Предельно допустимым сроком депривации сна у человека считается период в 11 суток.
Медики считают более продолжительное лишение сна недопустимым, поскольку в организме человека развиваются в этом случае необратимые патологические процессы. Относительно безопасный срок депривации сна у человека определен в 5 суток.
Для выяснения физиологической роли медленного и быстрого сна проводились опыты, в которых людей и животных преднамеренно будили при развитии определенной фазы сна. Например, пациентов на протяжении нескольких суток лишали медленного или быстрого сна. Результаты подобных экспериментов трактуются учеными неодинаково. Специалисты едины в одном: депривация как медленного, так и быстрого сна имеет серьезные последствия для здоровья испытуемых. У людей и животных, лишавшихся быстрого сна, возникали расстройства психики. Сложилось мнение, что медленный сон необходим для восстановления функций опорно-двигательного аппарата и вегетативных функций, а быстрый сон — для восстановления функций головного мозга. Однако это очень категоричное суждение.
Одна из причин глубокого влияния медленного сна на физиологию животного организма заключается в том, что при его отсутствии развиваются нарушения гормональной регуляции функций. Установлено, что только во время медленного сна происходит секреция соматотропного гормона гипоталамо-гипофизарной системой. Следовательно, депривация сна неизбежно приводит к нарушениям белкового синтеза и ростовых процессов. Доказана и зависимость трофической функции нейроглии в ЦНС от медленного сна.
С другой стороны, только в период быстрого сна фиксируют повышение скорости репликации ДНК в нейронах с последующим синтезом белка и репарацией органелл нервных клеток. Дж. Моруцци утверждает, что во время сна в нервных клетках протекают восстановительные процессы двух типов — быстрые и медленные. Быстрые восстановительные процессы затрагивают механизм передачи нервного импульса с одной нервной клетки на другую. Эти метаболические процессы (например, ресинтез медиаторов) протекают быстро и не требуют специальных изменений биоэлектрической активности клетки. Данный тип восстановительных процессов имеет место как во время медленного сна, так в период бодрствования. Во втором случае он менее эффективен, но, тем не менее, возможен. Дж. Моруцци высказывает предположение, что для быстрых восстановительных процессов сон желателен, но необязателен. Поэтому животные могут долго обходиться без глубокого сна.
Но другие известные авторитеты в области физиологии сна, например, американский исследователь У. Демент, с таким утверждением не согласны. К. В. Судаков (2000) сообщает, что депривация быстрого сна на протяжении 5 суток имела очень серьезные последствия для психического здоровья испытуемых (людей). У них наблюдали расстройства памяти, галлюцинации и расстройства вегетативных функций. Состояние здоровья людей было настолько подорвано, что исследователи были вынуждены прекратить эксперимент. В первую восстановительную ночь парадоксальный сон наступал у испытуемых до 30 раз.
Лишение людей медленного сна не имело таких тяжелых последствий.
Не исключено, что парадоксальный сон у человека и у животных выполняет разные функции. Человеку он абсолютно необходим, в то время как животные, по крайней мере некоторое время, могут обходиться без него. Вероятно, зависимость животных от парадоксального сна возрастает по мере усложнения их психики в процессе филогенеза.
Медленные восстановительные процессы необходимы тогда, когда происходят пластические (морфологические) изменения в нейронах. Это может быть процесс образования шипиков на ветвях аксонов или формирование новых синаптических связей с соседними клетками.