Vigilanz

Der Begriff Vigilanz beschreibt die permanente, ungerichtete Wachheit, welche bei jedem Menschen auftreten kann. Die Vigilanz jedoch besitzt unterschiedliche Ausprägungen, sodass sie verstärkt sowie stark verringert eintreten kann. Zahlreiche physische, neurologische und andere ähnliche Erkrankungen können sogenannte quantitative Bewusstseinsstörungen als klinische Syndrome und Symptome besitzen. Im nachfolgenden Artikel wird erläutert, was die Vigilanz ist und welche Funktion und Aufgabe sie im Körper besitzt. Ebenfalls wird auf die Krankheiten und Beschwerden der Vigilanz eingegangen und die wichtigsten Inhalte übersichtlich zusammengefasst.

 

Was ist die Vigilanz?

Die Vigilanz, auch Wachheit oder Vigilität genannt, ist ein Zustand andauernder Aufmerksamkeit. Der Begriff wird hauptsächlich in der Psychologie, Medizin sowie Physiologie gebraucht. Der dauerhafte Wachzustand geschieht bei eintöniger Reizfrequenz, welche unter anderem bei versierten Autofahrern bei einer Fahrt auf der Autobahn eintreten kann. Die Vigilanz ist allerdings keine Daueraufmerksamkeit. Diese beschreibt eine andauernde Aufmerksamkeit, welche bei hoher Reizfrequenz wie dem Lesen geschieht. Die Vigilanz ist stets ein Teilaspekt des Bewusstseins.

In den Neurowissenschaften wird der Begriff Vigilanz als Definition einer bestimmten Form von Aufmerksamkeit benutzt. Sie ist Bestandteil der neuronalen Informationsverarbeitung. Mit Vigilanz wird ein Aktivierungszustand des Nervensystems beschrieben, welcher unterschiedlich stark ausgeprägt ist, sodass er weder vorhanden noch abwesend sein kann. Zugleich grenzt sich die Vigilanz von anderen Arten der Aufmerksamkeit deutlich ab. Da sie tonisch und somit permanent andauernd ist, tritt sie im Vergleich zu anderen Formen der Aufmerksamkeit nicht in kurzen Phasen auf. Zugleich ist die Vigilanz immer ungerichtet.

Die Hauptaufgabe der Vigilanz besteht in der Vigilanztätigkeit. Sie ist eine Tätigkeit, in welcher eine konstante Aufmerksamkeit bestehen muss. Unter anderem wird die Vigilanztätigkeit bei der Überwachung von Anzeigegeräten erforderlich. Normalerweise treten bei der Vigilanztätigkeit keine Probleme auf. Fehlen allerdings äußere Reize oder innere Denkprozesse, kann die Tätigkeit für den Betroffenen zu einer Belastung werden.

In der kausal-funktionellen Auffassung hingegen beschreibt die Vigilanz den Zustand der durchschnittlichen Erregungshöhe, welche im zentralen Nervensystem besteht. Die einzelnen Vigilanzstadien entsprechen hierbei erlebbaren Wachzuständen, welche sich wiederum als quantitative Stufen einer sogenannten Vigilanzreihe anordnen lassen. Die Vigilanzreihe besitzt somit zwei Pole, eine höchste Erregung sowie einen traumlosen Schlaf. Die höchste Erregung tritt unter anderem bei einem Schreck ein. Zugleich werden Schlafzustände in den Begriff der Vigilanz miteingeschlossen.

Die höchste Erregung sowie der traumlose Schlaf sind die beiden extremen Aktivitätszustände der Vigilanz. Zwischen ihnen befinden sich immer Zwischenstadien. Diese lassen sich sowohl absteigend wie aufsteigend durchschreiten, sodass Zustände wie eine kritische Aufmerksamkeitszuwendung, ein Leichtschlaft ohne räumlich-zeitliche Orientierung sowie Traumaktivität, ein Dösen oder eine Relaxation auftreten können.

Obwohl die Vigilanz ein Prozess der Aufmerksamkeit ist, ist sie nicht frei von Problemen. Leidet eine Person unter körperlichen oder psychischen Erkrankungen, kann eine stark verringerte Vigilanz eintreten. Typische Erscheinungsformen hierfür sind das Koma, die Somnolenz oder Sopor. Das Koma ist hierbei ein nicht weckbarer Zustand der Vigilanz. Hingegen herrscht während der Somnolenz ein Zustand vor, in welchem der Betroffene schläfrig, dennoch leicht weckbar ist. Bei dem Sopor hingegen befindet sich der Betroffene in einem tiefen Schlaf, aus dem er nur durch starke Reize wie etwa einem Schmerz geweckt werden kann.

Um die Daueraufmerksamkeitsleistung einer Person zu überprüfen, wird ein sogenannter Vigilanztest durchgeführt. Dieser Test findet immer im Schlaflabor und mittels Computerüberprüfung statt. Bestandteil dieses Tests ist die Fähigkeit des Patienten, in Situationen, welche monoton und lang andauernd sind, auf seltene Reize auf eine angemessene Art und Weise zu reagieren. Ein normaler Vigilanztest umfasst dabei eine Dauer von 25 bis 60 Minuten. Unterzieht sich ein Narkolepsie-Patient diesem Test, kann er aufgrund seiner Tagesmüdigkeit in vielen Fällen nur falsch oder verspätet auf die Reize reagieren. Manche Patienten Schlafen zudem während der Überprüfung ein.

Zusammenfassung zur Vigilanz

 

  • auch als Wachheit oder Vigiltät bekannt
  • ist Zustand andauernder Aufmerksamkeit
  • tritt bei eintöniger Reizfrequenz auf
  • ist dennoch keine Daueraufmerksamkeit
  • in der Neurowissenschaft bestimmte Form von Aufmerksamkeit
  • Vigilanz auch Aktivierungszustand des Nervensystems
  • grenzt sich von anderen Arten von Aufmerksamkeit deutlich ab
  • ist tonisch und permanent andauernd
  • Hauptaufgabe Vigilanztätigkeit – muss konstante Aufmerksamkeit bestehen
  • in kausal-funktioneller Auffassung Zustand durchschnittlicher Erregungshöhe im zentralen Nervensystem
  • einzelne Vigilanzstadien vorhanden – ordnen sich in Vigilanzreihe an
  • Vigilanzreihe besitzt zwei Pole – höchste Erregung und traumlosen Schlaf
  • zwischen zwei Polen immer unterschiedliche Zwischenstadien vorhanden
  • verringerte Vigilanz aufgrund physischer und psychischer Erkrankungen – Koma, Somnolenz und Sopor
  • um Daueraufmerksamkeitsleistung zu überprüfen wird ein Vigilanztest durchgeführt – geschieht im Schlaflabor

 

Vigilanzstörung

Eine typische Erkrankung der Vigilanz ist die sogenannte Vigilanzstörung. Sie ist eine quantitative Bewusstseinsstörung. Tritt sie auf, ist die Daueraufmerksamkeit bzw. Vigilanz einer Person wesentlich beeinträchtig. Eine Vigilanzstörung besitzt wesentliche Merkmale. Diese sind eine reduzierte Wahrheit und eine verminderte Reaktionsbereitschaft sowie Aufmerksamkeit.

Eine Vigilanzstörung kann auf eine organische Störung hindeuten. Typische Ursachen die Vigilanzstörung sind Stoffwechselstörungen, ein Schädel-Hirn-Trauma, Intoxikationen, hirnorganische Störungen sowie schwere Allgemeinerkrankungen. Vor allem traumatisch-bedingte Störungen können durch die Glasgow Coma Scales beurteilt werden, sodass eine weitere Beobachtung stattfinden kann.

Die Vigilanzstörung verfügt über mehrere Schwergrade. Die leichteste Form von ihr ist die Benommenheit. In der Somnolenz hingegen herrscht eine abnorme Schläfrigkeit vor. Ebenfalls treten deutliche psychomotorische Verlangsamungen auf. Dennoch können Betroffene aus der Somnolenz geweckt werden und sind weiterhin orientiert. Tritt der Sopor auf, leidet der Patient unter einer ausgeprägten Vigilanzsstörung. Er kann nur für kurze Zeit geweckt werden. Dies bedarf dem auslösen stärkerer Reize wie etwa einem Schmerz. Das Koma ist die stärkste Form der Vigilanzstörung. Es verursacht eine Bewusstlosigkeit. Der Betroffene kann zudem nicht aus diesem Zustand geweckt werden. Meist wird ein Koma durch Hirnschäden verursacht.

Funktion und Aufgabe der Vigilanz

Die Funktion der Vigilanz ist die Erschaffung einer ungerichteten, permanenten Wachheit. Über den Tag verteilt kann die Vigilanz verschiedene Stadien besitzen, wobei normalerweise vormittags die neuronale Aktivierung ihren Höhepunkt erreicht. Aus diesem Grund werden kognitive Funktionstest meist am Vormittag durchgeführt, da hier eine Einschätzung der Leistungsfähigkeit des Patienten am besten stattfinden kann. Zudem treten tageszeitabhängige Vigilanzschwankungen aufgrund verschiedener Störfaktoren auf, welche am Vormittag möglichst ausgeschlossen werden können.

Abgesehen von den tageszeitbedingten Zyklen kann die Vigilanz auch durch sogenannte ultradiane Rhythmen bzw. kürzere Zyklen unterteilt werden. Eine dieser Rhythmen ist der Basic-rest-activity-circle bzw. BRAC: Ein BRAC-Durchlauf umfasst ungefähr 90 Minuten. Er kennzeichnet sich durch unterschiedliche Vigilanzausprägungen. Diese Ausprägungen wiederholen sich immer am Ende eines Ablaufs.

Die Steuerung der Vigilanz wird über das aufsteigende retikuläre Aktivationssystem, kurz ARAS, durchgeführt, welches sich im Nervensystem befindet. Generell verfügt das ARAS nicht nur die Steuerung über die Vigilanz, sondern übt ebenfalls großen Einfluss auf den Körper aus. Die Vigilanz beeinflusst zudem nicht nur hauptsächlich die neuronale Informationsverarbeitung. Gleichfalls unterliegen das Hormonsystem sowie andere Bereiche des menschlichen Organismus ihr.

Eine gesunde Person ohne bekannte psychische und physische Störungen, welche zudem auf keine spezifische Arbeit fixiert ist, befindet sich immer in einem bewussten Bereitschaftszustand. Dieser Zustand kann allerdings leicht durch spezifische Reize oder auftretende Gefahren verändert werden. Während die Reize die Aufmerksamkeit der Person beeinträchtigen, lösen Gefahren einen plötzlichen Alarmzustand aus. Generell allerdings ist das Bewusstsein in der Lage, sich gegenüber verschiedenen Sinneseindrücken zu öffnen. Dies geht mit den Handlungen der Person mit ein. Entspannt sich eine Person beispielsweise bewusst, führt sie einen bewussten Ruhezustand hervor. Der Ruhezustand kann sogar verschiedene Schlafstadien verursachen.

Um die Vigilanz in diesen Schlafstadien zu bestimmen, muss eine Überprüfung im Schlaflabor stattfinden. Vor allem durch ein EEG kann die Stärke der Ausprägung der tonischen, ungerichteten Aktivität jedes einzelnen Menschen genau festgelegt werden.

Die Vigilanz befindet sich allerdings nicht dauerhaft im selben Zustand, sondern unterliegt natürlichen Schwankungen, welche im Verlauf eines Tages sowie von Mensch zu Mensch unterschiedlich ausfallen können. In der kognitiven Neurowissenschaft werden diese Schwankungen als zirkadiane Rhythmen bezeichnet. Die Rhythmen unterliegen immer der molekularen bzw. biologischen Uhr jedes Menschen. Als Basis für sie dienen die biochemischen Wechselwirkungen. Diese sind stets genetisch bedingt und können nicht verändert werden. Aus diesem Grund können die Zyklen bzw. natürlichen Schwankungen nicht erlernt werden, sondern sich intuitiv nach den eigenen Bedürfnissen.

Zusammenfassung der Funktion und Aufgabe der Vigilanz

 

  • Erschaffung einer ungerichteten, permanenten Wachheit
  • kann über den Tag verteilt verschiedene Stadien erreichen – Höhepunkt meistens vormittags
  • unterliegt ultradianen Rhythmen, z.B. BRAC
  • Steuerung der Vigilanz durch ARAS / austeigendes retikuläre Aktivationssytem durchgeführt
  • ARAS besitzt generell großen Einfluss auf den menschlichen Körper
  • gesunde Person verfügt immer über einen bewussten Bereitschaftszustand
  • Zustand kann durch spezifische Reize oder auftretende Gefahren verändert werden
  • Person ist zudem in der Lage, sich gegenüber verschiedenen Sinneseindrücken zu öffnen
  • kann bewussten Ruhezustand mit verschiedenen Schlafstadien herbeiführen
  • natürliche Schwankungen der Vigilanz bei jedem Menschen anders ausgeprägt

 

Krankheiten und Beschwerden der Vigilanz

Die Vigilanz kann unter anderem von Störungen betroffen sein. Hierbei tritt häufig eine Störung der Psychiatrie in Form einer Bewusstseinsstörung, einer Bewusstseinsverminderung sowie einer Bewusstseinseintrübung auf. Bei einer qualitativen Bewusstseinsstörung und bei Bewusstseinsverschiebungen hingegen bleibt die Vigilanz erhalten. Quantitative Bewusstseinsstörungen können beispielsweise die Hirnfunktionen maßgeblich beeinträchtigen. Häufig haben sie eine organische, psychische oder toxikologische Ursache.In der Medizin existieren verschiedene Schweregrade für die quantitativen Bewusstseinsstörungen. Die wichtigsten hierbei sind Koma, Präkoma, Spor und Somnolenz.

Typisch für die Somnolenz ist eine klinisch bedeutsame Schläfrigkeit, welche über das normale Maß der persönlichen Müdigkeit hinausgeht. Sie tritt unter anderem bei einem Delirium, welches durch einen Alkoholentzug verursacht wird oder einer akuten Intoxikation durch beispielsweise psychotropische Drogen auf. Typische Symptome für eine Somnolenz sind ein anhaltendes Gefühl von Schläfrigkeit und den Anschein einer geistigen Abwesenheit. Betroffene können allerdings aus dem Zustand geweckt werden. Zudem sind weiterhin Reaktionen auf externe Reize vorhanden, auch wenn diese eventuell eingeschränkt sind. Auch auf Reflexe können diese Personen im Normalfall noch reagieren. Um eine Somnolenz zu behandeln, müssen sich Betroffene häufig stationären, intensivmedizinischen Behandlungen unterziehen.

Sopor ist ebenfalls wie die Somnolenz ein klinisch relevanter Zustand der quantitativen Bewusstseinsstörung. Personen, welche an dieser Störung leiden, sind nicht nur schläfrig. Sie erreichen einen bewusstlosen Zustand, wobei sie wie schlafend wirken. Um eine Person aus der Sopor zu wecken, müssen extreme Maßnahmen wie etwa ein Rütteln an den Schultern oder ein lautes Ansprechen geschehen, da die Person anders sonst nicht geweckt werden kann. Meist muss ein starker Schmerzreiz oder ein anderes starkes Signal ausgelöst werden, damit eine dementsprechende Reaktion eintritt.

Das Koma ist die stärkste Form der Bewusstseinstrübung bei einem Menschen. Wird dieser Zustand erreicht, besitzt der Betroffene keine Wachheit mehr. Komatöse Patienten befinden sich in einem Schlafzustand, aus welchen sie nicht geweckt werden können. Gleichfalls lassen sie sich nicht ansprechen und reagieren nicht auf externe Reize. Auch die Reflexe sind nur noch verringert, oft gar nicht mehr vorhanden. Das Koma erfordert eine dauerhafte medizinische Überwachung, welche auf der Intensivstation des Krankhauses stattfindet.

Bei Personen mit Epilepsie tritt während eines Kramfanfalls ebenso eine Verminderung der Vigilanz ein. Häufig wird diese Verminderung als epileptische Bewusstseinsänderung bezeichnet. Bei Epileptiker ist die Verminderung der Vigilanz allerdings nur vorrübergehend, sodass sie nach dem Krampfanfall nicht mehr besteht. Treten aber Komplikationen auf, können die Einschränkungen der ungerichteten Aufmerksamkeit länger andauern. Eine künstliche, durch Medikamente verursachte Verminderung der Vigilanz hingegen wird durch eine Narkose bei einer Operation herbeigeführt.

Zusammenfassung der Krankheiten und Beschwerden der Vigilanz

 

  • Bewusstseinsstörungen, Bewusstseinsverminderungen und Bewusstseinstrübung
  • bei qualitativen Bewusstseinsstörungen Bewusstseinsverschiebungen der Vigilanz erhalten
  • Bewusstseinsstörungen können Hirnfunktionen maßgeblich beeinträchtigen
  • verschiedene Schweregrade bei quantitativen Bewusstseinsstörungen – Somnolenz, Sopor, Präkoma, Koma
  • Somnolenz = Schläfrigkeit, welche geweckt werden kann
  • Sopor = Schläfrigkeit, welche bewusstlosen Zustand herbeiführt; Weckung nur mittels starker Reize möglich
  • Koma = stärkste Form; keine Wachheit mehr vorhanden; kann nicht geweckt werden
  • Verminderung der Vigilanz bei Krampfanfällen von Epileptikern
  • künstliche Beeinträchtigung der Vigilanz durch Narkose

 

Fragen und Antworten zur Vigilanz

 

Kann eine Person mit einer Bewusstseinsstörung der Vigilanz geweckt werden?

Dies unterscheidet sich je nach Form der Bewusstseinsstörung. Bei einer Somnolenz ist ein Dauergefühl von Schläfrigkeit vorhanden. Die Personen können aus diesem aber geweckt werden. Bei einem Sopor hingegen benötigt es starke Reize, damit die Person aus ihrem bewusstlosen Zustand erwacht. Liegt ein Koma vor, ist die Wachheit nicht mehr vorhanden, sodass die Person nicht aus dem Koma geweckt werden kann.

Wofür wird ein Vigilanztest verwendet?

Generell dient der Vigilanztest der Messung der eigenen Vigilanz. Durch ihn können Funktionsstörungen sowie Beeinträchtigungen, welche durch einen nicht erholsamen Schlaf, ermittelt werden. Ein nicht erholsamer Schlaf führt unter anderem zu einer Müdigkeit, Tagesschläfrigkeit und Funktionseinschränkung. Häufig wird der Vigilanztest im Schlaflabor durchgeführt und verhilft einem Therapieerfolg, da sämtliche notwendigen Werte dokumentiert werden.

Wie werden die Tiefen des Komas gemessen?

Das Koma als Form der Bewusstseinsstörung der Vigilanz besitzt mehrere Tiefen, welche anhand mehrerer Koma-Skalen gemessen werden. Am häufigsten wird die Glasgow-Koma-Skala bzw. Glasgow Coma Scale verwendet. Auch die Innsbrucker Koma-Skala nach Gerstenbrand, die Glasgow Outcome Scale (GOS) sowie die Brüsseler Koma-Skala nach Frowein kommen zum Einsatz. Typisch für diese Skalen sind die Feststellung der Augenöffnung, der verbalen Reaktion sowie die motorischen Fähigkeiten.

Unser Fazit zur Vigilanz

Die Vigilanz ist maßgeblich für den Wachzustand des Menschen verantwortlich. Durch sie kann der Mensch eine erhöhte Aufmerksamkeit und Konzentration erlangen, sodass sich gewisse Aufgaben bewältigen lassen. Tritt hingegen eine Störung der Vigilanz auf, leiden die Betroffenen unter einer starken Beeinträchtigung ihres Lebens.

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