Сон — состояние, противоположное бодрствованию, и поскольку это последнее характеризуется наличностью сознания, внимания и впечатлений из сферы органов чувств, постольку С. отличается как раз более или менее полным отсутствием их. Конечно, между С. и бодрствованием существует целый ряд промежуточных, переходных состояний: с одной стороны, различные степени сонливости, которые, увеличиваясь все более и более, переходят, наконец, в глубокий С., а с другой, различные степени пробуждения, начиная с просонок и кончая полным восстановлением сознания и внимания. Если коренным признаком бодрствования является наличность сознания, то С. может быть лучше всего охарактеризован как время полного отдохновения сознания. С таким определением С. вполне вяжутся другие крупные признаки С., как то: отсутствие произвольных движений, а следовательно и воли, понижение восприимчивости высших центров органов ощущений к различным внешним впечатлениям и отсутствие всякой логической связи представлений и идейных ассоциаций, входящих в состав сновидений. И в то время как спящий человек претерпевает столь резкие перемены в сфере своих высших нервных психических функций, явления растительной жизни, т. е. кровообращения, дыхания, пищеварения, уподобления, обмена веществ и выделения продолжаются во время С. без каких либо резких перемен, так же как и низшие нервные функции, т. е. акты рефлекторные и автоматические. Так как носителем сознания и воли принято считать у высших животных и человека большие полушария головного мозга, то состояние С. обуславливается главным образом подавленной, ослабленной деятельностью их, или, другими словами, покоем их. Впрочем, при С. функции органов растительной жизни, как то кровообращение, дыхание и пищеварение хотя и продолжаются, но в сравнительно более слабой степени, чем при бодрствовании, и мы вправе сделать то общее заключение, что в периоде С. почти все части тела обнаруживают ослабленную функциональную деятельность. Рассмотрим по порядку изменения в физиологическом состоянии органов, наблюдаемые на засыпающих и спящих людях. При засыпании веки опускаются и глаза закрываются, мышцы нашего скелета расслабляются и члены принимают, подобно неодушевленным предметам, то положение, которое определяется законами тяготения; при этом засыпающий при вертикальном положении головы человек производит в силу расслабления затылочных мышц всем известные опускания и кивания головы кпереди, зависящие от того, что центр тяжести головы лежит кпереди от сочленения черепа с первым шейным позвонком и череп, будучи не уравновешен действием расслабленных при засыпании затылочных мышц, должен падать кпереди. В силу таких же причин сидящий при засыпании человек будет наклоняться кпереди и позвоночник его будет изображать дугу, обращенную выпуклостью кзади. Дыхательные движения при С. довольно заметно изменяются; они становятся реже и менее глубокими и изменяют свой характер — а именно дыхание делается у мужчины по преимуществу грудным (вместо брюшного). Зависит это от ослабления сокращения грудобрюшной преграды во время С. у мужчин, вследствие чего берут перевес грудные дыхательные мышцы; вдыхание при этом еще удлиняется и дыхательная пауза почти стирается. Принимая в расчет все это и уменьшение глубины дыхания при С., легко понять, почему в это время количество вдыхаемого воздуха резко уменьшается. Частота и глубина дыхательных движений при С. у женщин изменяются в том же направлении, как и у мужчины. При засыпании биения сердца замедляются, становятся слабее, напряжение пульса уменьшается и кровяное давление падает; с этим вполне согласуется наблюдающееся во время С. расширение сосудов на поверхности тела, вследствие чего кожа припухает, делается слегка отечной и размеры различных членов, как то шеи, кисти руки, пальцев и т. д. увеличиваются. Зато состояние сосудов в мозгу при С. представляется как раз обратным, мозг бывает поэтому несколько анемичен, объем его уменьшается, и он беднеет кровью, тогда как при пробуждении, даже при сновидениях, наблюдается, напротив, прилив крови к мозгу с увеличением его объема. Эта антагонистическая игра сосудов мозга и остальных членов тела при С. и бодрствовании является таким образом весьма выгодной для самосохранения организмов; спящие животные, головной мозг коих при различных раздражениях продолжал оставаться анемичным, должны были быть туги к пробуждению и делались жертвой различных хищников. Согласно с этим, всякое нарушение спокойствия С. каким-нибудь звуком, шумом, неожиданным светом или прикосновением у высших животных и человека вызывает увеличение объема головного мозга, зависящее от усиленного прилива к нему крови, и эта фаза прилива подготовляет пробуждение. Изменения кровообращения в спинном мозгу при С. и бодрствовании вовсе еще неизвестны. Весьма важное значение для теории С. имеют опыты, произведенные над возбудимостью центральной нервной системы у 1—2-месячных щенков, весьма склонных к глубокому С. даже после весьма болезненных операций. Пробы на электрическое возбуждение одних и тех же психомоторных центров серой коры мозговых полушарий при бодрствовании и С. показали, что при нормальном С. возбудимость коры резко падает и приходится значительно увеличивать силу раздражающего тока, чтобы вызвать с коры полушарий те же психомоторные движения. С другой стороны, измеряя возбудимость спинного мозга по силе и времени реакции, вызываемых через него рефлексов, можно убедиться, что только одни болевые рефлексы падают при С., остальные же или слегка повышаются, или остаются без изменения. Наконец, изучением рефлексов в задних конечностях щенков, спинной мозг коих перерезкой над поясничной частью был изолирован от головного мозга, можно было убедиться, что спинной мозга вовсе не спит, в какое бы время дня и ночи не испытывать его рефлекторную деятельность: эта последняя не представляет никаких резких колебаний. Передняя, произвольная часть животного может засыпать и представлять все обычные признаки С. с понижением болевых рефлексов в передних лапках, в то время как задняя, рефлекторная часть того же животного, иннервируемая поясничным мозгом, не представляет никакого заметного понижения в своей рефлекторной деятельности, а скорее даже наклонность к повышению рефлексов всех родов; в этом существенная разница между головным и спинным мозгом. Но спит ли весь головной мозг целиком или одна какая-либо его часть? К головному мозгу относятся, кроме больших полушарий мозга, — и продолговатый мозг и мозжечок. Так как дыхательные движения во время С. продолжаются, а они управляется дыхательными центрами в продолговатом мозгу, то очевидно, что продолговатый мозг продолжает функционировать. К тому же выводу приводит и факт поддержания во время С. приблизительно нормального тонуса сосудов, регулируемого деятельностью сосудодвигательных центров, заложенных в продолговатом мозгу. Наконец, и медленность биений сердца во время С. не может не поддерживаться деятельностью сердечно-задерживающего центра, заложенного тоже в продолговатом мозгу. Очевидно, что последний во многих отношениях бодрствует во время С. Что касается мозжечка, то доказать, что и он бодрствует во время С., можно только косвенным образом. Известно, что центральным органом равновесия и координации движений в сложных актах ходьбы, бега и т. д. является мозжечок. Между тем известно, что некоторые птицы спят, стоя на одной ноге, сохраняя вполне равновесие тела; далее, что переутомленные кавалеристы могут спать во время езды, что усталые солдаты засыпают на часах или спят даже во время усиленного марша и продолжают идти в ногу — все это акты, не возможные без деятельного участия мозжечковых центров; очевидно, что при С. мозжечок не утрачивает способности к работе. Еще более доказывают верность этого положения различные случаи сомнамбулизма, когда спящие люди производят самые рискованные мышечные акты на крышах домов, чистые чудеса эквилибристики, и все это непроизвольно, без малейших следов сознания. Путем исключения мы приходим, таким образом, к тому, что спать могут только одни полушария головного мозга. Но и полушария состоят из центров и проводников самых разнообразных функций: психомоторных, психосенсорных, т. е. центров различных сознательных ощущений, центров воли, представлений и сознания. Какие же из этих элементов приходят в наибольшее бездействие во время С.? Анализ явлений психического порядка, свойственных С., показывает, что спящему доступны слуховые, зрительные, обонятельные, осязательные и другого рода ощущения и представления и хотя он и не сознает их и не пробуждается в истинном значении этого слова, но объем его мозга при этом увеличивается на счет усиленного прилива к нему крови, сосуды конечностей сокращаются и т. д. Ясно, что возбудимость органов чувств, нервов чувств и центров ощущений не утрачивается при С., что центральные аппараты различных представлений, какие входят, напр., в состав самых разнообразных сновидений, остаются способными к работе; кроме того, говор во С. указывает, что и центральные органы речи, заложенные в лобных долях полушарий мозга, тоже остаются способными к работе. Наконец, известная всем способность человека просыпаться в желаемый час или в ответ на определенный — даже самый слабый звук — ясно свидетельствует, что и центральные органы нашего внимания и воли во время С. не утрачивают способности к действию. Вывод из всего этого один: во время С. прекращается только одно сознание, остальные же отправления головного мозга могут продолжаться, хотя и в ослабленном виде, а потому, возвращаясь к состоянию головного мозга во время С., можно с большой вероятностью утверждать, что он не бездействует весь целиком, а вполне засыпают только те его части, которые составляют анатомическую основу сознания. Что касается состояния других систем органов в теле во время С., то из всего вышеприведенного уже следует, что возбудимость двигательных нервов и произвольных поперечно-полосатых мышц вполне сохраняется и, получая импульсы, они приходят в действие даже без всякого пробуждения человека. Деятельность гладких мышц, как совершенно независимая от сознания и воли, сохраняется еще лучше, и мы видим, что благодаря автоматической деятельности этих мышц, кровеносные сосуды во время С. продолжают свои сокращения, кишечник сохраняет свою перистальтику. Пищеварительные органы продолжают, иногда даже очень деятельно, функционировать. Так, многие любят после работы и обильной еды заснуть, что не нарушает, по-видимому, пищеварения; а на животных было доказано, что пища, принятая ими перед С., переваривается во время последнего гораздо лучше, чем если вслед за принятием пищи животное продолжало бы бегать. Однако, по мнению некоторых авторов, все явления пищеварения во время С. ослабевают и иногда даже прекращаются; разноречия в этом вопросе зависят скорее всего от индивидуальности наблюдавшихся субъектов и от силы приобретенной привычки. Выделительные органы — каковы кожа и почки, по-видимому, продолжают без перерыва свою работу во время С. Сильная потливость во время С. указывает даже на повышенную деятельность потовых желез. Отсюда — высокая чувствительность спящих ко всякого рода охлаждению и следовательно к простуде. Почки тоже продолжают свою выделительную деятельность во время С., иногда даже энергичнее, чем при бодрствовании, а именно за ночь иногда выделяется даже больше мочи, чем днем; но в случаях резкой потливости ночью мочеотделение за ночь ослабевает. Деятельность легких, как выделительного органа, резко падает, так как не только объем вентилируемого воздуха, но и количество выдыхаемой во время С. углекислоты резко уменьшаются. Падение газообмена во время С. может зависеть не только от внутренних причин, а именно от подавленного в известной степени тканевого дыхания при С., но и от отсутствия внешних раздражений органов чувств, сильно отражающихся на газообмене. Параллельно с падением газообмена при С. уменьшается и t° тела ночью, и наибольшее падение ее наступает между 12 и 3 часами ночи, т. е. в период самого глубокого сна человека.
Причины сна еще не выяснены удовлетворительно. Остается до сих пор совершенно неизвестной природа тех молекулярных изменений, которые обуславливают ритмическое повышение и понижение мозговой раздражительности, а не зная этого, трудно составить себе ясное представление о причинах той ритмики, которая выражается сменой С. и бодрствования. Не говоря о заброшенных уже, так называемых локализирующих теориях, которые приписывали С. действию того или другого органа или ткани, наибольшим распространением пользуются сосудодвигательная теория С. Дёргэма, Геммонда и химическая теория Прейера. С точки зрения первой, С. обуславливается анемией головного мозга; действительно, при С. наблюдается почти постоянно анемия головного мозга, но этого недостаточно, чтобы признавать эту анемию за причину С., во-первых, потому, что эта анемия не предшествует С., а только развивается во время него; а во-вторых, эта анемия представляет частный случай общего закона, по которому бездеятельное состояние любого органа сопровождается его анемией, тогда как возбужденное деятельное состояние сопровождается всегда усиленным приливом крови. Это так же верно для мышц и желез, как для головного мозга, и поэтому анемию мозга при С. нет никаких оснований считать за причину его: она есть лишь явление сопутствующее и в высокой степени целесообразное. Химическая теория стремится объяснить наступление С. или парализующим действием на мозг накопляющихся во время бодрствования продуктов прижизненного распада, которые в течение С. разрушаются и удаляются, или возбуждением ими особенного гипотетического центра С.; так как, однако, существование подобного центра не обосновано ни на чем, то последний взгляд на дело не имеет ныне защитников и большинство сводит С. на результат парализующего действия на мозг продуктов усталости. Бинц был первым, ясно высказавшим этот взгляд, а именно, что при работе мозговых клеток должно наступить утомление их, т. е. нормальный С., потому что и здесь, как и во всякой животной клетке, образуются преимущественно кислые, химически парализующие продукты обмана веществ, под влиянием которых деятельность прекращается отчасти или вполне на то время, пока лимфой мягкой мозговой оболочки и кровью эти продукты не будут унесены и все не вернется к прежнему состоянию. Прейер еще подробнее выяснил химические основы С., указав, что причиной его является накопление во время бодрствования во всем теле, и преимущественно в мышцах и мозгу, утомляющих продуктов, легко окисляющихся и поэтому легко отнимающих кислород у оксигемоглобина; при обилии этих продуктов кислород перестает уже вызывать в нервных центрах необходимые для поддержания сознания разложения, так как он в это время жадно поглощается продуктами усталости, накопившимися в течение периода бодрствования и работы. При С. образование этих продуктов усталости сильно понижено, тогда как окисление, разрушение и выделение их из тела совершается весьма деятельно, и когда мозг уже освободился от них в известной степени, тогда кислород, доставляемый оксигемоглобином крови, вновь делается достоянием нервных центров и вновь просыпается сознание. Таким механизмом легко было бы объяснять периодичность С. и бодрствования. По мнению же Бинца, усыпляющие средства выказывают сильное сродство к центрам серой и мозговой коры, протоплазма центров связывается на время этими веществами и становится неспособной к тем процессам взрывчатого разложения, которые лежат в основе бодрствования. К продуктам усталости Прейер относит мясомолочную кислоту, образующуюся в сокращающихся мышцах и разносимую кровью по всему телу, также и мышечный креатин; сюда же относятся вероятно различные лейкомаины Армана Готье и мочевые яды Бушара — все эти продукты понижают функциональную деятельность центральной нервной системы и ведут постепенно к засыпанию. Ряд продуктов усталости, накопляющихся преимущественно во время бодрствования, несомненно, очень богат различными соединениями; но нам известно пока лишь незначительное число их. Согласно с этим, впрыскивание в тело молочной кислоты и ее солей вызывает явления, схожие с мышечной усталостью и приводящие к С. Этим же объясняется, почему кислое молоко, сыворотка, сама молочная кислота в сахарной воде, представляющая так назыв. «усыпительный лимонад», и сладкое молоко в значительных количествах — почему все эти напитки, богатые молочной кислотой или развивающие ее, действуют снотворно; наконец, всем известна сонливость грудных младенцев, питающихся исключительно молоком. Эта точка зрения имеет и важное практическое значение в деле лечения различного рода бессонниц, так как указывает, что вместо различных снотворных, как то хлорал гидрата, морфия, кодеина, паральдегида, сульфонала и т. д., можно часто с гораздо большей пользой прописывать больным, страдающим бессонницей, чисто физиологическое лечение гимнастикой, различными движениями и т. д., развивающими снотворные продукты усталости, которым Эррера приписывает даже наркотическое действие на мозг. Люди физического труда спят вообще крепче, чем занятые умственным трудом, потому что первые развивают в теле больше продуктов усталости, чем вторые. Для полноты этой химической теории С. следует добавить, что продукты усталости обнаруживают избирательное наркотическое или угнетающее действие на центры головного мозга, а именно на центры сознания, и в несравненно меньшей степени действуют на остальные ткани и органы тела. Гистологическая теория С. Дюваля основана на том положении теории нейронов, по коему отростки различных нервных клеток не сливаются между собой, а только соприкасаются, т. е. мозговые клетки представляют изолированные единицы, могущие то замыкать, то размыкать цепь своих сообщений. Дюваль и полагает, что продолжительное возбуждение нервных мозговых центров ведет к постепенному нарушению соприкосновения между отростками различных нейронов и когда, наконец, вследствие дальнейшего сокращения отростков нервных центров размыкается сеть их, то тем самым устраняется возможность проведения возбуждений от периферии к центрам сознательных ощущений, наступает анестезия и, наконец, С. Лепин тем же размыканием цепи нейронов стремился объяснить кроме С. еще и различные параличи, анестезии и состояния рассеянности у истеричных. Эта теория Дюваля имеет за себя след. факты: Лугаро, Годж и Манн доказали, что усталость головного мозга, вызванная продолжительным раздражением его, ведет к уменьшению объема нейронов, к укорочению их отростков с наклонностью к их разъединению; к таким же результатам ведут и такие снотворные вещества, как морфий, хлоралгидрат, хлороформ и др. Для объяснения нормального С. возможно было бы соединить химическую теорию с гистологической, допустив, что накопляющиеся продукты усталости и суть как раз эти раздражители, которые вызывают постепенное размыкание цепи нейронов, влекущие за собой С. Но все сказанное представляет пока лишь более или менее вероятные гипотезы, еще нуждающиеся в дальнейшей проверке.
Известно, что и устранение внешних возбуждений, внешних впечатлений из сферы различных органов чувств играет в наступлении С. немаловажное значение. Каждый желающий заснуть избегает резкого света, шума, сильных обонятельных, вкусовых и осязательных впечатлений, так как все они вызывают усиленный прилив крови к мозгу, благоприятствующий бодрствованию. Только привычные и монотонные впечатления, к коим уже притупилась центральная нервная система, не только не мешают, но даже способствуют засыпанию. Зевота, предшествующая засыпанию и сопровождающая обыкновенно сонливое состояние не только человека, но и высших животных, состоит из глубокого медленного вдыхания с широко открытым ртом и медленного же, при открытом рте, выдыхания при легко сжатой дыхательной щели, отчего получается некоторый шум, сопровождающий акт зевоты. Что касается причины зевоты, то она сводится к утомлению внимания, а потягивания всего тела и конечностей, сопровождающие сильную зевоту, и являются вследствие инстинктивного желания устранить местные застои крови и выровнять неправильное распределение крови. Особенной наклонностью к зевоте отличаются люди, ослабленные потерями крови и обладающие нестойкой нервной системой, как, напр., истеричные; при этом условии утомляемость сознательной умственной жизни бывает очень резко выражена и внимание очень быстро истощается. Но причина зевоты не исчерпывается, вероятно, только что указанным психофизиологическим условием, а самый механизм ее приводится в деятельность понижением окислительных процессов в теле, предшествующим засыпанию; недостаточный при этом газовый обмен, обуславливающий недостаток кислорода в теле и накопление углекислоты, а также и накопление продуктов усталости, может от времени до времени, через раздражение дыхательных центров, вызывать глубокий вдох и выдох и тем как бы компенсировать отчасти недостаток газового обмена. Зевота в этом смысле была бы эквивалентна акту «вздоха» при грусти, печали, когда газовый обмен бывает также подавлен; внешние же разницы между этими двумя актами, т. е. зевотой и вздохом, должны обуславливаться различием вызывающих их душевных состояний, т. е. сонливости и грусти. С этой точки зрения акт зевоты приобретает целесообразный смысл.
Физиологическое назначение С. в том, чтобы во время доставляемого им отдыха различным системам органов дать возможность им: 1) пополнить путем пластических процессов те вещественные затраты, которые были ими сделаны во время бодрствования, и во 2) окислить, разрушить и выделить те продукты усталости, которые накопились в теле в период предшествующего бодрствования. Ни то, ни другое не могло бы идти успешно, если бы организм был обречен на беспрерывное бодрствование, на беспрестанную деятельность, так как, с одной стороны, эта последняя постоянно бы поддерживала весьма деятельные процессы разрушения тканей и давала бы перевес им над процессами восстановления, а с другой, беспрестанно образующиеся продукты усталости накоплялись бы в таких количествах, что не успевали бы разрушаться и выделяться из тела. В результате от беспрерывного бодрствования должны были бы получиться незаменимые вещественные и структурные потери тканей и органов и, наконец, самоотравление организма продуктами усталости или распада. Конечно, беспрерывное бодрствование должно пагубнее всего отражаться на органах, функционирующих при бодрствовании без интервалов покоя, и такими являются мозговые приборы, лежащие в основе сознания. Другие с виду постоянно работающие во время бодрствования аппараты, как то сердце, дыхательные мышцы, на самом деле имеют паузы покоя, в течение коих они отдыхают — сердце во время диастолы, дыхательные мышцы — при выдохе и паузе; среди остальных перемежаемость покоя и деятельности выражается еще резче, и поэтому беспрерывное бодрствование может вредить им еще в меньшей степени.
Без сна немыслима жизнь. Более того, опыты M. M. Манасеиной над искусственно поддерживаемой бессонницей у щенков показали, что животные переносят бессонницу хуже, нежели полное отсутствие пищи, так как животные, голодавшие, например, двадцать дней и потерявшие более половины своего веса, могут быть откормлены и спасены еще от смерти, тогда как молодые щенки, которым не давали спать в течение пяти суток, не могли быть спасены от смерти, несмотря на то, что их согревали, кормили и давали потом спать сколько угодно — все равно они погибали. У животных, лишенных С., г-жа Манасеина наблюдала падение t° тела, уменьшение абсолютного числа красных шариков и падение белых, вероятно, вследствие остановки их в лимфатических путях. Кровь под конец сгущается, вследствие чего получается относительное нарастание числа красных шариков и гемоглобина. Кроме того, наблюдаются крайне серьезные расстройства питания. С. для животных, обладающих сознанием, им необходим более пищи. В древнем мире и в Китае упорную бессонницу употребляли в качестве пытки и орудия смертной казни. При микроскопическом исследовании серой мозговой коры животных, погибших от бессонницы, M. M. Манасеина нашла жировое перерождение нервных центров; кровеносные сосуды мозга представлялись окруженными густым слоем белых кровяных телец, сдавливавших их в некоторых местах и нарушавших тем правильное питание мозга, на поверхности мозга замечались капиллярные кровоизлияния. Спинной мозг представлялся ненормально сухим и анемичным. Поучительные случаи абсолютной бессонницы у человека были описаны уже Гэммондом: они всегда оканчиваются смертью. Известный ему лично случай девятидневной бессонницы у человека окончился на 10-й день смертью. Агостини наблюдал два случая временного душевного расстройства вслед за абсолютной бессонницей; в одном случае механик, вынужденный управлять машиной в течение шести последовательных дней и ночей, в последнюю ночь службы обнаружил все признаки душевного расстройства с сильным возбуждением и галлюцинациями. Проспав, однако, сряду 15 часов, он встал совершенно здоровым, не сохранив и следа воспоминания об испытанном им бреде и душевном расстройстве. Как же продолжителен должен быть С. в интересах здоровья и охраны целости организма? В общем, можно сказать, что треть жизни взрослого человека проходит во сне. Количество сна, необходимое для восстановления сил человека, бывает обыкновенно обратно пропорционально силе и развитию сознания человека, и поэтому дети нуждаются в более продолжительном С., нежели взрослые, так как сознание растет более или менее с возрастом. Грудные дети уже при самом непродолжительном бодрствовании, благодаря еще слабости сознания, быстро утомляются и нуждаются в частом засыпании и продолжительном С. Кроме того, процессы роста и пластического питания, столь преобладающие в младенческом возрасте, требуют наименьших затрат живого вещества, совместимых только с покоем, доставляемым С. Младенцы 4—6 недель бодрствуют всего 2 часа в сутки, дети в возрасте от 1 до 2 лет могут довольствоваться 18—16 часами С.; от 2 до 3-х лет им достаточно 17—15 часов С.; от 3 до 4 лет — 16—14 часов С.; от 4 до 6 лет — 15—13 часов С.; от 6—9 лет достаточно от 12—10 часов С., а от 9 до 13 лет — от 10 до 8 часов С. В критическом возрасте, т. е. переходном от детского к юношескому возрасту, количество С. должно быть увеличено, так чтобы девочка или мальчик спали 8—10 часов в сутки. По окончании этого периода продолжительность С. может быть снова уменьшена до 7—9 часов в сутки и только по окончании периода роста, т. е. с 19 до 20 лет, возможно ограничить С. 6—8 часами в сутки. Люди средних лет, здоровые и в зените своего развития, могли бы довольствоваться 7—5 часами С. в сутки. Касательно же С. в преклонном возрасте вопрос решается двояко, смотря по тому, развивается ли к старости или нет ослабление сознания. Старцы с ослабленным сознанием и пониженной умственной сферой, подобно детям в первом возрасте, быстро утомляются и нуждаются в продолжительном С.; в некоторых случаях им не хватает даже 20 часов в сутки С. Противоположный же тип стариков, сохранивших в полном блеске и сознание, и умственные силы, обнаруживает малую потребность в С., меньшую чем даже люди среднего возраста, так как у них, в силу отступления всего волнующего мира страстей на задний план и более объективного и спокойного отношения к жизни, экономизируется много душевных сил, они меньше утомляются и нуждаются вследствие этого в меньшем количестве С.; иногда даже старцы этого типа жалуются на бессонницу. Нормировка С. в преклонном возрасте должна сообразоваться с этими индивидуальными особенностями стариков, но, конечно, следует избегать чрезмерно продолжительного С., также как и чересчур короткого С. Колебания в 12 часов С. в сутки для одного типа стариков и в 4—5 часов С. для другого типа суть крайние сроки С., совместимые со здоровьем. Пагубные последствия бессонницы известны каждому: недомогание, головная боль, смутность сознания, ослабление психических функций, повышенная раздражительность, нередко расстройства сердечной деятельности и пищеварения. Излишний же сон одинаково вреден во все возрасты жизни. В детском возрасте он ведет к преобладанию растительных функций над нервно-мозговыми, вследствие чего много спящие дети отличаются большей упитанностью, толщиной, своим «сырым» складом, флегматичностью и поздним умственным развитием, тогда как дети мало спящие бывают нервными и развиваются умственно преждевременно. Это указывает на важность правильного регулирования С. у детей. Кроме того, при излишнем С. тонус сосудов резко падает, что нарушает правильность кровообращения и ведет к застоям в различных органах, дающим иногда в мозгу кровоизлияния, а в почках альбуминурию; тонус стенок кишечного канала ослабевает — вследствие чего развиваются упорные запоры; выделение желчи замедляется, и она, скопляясь в желчном пузыре, ведет к образованию желчных камней; лимфообращение замедляется вследствие длительного отсутствия движений и ведет к развитию отечности тканей и кожи в особенности. Излишний С. вреден еще и вследствие однообразия положения тела и отсутствия обычных раздражений, результатом чего являются не только «отлеживания», онемение конечностей, но иногда и параличи. Преклонный возраст, в силу и без того ослабленной тоничности тканей и сосудов, особенно расположен к ним, и поэтому регулирование С. в старости имеет огромное физиологическое значение.
Сравнительная физиология С. — С. есть состояние, присущее всему животному царству; но в общем можно сказать, что чем выше животные по своему интеллектуальному развитию, по степени развития своего сознания, тем резче выражается у них потребность в С. В этом смысле сон человека является одним из наиболее типичных. Чем менее развить головной мозг в анатомо-физиологическом отношении, тем слабее наклонность к С., и в этом отношении рыбы, пресмыкающиеся, земноводные стоят гораздо ниже птиц, млекопитающих и в особенности человека. Спинно-мозговое животное, вроде Amphioxus lanceolatus, едва ли способно поэтому к нормальному С., так как спинной мозг, изолированный от головного, не спит в обычном значении этого слова. Тем не менее, периодичность в явлениях жизни, выражающаяся постоянно повторяющейся сменой работы и покоя, частным случаем которой является преемственность бодрствования и С., есть, вероятно, явление, общее для всего живого царства, но выражающееся только в различных степенях. Это уже вытекает прямо из того, что даже микроорганизмы различных форм брожений, а также и неорганизованные пищеварительные ферменты обнаруживают известную периодичность действия, сказывающуюся усилением и ослаблением его даже до прекращения функции. Спиртовое брожение, напр. сахара, обусловленное жизнедеятельностью клеток пивных дрожжей, после известного времени ослабевает и даже прекращается, несмотря на сохранившуюся жизненность клеток и на присутствие материала, способного к брожению. Причиной этой приостановки жизнедеятельности клеток пивных дрожжей, этого своего рода засыпания их, служит, как оказывается, накопление продуктов жизнедеятельности их и в особенности — спирта, который, накопившись в количестве 20%, уже прекращает дальнейшую деятельность клеток пивных дрожжей, и только после удаления этого спирта или уменьшения его процента те же клетки, бывшие как бы в наркотическом С., вновь начинают действовать на неразложившийся еще сахар и как бы просыпаются; затем снова, по мере накопления продуктов разложения и в особенности спирта, жизнедеятельность клеток слабеет до полного прекращения, и так следуют друг за другом периоды деятельности и покоя клеток, обусловленные самоотравлением их продуктами их химической жизнедеятельности. То же самое наблюдается и в других формах брожений — молочно-кислого, масляно-кислого, болотного, а также и в действии неорганизованных пищеварительных ферментов. Везде, где работают ферменты, даны условия для периодической смены деятельности их и покоя, т. е. бодрствования и С., и так как главными агентами, действующими в жизненном круговороте веществ, являются клеточные ферменты, то этим сразу обрисовывается, почему периодическая смена деятельности и покоя является обязательной, как для самых простейших живых образований, так и для сложных клеточных организмов и каждой составляющей их живой клетки. Но настоящий, типичный С. со всеми его психофизиологическими особенностями мыслим лишь там, где есть уже органы сознания, где есть уже обособившийся анатомический субстрат его, т. е. у высших животных и человека.
Сновидения. При глубоком С., не нарушаемом никакими сновидениями, корковый слой мозговых полушарий находится в совершенно бездеятельном состоянии; но, если некоторые мозговые приборы серой коры полушарий приходят во время С. в деятельность под влиянием ли оставшихся следов дневных впечатлений, или падающих во время С. раздражений, то рождаются субъективные образы, представления, воспоминания, действия, в зависимости от возбужденных точек мозга, и возникают различные сновидения. Образы эти могут возникать как бы совершенно произвольно — ни с того, ни с сего — или находиться в связи с пережитыми в течение дня впечатлениями, или с переживаемыми во время С. раздражениями различных органов чувств; но как бы то ни было, а образы сновидений сочетаются всегда несвязно, прерываются так же внезапно, как и появляются, и не дают почти никогда какой-нибудь законченной картины действия или логического рассуждения, так как мозговые ассоциации при сновидениях бывают крайне неполными и случайными. Кроме того, эта беспорядочная работа мозга во время С. не может оставлять глубоких следов в головном мозге, и вследствие этого воспоминание о снах быстро исчезает, и обыкновенно люди трудно восстановляют детали сновидений. Зависит это, конечно, от пониженной возбудимости мозга во время сна и от неравномерно деятельного состояния различных его частей, вследствие чего немыслима правильная сочетанная деятельность различных его частей. У нормальных людей сновидения состоят большей частью из зрительных образов: последние составляют главную канву сновидений, дополняемую со стороны других органов наших чувств. После зрительных сновидений по частоте повторения идут слуховые, а за ними уже гораздо реже сновидения в области осязания, обоняния, вкуса, мышечного чувства и температуры. Все это указывает, что сновидения слагаются чаще всего из ощущений и образов, доставляемых теми приборами, которые всего более работают во время бодрствования и оставляют наибольшее количество следов. А отсюда ясно, что основой сновидений служит субъективная жизнь нервно-мозговых приборов, основанная на оставляемых в них следах различных возбуждений и впечатлений. Таким образом, мы и возвращаемся к давнишнему взгляду Аристотеля, учившему, что сновидения слагаются из тех следов, которые оставляют в нас испытанные нами во время бодрствования ощущения. Этими следами, их центральным раздражением, мозговым кровообращением, а также и периферическим раздражением органов чувств во время С. определяется состав и характер сновидений. Отсюда понятно, что чем живее воображение, богаче и разнообразнее сознание человека и возбудимее мозг, тем богаче должен быть и мир сновидений как в количественном, так и качественном отношении. Полное и обычное отсутствие сновидений, если только оно не является результатом глубокого переутомления и истощения организма, не свидетельствует о высоких интеллектуальных качествах мозга.
Патология С. Болезненные изменения С. могут быть или количественного, или качественного характера; в первом отношении следует различать С. или чересчур кратковременный, доходящий почти до полной бессонницы, или, наоборот, С. чересчур долгий, доходящий до патологических случаев длительной спячки; во втором, т. е. в качественном отношении С. может быть или чересчур чутким, неглубоким, беспокойным, полным тревожных сновидений, перерывистым до болезненности, или наоборот, он может быть глубоким до полной почти анестезии органов чувств, до полной неспособности к сновидениям и чрезмерного упадка почти всех жизненных функций. Причины этих болезненных изменений С. могут лежать или в патологических условиях организма — унаследованных или приобретенных, или в ненормальном режиме жизни человека, или, наконец, в особом влиянии времен года и других природных условий. Оставляя детали этого крайне важного вопроса, заметим, что бессонница или мимолетный С. чаще всего наблюдается у людей с крайне нестойкой нервной системой и очень возбудимой сосудодвигательной сферой; они обыкновенно страдают приливами крови к голове, а след., и к мозгу, а это уже является условием, неблагоприятным для засыпания, так как С. мыслим только при известной степени анемии мозга. Животные в положении головой книзу, когда кровь усиленно приливает к голове, никогда не в состоянии заснуть, тогда как в вертикальном положении головой кверху они легко засыпают. Чрезмерные умственные и физические напряжения, а следовательно, и переутомления обоего рода зачастую ведут к бессоннице вследствие вызываемой ими усиленной деятельности сердца и поддерживаемого прилива, а отчасти и застоя крови в мозгу. Вообще все, что поддерживает усиленный прилив крови к мозгу, как то: холодные ноги, душевные волнения вроде сильной радости, гнева, беспокойства и т. д., все, что сильно возбуждает сознание, вроде чувства боли и т. д., все это может влечь за собой бессонницу со всеми ее последствиями. Патологические случаи настоящей и упорной бессонницы наблюдаются в некоторых формах душевных болезней, отличающихся повышенной нервной возбудимостью и наклонностью к живым галлюцинациям и идеям преследования. Меры борьбы с бессонницей должны быть сообразованы с характером вызывающей ее причины (см. Сопор). Противоположным бессоннице является чрезмерное усиление С., сказывающееся резким удлинением и углублением его. Люди со слабо развитым сознанием, как то: дети, дикари, кретины спят очень много и быстро засыпают, как только они остаются без занятий. То же наблюдается и при болезнях, ослабляющих сознание, как то у анемичных больных, страдающих белокровием, микседемой, т. е. слизистым отеком: во всех этих случаях развивается отупение или ослабление сознания, зависящее или от ненормального состава крови и упадка питания и истощения организма, или от уничтожения и ослабления чувствительности и деятельности органов чувств. Болезненная потребность в С. может доходить до того, что люди и животные, заснув однажды, спят беспробудно в течение ряда дней, недель, и даже по несколько месяцев. Прежде всего, сюда относятся так назыв. зимние и летние спячки, наблюдаемые у некоторых животных и стоящие в зависимости прямо от времени года. Зимние спячки между теплокровными встречаются у сурков, ежей, сусликов, летучих мышей и в известной степени у медведей: многие из этих животных засыпают с наступлением холодной зимней погоды — при падении темп. окружающего воздуха до +5 и −8 и пробуждаются при наступлении весны. Газовый обмен во время спячки резко понижается, бывает слабее нормального в 30 и более раз, дыхание и сердцебиение крайне замедлены и ослаблены, и темп. тела падает иногда до нуля и даже до −1 или −2°Ц; понятно, что у животных при этом развивается мышечная неподвижность, окоченелость, хотя последняя не имеет ничего общего с мышечным окоченением. От пребывания в теплой комнате темп. тела быстро растет, и животные скоро просыпаются. Причины зимней спячки животных почти неизвестны. По взгляду Бланде, зимняя спячка есть остаток давних времен, отличавшихся продолжительными и суровыми зимами, вынуждавшими животных погружаться поневоле в спячку для того, чтобы выжить и не умереть с голоду. По мере смягчения климата зимняя спячка стала исчезать и осталась по непонятным причинам только у некоторых млекопитающих животных. Холод вообще действует угнетающим образом на жизненные отправления животных, но отчего одни погружаются в спячку, другие же нет, остается невыясненным. В жарких странах холоднокровные животные, не выносящие высокой внешней темп., погружаются в так наз. летнюю спячку, вполне напоминающую зимнюю. У людей наблюдалась тоже спячка иногда вслед за потерей крови и различных истощающих влияний, вслед за потрясениями и усталостью умственной и физической. В зап. Африке господствует в населении эндемическая спячка, оканчивающаяся смертью или помешательством. В Европе наблюдались случаи спячки, длившиеся 17, 40, 221, 465 дней! Больные при этом спят непробудно, сновидений никаких не припоминают, их как бы и вовсе не было за все время спячки; для поддержания жизни приходится прибегать к искусственному кормлению, обмен веществ и газов бывает при этом резко понижен, но темп. тела никогда не падает в такой резкой степени, как при зимней спячке животных; деятельность сердца и дыхательного аппарата бывает понижена иногда настолько, что едва улавливается при наружном исследовании, и поэтому спячка людей иногда переходит в настоящую смерть. Лучшими приемами пробуждения оказались электризация тела и массаж. Причины этих спячек среди людей совершенно не выяснены. Другие болезненные формы С., как то гипнотизм, лунатизм (см.). Ср. Maury, «Le sommeil et les rèves» (1861); Сергеев, «Physiologie de la veille et du sommeil» (Пар., 1890); Б. Окс, «Физиология С. и сновидений» (Одесса, 1880); Оршанский, «С. и бодрствование» (СПб., 1878); M. Манасеина, «С., как треть жизни» (М., 1892; книга перев. на франц., англ. и шведск. языки).