Slaapfasen uitgelegd: zo werkt onze slaapcyclus

Ontdek alles over de processen in het lichaam, van het in slaap vallen tot het ontwaken, en de afzonderlijke slaapfasen van een slaapcyclus.

Van het wegdommelen in de inslaapfase via het dromen in de REM-slaap tot het ontwaken in de ochtend: in één nacht doorlopen we steeds weer verschillende slaapfasen. Elke fase wordt gekenmerkt door specifieke eigenschappen. Wat die precies zijn en wat er tijdens elk van deze fasen in het lichaam gebeurt, lees je hier.

Slaapcyclus: overzicht van de slaapfasen

Slaap is geen lineair proces, maar verloopt in de vorm van slaapfasen die worden gekenmerkt door veranderingen in hersenactiviteit, oogbewegingen, hartslag, ademhalingsfrequentie, spierspanning, hormoonspiegels en lichaamstemperatuur. Alsof dat nog niet complex genoeg is, herhalen deze stadia zich in de vorm van zogenaamde slaapcycli met een strikt tijdschema. Wie ’s nachts ongestoord doorslaapt, doorloopt ongeveer 4-5 slaapcycli.

Een slaapcyclus duurt op zijn beurt tussen de 60 en 120 minuten en wordt onderverdeeld in waaktoestand, REM-slaap (Rapid Eye Movement: snelle oogbewegingen) en non-REM-slaap (van N1 voor lichte slaap tot N3 voor diepe slaap). Van N1 tot N3 neemt de slaapdiepte steeds verder toe.

Gezonde slaap: wat is de optimale duur?

Hoeveel slaap een mens per dag nodig heeft, is heel individueel. Uit langetermijnonderzoeken is echter gebleken dat voor een goede (psychische) gezondheid de optimale slaapduur voor volwassenen 7 uur bedraagt – ten minste in de leeftijd van 18 tot 64 jaar.

Meer of minder slaap zou volgens deze bevindingen zelfs een negatief effect hebben op de gezondheid en de levensverwachting verkorten. Ook de concentratie kan op de lange termijn lijden onder slaaptekort, bijvoorbeeld door bewust uitstelgedrag via "Revenge Bedtime Procrastination", terwijl te veel slaap op zijn beurt bijdraagt aan het ontstaan van diabetes en overgewicht.

Baby’s, kinderen en jongeren onder de 18 jaar hebben daarentegen meer slaap nodig; op oudere leeftijd kan men daarentegen goed toe met een kortere slaapduur, zonder de gezondheid in gevaar te brengen. De gemiddelde persoon slaapt – in ieder geval in Duitsland – volgens een studie overigens 7 uur en 45 minuten per nacht.

Er bestaan echter ook slaappatronen zoals bijvoorbeeld de polyfasische slaap, waarbij de slaap over de dag wordt verdeeld in meerdere korte fasen, in plaats van deze te concentreren in één enkele nachtelijke slaapperiode. Het doel is om de totale slaapduur te verminderen en de wakkere tijd te maximaliseren door bijzonder efficiënte slaapfasen, zoals de REM-slaap, te optimaliseren. Er zijn verschillende varianten, waaronder de bifasische slaap (nachtslaap plus middagdutje) en de Everyman-slaap (kernslaap plus meerdere korte dutjes). Hoewel polyfasische slaap in extreme situaties wordt toegepast, is de toepassing ervan in het dagelijks leven moeilijk en is wetenschappelijk niet bewezen dat deze op de lange termijn effectief is. Mogelijke nadelen zijn slaaptekort en gezondheidsrisico’s.

Als je slaapduur echter niet overeenkomt met de richtlijnen uit studies, is dat geen reden tot bezorgdheid. Want hoeveel slaap je zelf nodig hebt, hangt af van hoe je je voelt na het ontwaken. Als je fit en klaar om te presteren uit bed stapt, heb je waarschijnlijk ook genoeg geslapen. Als je daarentegen moeite hebt met opstaan en je je kort na het ontwaken alweer moe voelt, kan dat een teken zijn van slaaptekort en een onvoldoende slaapduur, iets waar je op moet letten.

Je kunt met een eenvoudige zelftest vaststellen of je genoeg slaap krijgt. Neem hiervoor het weekend of een paar dagen vakantie de tijd. Zet geen wekker en zorg ervoor dat je ’s ochtends niet wordt gewekt door storende geluiden of daglicht. Slaap zo lang als je nodig hebt en noteer de slaapduur en hoe fit je je ’s ochtends voelt. Na een paar dagen kun je zo een gemiddelde van je slaapduur bepalen. Ben je tussen de 18 en 64 jaar oud en slaap je gemiddeld 7 uur, dan hoef je niets te veranderen. Verkort daarentegen je slaapduur als je langer dan 7 uur slaapt. Ligt deze eronder? Probeer dan langer te slapen.

Meer informatie over de optimale slaapduur vind je in onze andere artikelen.

Vrijwel al onze cellen worden gereguleerd door het samenspel van licht en duisternis. Het begin van de inslaapfase wordt in belangrijke mate gestuurd door het hormoon melatonine en de afbraakstof adenosine. Melatonine wordt alleen in het donker aangemaakt, zet als het ware het lichaam aan om zich voor te bereiden op de slaap en beïnvloedt bovendien onze warmtehuishouding en ons immuunsysteem.

Daglicht en ook het blauwe licht van LED-schermen remmen de productie af, waardoor elektrische apparaten niets te zoeken hebben in de slaapkamer. De concentratie in het bloed stijgt bij het invallen van de avondduisternis en bereikt haar maximum midden in de nacht. De melatonineproductie hangt echter ook sterk samen met de zogenaamde gebruikelijke bedtijd.

Met andere woorden: ons lichaam onthoudt wanneer we normaal gesproken naar bed gaan en zet de productie op tijd op gang. Daarom is het aanhouden van regelmatige slaaptijden, vooral bij slaapstoornissen, zo belangrijk om het productieproces niet te verstoren. 

De tweede stof in het lichaam is adenosine. Dit maakt ons moe en zorgt ervoor dat we „moe worden om naar bed te gaan“. Elke minuut dat we wakker zijn, stijgt de adenosineconcentratie in de hersenen, waardoor we steeds vermoeider worden naarmate we langer wakker zijn. Deze vermoeidheid die zich gedurende de dag opstapelt, wordt in de wetenschap slaapdruk genoemd. Als de slaapdruk, dat wil zeggen de concentratie van deze lichaamseigen stoffen, uiteindelijk hoog genoeg is, vallen we in slaap.   

Tijdens de inslaapfase vindt ook de typische spiertrekking plaats, die aanvoelt alsof je valt. Dit ontstaat doordat de spieren in de inslaapfase nog bewegingsimpulsen via de zenuwreceptoren ontvangen, terwijl delen van de hersenen zich al in de slaapmodus bevinden. De nog actieve hersenfuncties veroorzaken dan, als gevolg van de doorgegeven prikkels, de spiertrekkingen.

Elke slaapcyclus begint met de lichte slaap en markeert de overgang van de waaktoestand naar de slaaptoestand. Nu ontspannen de spieren zich, daalt de lichaamstemperatuur en neemt de waarneming van de omgeving af. Ademhaling en hartslag 'vertragen', de ademhaling wordt rustiger en regelmatiger, de hartslag vertraagt geleidelijk.

Het lichaam begint nu al met celherstel – zij het niet in dezelfde mate als tijdens de diepe slaap. Iemand die tijdens de slaap beweegt of praat, bevindt zich waarschijnlijk in de lichte slaapfase. Zoals de naam al doet vermoeden, zijn mensen in deze slaapfase nog relatief gemakkelijk wakker te maken.

Zelfs door een minimale aanraking, beweging of lichte geluiden worden we in deze fase snel wakker. Wie uit de lichte slaapfase ontwaakt, voelt zich fitter dan wanneer hij uit de diepe slaapfase wordt gehaald.

Daarom adviseren deskundigen dat een powernap voor een optimaal herstel nooit langer dan 20 minuten mag duren, zodat het lichaam niet in de diepe slaapfase terechtkomt.

Uiteindelijk valt de mens in de diepe slaap, die 's nachts ongeveer 1-1,5 uur duurt. 

De exacte duur van de diepe slaap kan niet precies worden vastgesteld, omdat deze afhankelijk is van verschillende factoren. Mensen die 6 uur of minder per dag slapen, vertonen bijvoorbeeld ongeveer evenveel diepe slaap als mensen die 8 uur of meer per nacht slapen. 

In dit stadium verwerkt de hersenen wat er de afgelopen dag is geleerd en meegemaakt. Bovendien wordt het „afvoersysteem“ van de hersenen geactiveerd, zodat het „mentale afval“ dat zich overdag heeft opgehoopt, kan worden afgevoerd. Hiervoor bestaat in de hersenen, analoog aan het lymfestelsel, het glymfatisch systeem. Deze ontgiftingsfunctie verloopt bijzonder goed wanneer ademhaling en hartslag synchroon lopen (in een verhouding van 1:4) – 15 ademhalingen en 60 hartslagen per minuut. Daarbij krimpen onze hersencellen tot wel 60 procent, zodat de ‘afvoerkanalen’ vrij baan hebben. 

Tijdens deze diepe slaap vindt ook het lichamelijk herstel plaats. Voor sporters is dit de zo belangrijke en noodzakelijke anabole fase, waarin groeihormonen worden afgegeven en waardoor ze sneller, sterker en uithoudingsvermogenrijker worden.  

Aan het begin van de nacht zijn de diepe-slaapfasen lang en worden ze vervolgens met elke slaapcyclus korter. Een kwaliteitscriterium voor ‘goede nachten’ en een gezonde slaaparchitectuur is dat meer dan 50% van de diepe slaap in de eerste helft van de nacht heeft plaatsgevonden.

Overigens: bij iemand die aan slaapstoornissen lijdt, gaat er iets fundamenteel mis. Vaak bereikt hij helemaal geen diepe slaapfase meer. Maar juist die diepe slaap is bijzonder belangrijk voor het herstel. Daarom voelt hij zich gedurende de dag ook vaak uitgeput. Door het voortdurende en onnatuurlijke ontwaken moet het lichaam zich als het ware steeds opnieuw een weg naar de slaap vechten. Ook dat kost veel energie.

Na deze fase volgtde REM-slaap (droomslaap). De naam is afgeleid van het feit dat de oogballen onder de oogleden duidelijk zichtbaar bewegen, omdat men in deze fase bijzonder intens droomt (REM staat in het Engels voor Rapid Eye Movement = snelle oogbewegingen).

Tijdens deze REM-fase, die ongeveer 5 tot 20 minuten duurt, is de spiermassa verlamd. Dit voorkomt dat bewegingen uit dromen daadwerkelijk worden uitgevoerd. In de loop van de nacht – dat wil zeggen tijdens de daaropvolgende slaapcycli – worden de REM-fasen langer en de diepe slaapfasen korter.

Via de lichte slaap keert de mens uiteindelijk in de ochtenduren weer terug naar de waaktoestand – tenzij de wekker je niet al eerder uit een van de andere slaapfasen haalt.   

De timing van de slaapfasen is bijzonder belangrijk, want alleen als onze biologische klok in overeenstemming is met ons dagelijks leven, kan het herstelproces worden voltooid voordat onze wekker afgaat. Want terwijl we slapen, blijft ons brein op volle toeren draaien. Het verwerkt niet alleen de indrukken en informatie van de dag.

Ook vinden er tijdens de slaap belangrijke herstelprocessen plaats in de hersenen en het lichaam. Zenuwcellen worden vernieuwd en opnieuw met elkaar verbonden, en onbruikbare stofwisselingsafvalstoffen worden afgevoerd. Omdat bovendien alle lichaamsfuncties worden afgeremd, heeft het immuunsysteem meer kracht om ziekteverwekkers te bestrijden.

De diepe slaap duurt aan het begin van de nacht het langst, wordt vervolgens in de loop van de volgende cycli steeds korter en kan in de laatste slaapfase zelfs volledig ontbreken. Dit zorgt voor een frisse start van de nieuwe dag. Waarschijnlijk heb je wel eens ergens gelezen dat slapen vóór middernacht bijzonder belangrijk zou zijn – maar dat klopt niet helemaal. 

In feite zijn de eerste 4-5 uur van de slaap het belangrijkst, ongeacht het tijdstip waarop je in slaap valt, omdat in deze periode de meeste diepe-slaapfasen plaatsvinden. En de diepe slaap is van cruciaal belang voor het herstel van ons lichaam en onze algemene gezondheid. Als je dus pas om 1 uur ’s nachts naar bed gaat, is de slaap tot 5 uur ’s ochtends bijzonder belangrijk. Maar voor wie al om 20 uur gaat slapen (zoals bijvoorbeeld bakkers), is de slaap vóór middernacht inderdaad van bijzonder belang. 

De slaapkwaliteit wordt ook beïnvloed door externe factoren

Ook al volgen de afzonderlijke slaapfasen een vast biologisch patroon, wordt de kwaliteit ervan sterk beïnvloed door externe factoren. Temperatuur, omgeving en slaapcomfort bepalen mede hoe rustig we slapen en hoe stabiel de overgangen tussen de fasen verlopen. Vooral bij kinderen kan een ongeschikte slaapomgeving ertoe leiden dat ze vaker wakker worden of minder tijd in de diepe slaap doorbrengen. Daarom loont het de moeite om ook ogenschijnlijk kleine details te controleren, zoals de keuze van het juiste dekbed voor peuters, om de slaap gericht te verbeteren.

Wat gebeurt er nu als we wakker worden? Tijdens de nacht worden melatonine en adenosine, de hormonen die ons gevoel van vermoeidheid regelen, door het lichaam afgebroken. Daardoor neemt de slaapdruk met elke minuut die we slapen af. Bij het aanbreken van de dag en toenemende helderheid worden onze hersen- en lichaamsfuncties langzaam opgestart – in overeenstemming met onze individuele biologische klok.

Het lichaam maakt zich nu klaar voor meer activiteit. De lichaamstemperatuur en bloeddruk stijgen door de afgifte van het hormoon cortisol, dat ook de bloedsuikerspiegel verhoogt. Op het moment dat dit proces sterker wordt dan de resterende slaapdruk, worden we vanzelf wakker.

Wie zonder wekker wakker wordt, komt meestal net uit een REM-fase, oftewel uit de droomslaap. Daarom kun je je soms ook je dromen herinneren. Terwijl het ontwaken uit een lichte slaapfase geen probleem is, kan het leiden tot aanhoudende vermoeidheid als je in de diepe slaapfase wakker wordt. Bij mensen met een regelmatig slaappatroon en vaste wektijden komt dit zelden voor, maar vooral ploegendienstmedewerkers hebben hier regelmatig last van.

Echt goede nachten, die bijdragen aan je herstel, zijn dus niet alleen een kwestievan de slaapduur, maar hangen ook af van de verschillende slaapfasen. De eerste helft van de nacht is vooral belangrijk voor lichamelijk herstel en de tweede helft voor geestelijk herstel. Op dagen waarop je je lichamelijk weinig inspant, kun je daarom met ongeveer 6 uur slaap de week doorkomen, zonder je lichaam blijvende schade toe te brengen. Zodra de fysieke en mentale belasting echter toeneemt, moet je ook meer tijd investeren in je slaap en daarmee in je herstel.