schläfke M E, Greulich W. Schlafbezogene Atmungsstörungen nach ischämischen Insulten.  Somnologie. 2000;  4, Suppl 1 48
• 30 Mann K. Erektionen im Schlaf - Physiologie und praktische Bedeutung.  Psycho. 2000;  26 282-286
• 31 Jörg J. Die sympathische Hautreaktion (SSR) - Eine elektrophysiologische Methode zur Erfassung von Sympathikusläsionen. In: Jörg J (Hrsg) Autonome Diagnostik und Schlafpolygraphie in Klinik und Praxis. Darmstadt; Steinkopff 2000: 65-88
• 32 Freixa i Baque E. Reliability of spontaneous electrodermal activity in humans as a function of sleep stages.  Biol Psychology. 1983;  17 137-143
• 33 Boucsein W. Electrodermal Activity. New York; Plenum Press 1992
• 34 Lüdtke H, Körner A, Wilhelm B, Wilhelm H. Reproduzierbarkeit des pupillographischen Schläfrigkeitstests bei gesunden Männern.  Somnologie. 2000;  5 170-172
• 35 Kinkelbur J, Hajak G. Neurobiologie des Träumens.  Psycho. 2000;  26 259-263
• 36 Hajak G. Zerebrale Durchblutung und schlafbezogene Atemstörungen. In: Schulz H (Hrsg) Kompendium Schlafmedizin für Ausbildung, Klinik und Praxis, Kap.VII-2.1.7. Landsberg/Lech; ecomed 1997: 1-4
• 37 Thewes G, Vaupel P. Vegetative Physiologie. Heidelberg, New York; Springer-Verlag 1997: 162
• 38 Raschke F, Möller K H. Untersuchungen zur Tagesrhythmik der Chemosensitivität und deren Beitrag zu nächtlichen Atmungsregulationsstörungen.  Pneumologie. 1989;  43 568-571
• 39 Bliwise D L. Normal Aging. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds) Sleep Medicine. 3. Edition. Philadelphia; Saunders 2000: 26-42