Основа сну й інших біологічних ритмів

Сон має довгу еволюційну історію як фактор, що змінює інші фізіологічні показники. Наскільки тісно взаємозалежний сон і інші системи, видно з історичних висловлювань і з відносного великої кількості посилань на літературу.

Розглядаючи температуру тіла, Клейтман відзначає, що „... вплив сну на температуру тіла вже давно був предметом дискусій. Ніхто не сумнівається в тім, що вночі температура тіла падає, але легко уявити собі, що це результат відпочинку в горизонтальному положенні і розслаблення м’язів. Однак той факт, що температура починає знижуватися задовго до сну і робить свій звичайний добовий цикл, навіть якщо людина не спить усю ніч, розцінювали як вказівку на те, що сон – не пряма причина низької нічної температури”.

Пресс писав: „Давно відомо, що в людей, так само як і в багатьох тварин, пульс, артеріальний тиск і особливо температура тіла змінюються протягом доби. Розходження між максимальною температурою після полудня і мінімальною вночі в людини складає близько 1 °C. У 1875 р. фізіологи вже зв’язували цей ритм із чергуванням світла і темряви, що приводить до чергування активності і спокою, тому вони вважали, що можна викликати інверсію ритму, перемістивши денну активність на нічну. Однак результати таких експериментів залишалися вкрай суперечливими доти, поки Тулуз і П’єрон у 1907 р. не показали, що температурна крива інверсує в медичних сестер після переходу з денної зміни в нічну. Ця інверсія відбувалася поступово, і для її завершення було потрібно не менш 30–40 днів”.

Зміни сну в людини були досліджені в експериментах п’яти типів:

1) вимір біологічних показників у період, коли випробувані відпочивають, але не сплять у звичайний для сну час;

2) вимір біологічних показників у період, коли випробувані знаходяться в стані активного неспання в звичайний для сну час;

3) перенесення звичайного сну на інший час доби;

4) створення режимів, відмінних від 24 годинних;

5) усунення сигналів часу.

У перших трьох типах експериментів сон виступав у якості змінюваного діючого фактора, подібно світловим циклам для нижчих тварин. В експериментах двох останніх типів режим сну теж значно видозмінювався, але такі зміни розглядалися лише як вторинні. В усіх дослідженнях головна увага була зосереджена на збереженні чи зміні тимчасових профілів інших показників. Наприклад, Льюіс і Лоббан докладно описують ритми екскреторних процесів при зміні тривалості доби (тип 4), але про сам сон говориться лише кілька слів:

«Випробувані спали не гірше, ніж у себе в Англії, у зручних постелях, у темний час доби». У дослідженнях Ашоффа і його співробітників (експерименти типу 5) основна увага приділялася таким показникам, як «одиниці активності», температура тіла і виділення сечі, але донедавна не було отримано даних щодо сну як такого.