Tiefschlaf und REM-Schlaf: Was jede Phase bewirkt und warum Sportler beide brauchen

Bei Tiefschlaf und REM-Schlaf geht es um zwei sehr unterschiedliche Arten von Erholung. Tiefschlaf (Stadium N3, auch Slow-Wave-Schlaf genannt) ist der langsame, schwere Schlaf, der die ersten Stunden der Nacht dominiert. REM-Schlaf ist die aktive, traumreiche Phase, die zum Morgen hin länger wird. Du brauchst beide, und du bekommst sie zu unterschiedlichen Zeiten der Nacht. Deshalb zählen sowohl die Zeit, zu der du ins Bett gehst, als auch die Zeit, zu der du aufstehst.

Dieser Leitfaden erklärt, was jede Phase bewirkt, wann sie auftritt, was die Forschung für Menschen, die trainieren, tatsächlich zeigt und was du verlierst, wenn du den Schlaf an einem der beiden Enden kürzt.

Tiefschlaf und REM-Schlaf im schnellen Vergleich

Leichtschlaf (N1 und N2) füllt den Rest der Nacht. Stadium N2 macht bei den meisten Erwachsenen den größten Anteil aus, und es ist wichtiger, als das Etikett „leicht“ vermuten lässt, wie du weiter unten sehen wirst.

Was Tiefschlaf bewirkt

Im Tiefschlaf zeigt dein Gehirn seine langsamsten elektrischen Wellen mit der höchsten Amplitude. Aus keiner Phase wachst du schwerer auf. Weckt dich jemand daraus, fühlst du dich ein paar Minuten lang benommen und verwirrt.

Tiefschlaf und Wachstumshormon

Am bekanntesten ist der Zusammenhang mit Wachstumshormon. In einer JAMA-Analyse mit 149 gesunden Männern zwischen 16 und 83 Jahren hing die ausgeschüttete Menge an Wachstumshormon signifikant mit der Menge an Slow-Wave-Schlaf zusammen, unabhängig vom Alter ¹. Dieselbe Studie zeigte, wie schnell der Tiefschlaf schrumpft: Bei Männern zwischen 16 und 25 machte er 18,9 % des Schlafs aus, bei Männern zwischen 36 und 50 nur noch 3,4 %, ersetzt vor allem durch leichtere Stadien ¹. Die Ausschüttung von Wachstumshormon sank parallel dazu.

Zwei Einschränkungen. Erstens ist das ein Zusammenhang bei Männern. Es beweist nicht, dass mehr Tiefschlaf mehr Muskelwachstum verursacht. Zweitens ist Wachstumshormon nur ein Teil der Regeneration. Die Reparatur von Gewebe hängt auch von der Proteinzufuhr, der Trainingsbelastung und der Gesamtschlafdauer ab.

Tiefschlaf und Schlafdruck

Der Tiefschlaf folgt auch der Zeit, die du wach warst. Je länger und härter dein Tag, desto mehr Tiefschlaf bekommst du meist früh in der Nacht. Eine Metaanalyse von 66 Studien fand, dass eine einzelne Trainingseinheit zu kleinen Zunahmen beim Slow-Wave-Schlaf führte, zusammen mit kleinen Verbesserungen bei der Gesamtschlafdauer und der Einschlafzeit ⁴. Die Effekte waren klein. Erwarte also nicht, dass eine harte Einheit deine Nacht verwandelt.

Was REM-Schlaf bewirkt

Im REM-Schlaf bewegen sich deine Augen schnell, Atmung und Herzfrequenz werden unregelmäßig, und deine Gehirnaktivität ähnelt dem Wachzustand. Die meisten Skelettmuskeln sind vorübergehend abgeschaltet. Das verhindert, dass du deine Träume ausagierst.

REM-Schlaf und Emotionen

Die stärkste Evidenz beim Menschen betrifft die Verarbeitung von Emotionen. Ein Review in Sleep Medicine Reviews kam zu dem Schluss, dass Schlaf die Bildung emotionaler Erinnerungen unterstützt und dass Schlafmangel die emotionale Reaktivität erhöht. REM-Schlaf spielt dabei wahrscheinlich eine Hauptrolle, auch wenn einige Ergebnisse widersprüchlich sind ⁸. In der Praxis kann dich eine kurze Nacht, die deinen REM-Schlaf am Morgen kürzt, am nächsten Tag reizbarer und weniger belastbar gegenüber Stress machen.

REM-Schlaf und motorische Fähigkeiten: ein verbreiteter Mythos

Oft liest man, dass du im REM-Schlaf eine neue Bewegung „lernst“. Die Forschung ist differenzierter. In einer bekannten Studie in Neuron verbesserte eine Nacht Schlaf das Tempo bei einer motorischen Fingertipp-Aufgabe um etwa 20 % ohne Verlust an Genauigkeit, während die gleiche Zeit im Wachzustand keinen signifikanten Vorteil brachte ². Die Verbesserung korrelierte mit der Menge an NREM-Schlaf im Stadium 2, vor allem spät in der Nacht. Mit dem REM-Schlaf hing sie nicht zusammen ².

Für das Lernen von Bewegungen zählt also der späte Teil der Nacht. Dieser Teil ist reich an N2- und an REM-Schlaf. Welche Phase sich am Ende auch immer als wichtigste herausstellt, die praktische Botschaft bleibt gleich: Wenn du die letzten 1 bis 2 Stunden Schlaf streichst, fällt genau die Zeit weg, die mit Lernfortschritten über Nacht verbunden ist.

Wie sich Tiefschlaf und REM-Schlaf über die Nacht verteilen

Schlaf läuft in Zyklen ab: NREM, danach REM. In einem Labordatensatz mit 369 gesunden Menschen und mehr als 6.000 aufgezeichneten Zyklen dauerte ein Zyklus im Median 96 Minuten, und der erste Zyklus war durchweg kürzer als die späteren ⁷. Nach Schlafentzug enthielt der erste Zyklus mehr NREM-Schlaf ⁷. So holt dein Körper zuerst den Tiefschlaf nach.

Das Muster sieht ungefähr so aus:

• Frühe Nacht: lange Blöcke Tiefschlaf, kurze REM-Phasen.
• Mitte der Nacht: weniger Tiefschlaf, mehr N2, die REM-Phasen werden länger.
• Späte Nacht und früher Morgen: wenig oder kein Tiefschlaf, lange REM-Phasen und viel N2.

Mehr über die Länge der Zyklen und warum die 90-Minuten-Regel nur ein Näherungswert ist, liest du in unserem Leitfaden zum Schlafzyklus.

Das Alter verändert beide Phasen

Eine Metaanalyse von 65 Studien mit 3.577 Menschen fand, dass bei Erwachsenen sowohl der Anteil an Slow-Wave-Schlaf als auch der Anteil an REM-Schlaf mit dem Alter abnimmt, während die leichteren Stadien zunehmen ³. Die JAMA-Daten deuten darauf hin, dass der Tiefschlaf zuerst und am schnellsten abnimmt, zwischen frühem Erwachsenenalter und der Lebensmitte, während der REM-Schlaf später zurückgeht ¹. Bist du 45 und dein Tracker zeigt wenig Tiefschlaf, ist das allein normal.

Was zu kurzer Schlaf kostet

Weil die Phasen ungleich verteilt sind, hängt das, was du verlierst, davon ab, wie du Schlaf verlierst.

• Spät ins Bett gehen, während der Wecker gleich bleibt: Dein Körper legt den Tiefschlaf trotzdem an den Anfang, also verlierst du vor allem späteren REM- und N2-Schlaf.
• Früh aufwachen kürzt das Ende der Nacht, also den Teil, der reich an REM- und N2-Schlaf ist.
• Eine Nacht auslassen streicht alles und erhöht den Schlafdruck für die nächste Nacht.

Eine Metaanalyse von 2022 mit 69 Publikationen zu Schlafmangel und Sport fand nach Schlafverlust einen durchschnittlichen Leistungsabfall von etwa 7,6 %, mit Effekten auf Kraft, Ausdauer, Schnellkraft, hochintensive Intervalle und Technik ⁶. Kompletter Schlafentzug und eine Verkürzung am Ende der Nacht (früher aufwachen als sonst) hatten durchweg negative Effekte. Die Leistung sank außerdem um etwa 0,4 % für jede zusätzliche Stunde, die du vor der Einheit wach warst, und Aufgaben am Nachmittag oder Abend litten stärker als Aufgaben am Morgen ⁶.

Auch der Muskelaufbau kann leiden. In einer kleinen randomisierten Crossover-Studie mit 13 jungen Erwachsenen senkte eine Nacht ohne Schlaf am nächsten Tag die Muskelproteinsynthese um 18 %, erhöhte Cortisol um 21 % und senkte Testosteron um 24 % ⁵. Das war kompletter Schlafentzug in einer kleinen Gruppe. Sieh es also als Mechanismus und nicht als genaue Zahl für dein eigenes Training.

Kannst du mehr Tiefschlaf oder REM-Schlaf bekommen?

Mit einem Nahrungsergänzungsmittel oder einem Gadget kannst du keine einzelne Phase verlässlich ansteuern. Was funktioniert, ist, die Gesamtschlafdauer und ihr Timing zu schützen:

1. Halte eine regelmäßige Aufstehzeit ein. Sie verankert deine innere Uhr und stabilisiert, wann Tiefschlaf und REM-Schlaf auftreten. Lies dazu, wie dein zirkadianer Rhythmus funktioniert.
2. Gib dir ein ausreichend langes Schlaffenster. Der Großteil deines REM-Schlafs liegt in den letzten Stunden. Deine Zahl findest du in wie viel Schlaf du brauchst oder mit dem Schlafrechner.
3. Trainiere regelmäßig. Sport hat kleine positive Effekte auf den Tiefschlaf und moderate Effekte auf die allgemeine Schlafqualität ⁴.
4. Achte auf das Timing von Koffein. Spätes Koffein kann das Einschlafen nach hinten verschieben. Mit dem Koffein-Rechner legst du eine Grenze fest.
5. Begrenze Alkohol vor dem Schlafengehen. Er stört nach verbreiteten Berichten die zweite Hälfte der Nacht, in der der REM-Schlaf liegt.

Solltest du den Tiefschlaf- und REM-Werten deines Trackers trauen?

Wearables für Verbraucher schätzen die Schlafphasen aus Bewegung, Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität. Bei der Gesamtschlafdauer sind sie recht brauchbar, beim Unterscheiden von Tiefschlaf und REM-Schlaf in einer einzelnen Nacht weniger zuverlässig. Nutze Trends über Wochen statt einzelner Nächte, und jage keinem Tiefschlaf-Score hinterher. Unser Artikel zur Genauigkeit von Schlaftrackern geht ins Detail.

Häufige Fehler

• Tiefschlaf als einzigen „guten“ Schlaf sehen. REM- und N2-Schlaf haben ihren eigenen Nutzen für Emotionen und das Lernen von Bewegungen.
• Den Morgen kürzen, um früh zu trainieren. Ein Wecker um 5 Uhr vor einer Morgeneinheit streicht REM-reichen Schlaf. Wenn du früh trainierst, verlege auch die Schlafenszeit nach vorn.
• Sich mit zunehmendem Alter über wenig Tiefschlaf sorgen. Ein Rückgang ab den Zwanzigern ist zu erwarten ¹³.
• Sich auf eine lange Nacht verlassen. Nachholschlaf hilft, aber ein regelmäßiger Rhythmus schlägt das Nachholen.

Das Fazit

Tiefschlaf liegt vorne in der Nacht und hängt mit Wachstumshormon und Schlafdruck zusammen. REM-Schlaf liegt hinten und hängt mit der Verarbeitung von Emotionen zusammen, während Lernfortschritte über Nacht mit N2-Schlaf spät in der Nacht in Verbindung gebracht wurden. Fehlt eines der beiden Enden der Nacht, hat das seinen Preis. Für Menschen, die trainieren, ist die einfachste Strategie eine gleichbleibende Aufstehzeit und ein Schlaffenster, das lang genug ist, um die letzten Zyklen abzuschließen. Dort bekommt dein Trainingsblock die Chance, zur Superkompensation zu werden.

Häufige Fragen

Ist REM-Schlaf oder Tiefschlaf wichtiger?

Insgesamt ist keiner von beiden wichtiger. Tiefschlaf hängt mit der Ausschüttung von Wachstumshormon und dem Abbau von Schlafdruck zusammen, REM-Schlaf mit der Verarbeitung von Emotionen. Der leichtere N2-Schlaf, der den REM-Schlaf spät in der Nacht umgibt, wurde mit motorischen Lernfortschritten über Nacht in Verbindung gebracht. Da die Phasen in einer festen Reihenfolge über die Nacht kommen, bekommst du von jeder genug, wenn du insgesamt genug Schlaf zu einer gleichbleibenden Zeit bekommst.

Wie viel Tiefschlaf sollte ich pro Nacht bekommen?

Es gibt keinen einzelnen Zielwert. In Labordaten machte der Tiefschlaf bei Männern zwischen 16 und 25 etwa 19 % des Schlafs aus und bei Männern zwischen 36 und 50 nur etwa 3 %. Er nimmt bei gesunden Menschen mit dem Alter ab, ein niedriger Wert auf deinem Tracker ist also nicht automatisch ein Problem. Konzentriere dich auf die Gesamtschlafdauer, einen regelmäßigen Rhythmus und darauf, wie du dich fühlst und wie leistungsfähig du bist, statt auf einen Tiefschlaf-Prozentsatz.

Wie viel REM-Schlaf ist normal?

REM-Schlaf nimmt bei gesunden Erwachsenen einen beträchtlichen Teil der Nacht ein und nimmt mit dem Alter langsam ab. Der Großteil davon findet im letzten Drittel der Nacht statt, die Menge hängt also stark davon ab, wie lange du schläfst. Wenn du regelmäßig früh vom Wecker geweckt wirst, kürzt du wahrscheinlich deinen REM-Schlaf. Wearables schätzen den REM-Schlaf nur grob. Nur eine Schlafuntersuchung im Labor misst ihn genau.

Erhöht Sport den Tiefschlaf?

Leicht. Eine Metaanalyse von 66 Studien fand, dass eine einzelne Trainingseinheit zu kleinen Zunahmen beim Slow-Wave-Schlaf und zu kleinen Verbesserungen bei der Gesamtschlafdauer und der Einschlafzeit führte. Regelmäßiger Sport verbesserte die allgemeine Schlafqualität moderat. Die Effekte sind real, aber bescheiden, und sehr harte oder späte Einheiten können manchen Menschen das Einschlafen erschweren.

Warum träume ich morgens mehr?

Der REM-Schlaf, die Phase, die am stärksten mit lebhaften Träumen verbunden ist, wird mit jedem Schlafzyklus länger. Die letzten Zyklen vor dem Aufwachen enthalten die längsten REM-Phasen, daher wachst du morgens eher aus oder kurz nach einem Traum auf. Wenn du im REM-Schlaf aufwachst, kannst du dich außerdem leichter an den Traum erinnern.

Quellen

Die Studien sind mit ihren Originaltiteln aufgeführt, meist auf Englisch.

1. Van Cauter E, Leproult R, Plat L (2000). Age-related changes in slow wave sleep and REM sleep and relationship with growth hormone and cortisol levels in healthy men. JAMA.
2. Walker MP et al. (2002). Practice with sleep makes perfect: sleep-dependent motor skill learning. Neuron.
3. Ohayon MM et al. (2004). Meta-analysis of quantitative sleep parameters from childhood to old age in healthy individuals: developing normative sleep values across the human lifespan. Sleep.
4. Kredlow MA et al. (2015). The effects of physical activity on sleep: a meta-analytic review. Journal of Behavioral Medicine.
5. Lamon S et al. (2021). The effect of acute sleep deprivation on skeletal muscle protein synthesis and the hormonal environment. Physiological Reports.
6. Craven J et al. (2022). Effects of Acute Sleep Loss on Physical Performance: A Systematic and Meta-Analytical Review. Sports Medicine.
7. Cajochen C et al. (2023). Ultradian sleep cycles: Frequency, duration, and associations with individual and environmental factors. A retrospective study. Sleep Health.
8. Tempesta D et al. (2017). Sleep and emotional processing. Sleep Medicine Reviews.