Різні режими сну і неспання

У такій двокомпонентній системі, як сон і неспання, що розташована в межах циркадіанної одиниці часу (24 год.), можуть змінюватися три основних параметри, що визначають сон: тривалість сну, час засипання і пробудження. Ці три параметри взаємозалежні і можуть створювати різні профілі. У зв’язку з цим при плануванні експериментів виникають складні проблеми.

З збільшенням періоду неспання систематично зростає частка стадії 4 і зменшується сумарна тривалість пробуджень після відходу до сну.

Оскільки в людини різні стадії розподілені під час сну по-різному, скорочення чи збільшення періоду сну неминуче в більшій мірі позначається на долі швидкого сну і мало торкається стадії 4, що виявляється в основному у перші 4 год. сну.

В експериментах з обмеженням тривалості сну було відзначене зниження працездатності. В одній роботі створювали помірні обмеження протягом 8 тижнів, в інший обмеження сну поступово посилювалося, і пізніше було встановлено, що мінімальна потреба в сні складає близько 4,5 ч. Було показано, що обмеження сну систематично збільшує час наступного необмеженого сну.

В одному з варіантів дослідження тривалості сну увага була зосереджена на індивідуумах, що відхиляються від групової норми, чи на індивідуальних розходженнях по цьому показнику. Описано випадок надзвичайно короткого нічного сну (близько 1 год.), а також не настільки крайні, але досить короткі періоди сну (4-4,5 год.). При вивченні звичайних варіантів було показано, що короткий сон відрізняється «компактністю», у ньому трохи збільшена частка стадії 4 і дещо зменшена частка швидкого сну, тоді як довгий сон відрізняється підвищеною часткою швидкого.

Швидкий сон (ШРО), безсумнівно, залежить від фази циркадіанного циклу. Якщо за «стандартний» час сну прийняти проміжок від 23 до 7 год., то можна помітити поступове посилення схильності до ШРО протягом ночі і далі в ранкові години (від 7 до 10 год.), потім ця схильність знижується і досягає мінімуму поблизу часу відходу до сну (23 год.). Цю систематичну тенденцію відображає час від моменту засипання до прояву ШРО, виміряний в різних ділянках циркадіанної доби. Інші стадії сну лише в обмеженій мері залежать від часу засипання. Після контрольованого неспання час до появи кожної стадії сну мінімальний при «звичайному» періоді сну (з 23 до 7 год.); далі він поступово зростає протягом дня і досягає максимуму незадовго до звичайного часу засипання.

Детальне дослідження сну на фоні вільноплинних ритмів показало, що засипання і пробудження в цих умовах відповідають типовому профілю, встановленому у роботах Ашоффа. Загальний час сну зростає, часті короткі епізоди сну, і хоча стадії сну виявляють динаміку, характерну для зсувів режиму, загальне співвідношення стадій близьке до таких, як про захоплені циркадіанні ритми. Можна припустити подвійний ритмічний ефект: циркадіанні впливи і вільноплинні впливи.

Багато робіт присвячено вивченню сну при недобових режимах. Застосовувалися режими з періодами 90 хв (60 хв неспання: 30 хв сон); 3 год (2 ч: 1 год) та ін. У цілому й тут стадії сну відображають динаміку часових режимів. Крім того, з отриманих даних випливає, що чим сильніше режим відрізняється від циркадіанного, тим менша частка сну приходиться на відведений для нього час.