Существует несколько подходов к объяснению необходимости сна. С одной стороны, сон можно рассматривать как особый, выработанный в процессе эволюции тип поведения животных. Сон, как правило, наступает ночью, когда у большинства хищников ограничены возможности добычи пищи. У растительноядных животных ночью меньше возможностей защиты и бегства и поэтому ночью им выгоднее затихнуть, не двигаться. Сон необходим для отдыха нервных клеток и восстановления нормального электрического и энергетического состояния мозга.
С другой стороны, сон - это особая форма сознания. В связи с этим сон нужен также для оценки информации, полученной за день, и для запоминания этой информации. Действительно, во время сна наблюдается интенсивный синтез РНК и белка в нервных клетках, что всегда связано с механизмами консолидации памяти.
Одним из самых ярких феноменов сна являются сновидения, и поэтому часто сон рассматривают именно как возможность увидеть сны. Сновидения наблюдаются чаще во время быстрого сна. Если людей разбудить во время фазы быстрого сна, то почти 90% из них сообщат о том, что видели сновидение. Во время медленного сна отчет о сновидении дают менее 50% человек. Более того, сновидения во время быстрого и медленного сна различаются концептуально, то есть по смыслу.
Во время медленного сна сновидения содержат сильный мыслительный компонент и их можно охарактеризовать как рассуждение, размышление во сне, без эмоций и переживаний. Вероятно, именно во время медленного сна приходят "умные мысли", делаются открытия и изобретения (например, таблица Менделеева).
Сновидения во время быстрого сна более эмоциональны, в них мало мыслительного и много фантастического. Человек во время быстрого сна ощущает себя действующим лицом сценария сновидения, видит других людей, яркие образы, испытывает сильные эмоции, слышит голоса, чувствует запахи, разговаривает, движется или переносится на расстояние. Эти сновидения трудно пересказать, но часто они оставляют сильный и долгий эмоциональный след. Каждый новый цикл быстрого сна сопровождается новым сновидением. Яркость сновидений нарастает к утру и обычно запоминается именно предутренний сон.
По определению И.М.Сеченова, "сновидение - это небывалые комбинации бывалых впечатлений". Содержание сновидения во время быстрого сна редко связано с предшествующими дневными событиями, тогда как во время медленного сна могут обдумываться именно проблемы прошедшего дня. Сны у мужчин более агрессивны, чем у женщин, а у детей сновидения часто связаны с ведущей потребностью (игрушка, подарок).
З.Фрейд, создатель теории и практики психоанализа, рассматривал сновидение как сублимацию подавленной потребности, как кодированное послание, которое надо расшифровать, чтобы понять эту потребность. Таким образом, согласно З.Фрейду, главная задача сна - доведение до сознания в зашифрованном виде вытесненных, подавленных биологических мотивов.
Значение сна изучено также методом лишения животного или человека какой-либо фазы сна. Исследования М.Жуве на животных и на человеке показали, что лишение быстрого сна не приводит к расстройствам психики или поведения, однако наблюдается феномен "отдачи", т.е. компенсаторное удлинение (до 40% времени сна) фазы быстрого сна. В.В.Аршавский и В.С.Ротенберг установили, что фаза быстрого сна удлиняется в ситуациях, связанных с принятием решений или разрешением почти невыполнимой задачи. Когда человек сознательно уже отказался от поиска решения, во время быстрого сна этот поиск продолжается ("утро вечера мудренее", "ночь переспать - беды не видать" и т.д.). Согласно этой концепции, сон - это механизм компенсации отказа от поиска.
М.Жуве предположил, что быстрый сон (и сновидения) необходим для предварительного программирования ситуаций, которые еще не возникли или только возникнут. В частности, у новорожденного ребенка сон занимает 70% времени, из которых быстрый сон составляет 50%. Впереди у ребенка жизнь, полная неопределенности, и отсутствие опыта. В связи с этим недостаток событий и опыта компенсируется проработкой во сне возможных будущих поведенческих реакций. Впрочем, это только гипотеза.
При лишении медленного сна в последующем компенсаторно удлиняется именно та его стадия, которая была нарушена. Стадия IV медленного сна (NREM4, дельта-сон) характерна только для человека, поскольку цивилизация позволила создать безопасные условия для глубокого сна. Именно во время медленного сна протекают процессы запоминания и анаболические процессы в клетках мозга. Дефицит дельта-сна приводит к ощущению разбитости и утомляемости.
Во время медленного сна наблюдается ряд феноменов, которые можно отнести к патологическим явлениям.
1. Сомнамбулизм (снохождение, лунатизм) представляет собой феномен, когда человек, не пробуждаясь, переходит из состояния дельта-сна (NREM4) в особое состояние, напоминающее гипнотическое. Можно считать, что во время
сомнамбулизма человек бодрствует, однако сознание при этом отсутствует. В этом состоянии человек передвигается, глаза его открыты.
2. Кошмары (incubus). Понятие "кошмар" этимологически восходит к древнему германскому корню "mar", что означает "бес" (отсюда английское слово "nightmare" и немецкое "nachtmar"). В сочетании с "кош" (couche - фр. "давить") кошмар означает "давящий бес". Латинское определение (incubus) также переводится как "вдавление". Эти определения отражают основную симптоматику кошмара - сдавленное дыхание, ощущение удушья, частичный паралич, чувство страха, расширенные зрачки. Субъективно возникает ощущение камня на груди, погребения заживо, ощущение,
что кто-то навалился сверху. Кошмары наблюдаются, как правило, во время дельта-сна (NREM4), поэтому их следует отличать от "страшных снов", которые могут возникнуть во время быстрого сна.
3. Ночные страхи у детей (pavor nocturnus) соответствуют кошмару взрослых. Примерно через 30 минут после засыпания (на стадии NREM3-4) ребенок вскакивает в постели, сидит и неотрывно смотрит на нечто, кричит, не реагирует на внешние раздражители. Содержание ночного страха обычно не запоминается.
4. К феноменам медленного сна можно также отнести ночной энурез (мочеиспускание), бруксизм (скрежетание зубами), сонное апноэ (остановку дыхания во время сна).
5. К особой форме расстройства цикла сон-бодрствование следует отнести нарколепсию, которую можно определить как состояние непреодолимой сонливости. Нарколепсия наступает неожиданно и не поддается волевому контролю. Период нарколепсии длится до 20 минут и совпадает с состоянием быстрого сна (прорыв быстрого сна в бодрствование). Поэтому для нарколепсии характерен сонный паралич
(резкое снижение мышечного тонуса), который может сопровождаться падением.