Desde o momento em que se apagam as luzes e adormecemos, até o despertar pela manhã, o sono passa por quatro a seis ciclos sucessivos, cada qual com duração em torno de 90 minutos, ou seja, os estágios de sono ocorrem de uma maneira cíclica durante a noite.

Existem dois tipos principais de sono, o sono lento, denominado NREM (não-REM), e o sono REM (sono mais profundo). A distribuição num adulto sadio é de 80% de sono lento e 20% de sono REM. Já no bebê recém-nascido, por exemplo, essa distribuição é 50 % de um e 50% do outro, ou seja, os recém-nascidos têm uma grande porcentagem de sono profundo.

O sono NREM é dividido em 3 estágios (1, 2 e 3) que representam progressivamente a profundidade do sono, sendo que o estágio 3 é chamado de sono delta ou de ondas lentas.  Durante a fase do sono NREM, ocorre uma diminuição da atividade do sistema nervoso autônomo (SNA) simpático e um aumento do tônus parassimpático a níveis mais altos do que durante a vigília, sendo que diversas variáveis fisiológicas (frequência cardíaca e respiratória, pressão arterial, tamanho da pupila, movimentos intestinais etc.) permanecem em um mínimo estável e sem variações abruptas. É nesse período do sono que ocorre um aumento da síntese proteica e a liberação de hormônio de crescimento.

Em um adulto jovem, o sono se inicia com a sucessão de estágios do sono NREM, demorando cerca de 60 a 80 minutos para a ocorrência do primeiro período REM, o qual normalmente é de curta duração.

O sono REM caracteriza-se pela dessincronização eletrencefalográfica com episódios de movimentos oculares rápidos, abalos musculares breves de membros e atonia muscular (musculatura totalmente relaxada).  Ocorre uma instabilidade do SNA simpático, com variações da frequência cardíaca e respiratória, pressão arterial, fluxo sanguíneo coronariano, cerebral e tamanho da pupila, além de ereções penianas.

Acredita-se que o sono REM esteja relacionado aos mecanismos de aprendizado e memória, explicando por que encontramos sua maior expressão nesta fase, em que há uma maturação cerebral acelerada. Ao longo da noite, os períodos REM vão se tornando mais prolongados sendo que o sono delta (estágios 3 e 4) quase não ocorre no final do período de sono.  Assim, o sono delta predomina no terço inicial da noite e o sono REM, na segunda metade.

Dessa forma, os sonos NREM e REM se repetem a cada 70 a 110 minutos com 4 a 6 ciclos por noite em um adulto jovem, sendo o tempo total de sono constituído por cerca de 2-5% de estágio 1, 45-55% de estágio 2, 15-20% de estágio 3 e 20-25% de sono REM.

Vale dizer que o hipotálamo, região do cérebro que tem a função de manter em equilíbrio nossas funções internas corporais, é fundamental para os mecanismos do sono.

 O que pode alterar o sono

A distribuição dos estágios de sono durante a noite pode ser alterada por vários fatores como idade, história prévia de sono, ritmos circadianos (nosso ritmo biológico), temperatura ambiente, ingestão de drogas, além de diversos problemas de saúde.

O sono normal pode ser comprometido por diversos transtornos de sono, como os distúrbios respiratórios do sono (principalmente a apneia obstrutiva do sono), a insônia, a narcolepsia, a síndrome das pernas inquietas, entre outros distúrbios que impactam a qualidade de vida, levando a sonolência excessiva diurna.

Polissonografia

 Pode-se dizer que a compreensão moderna do sono começou a partir do trabalho de Hans Berger, em 1929, que realizou os primeiros registros da atividade elétrica cerebral em seres humanos, os quais denominou de eletrencefalograma (EEG). Na década de 30, Loomis, Harvey e Hobart (1937) utilizaram o EEG para o estudo do sono em ­seres humanos, descobrindo que o sono era caracterizado por estágios distintos que se alternavam espontanea­mente durante a noite.

A identificação do sono com movimentos oculares rápidos (sono REM, do inglês Rapid Eye Movements) por Aserinsky e Kleitman, em 1953, iniciou uma nova era na pesquisa de sono, seguindo-se centenas de estudos sobre fisiologia e fisiopatologia do sono.

Atualmente, a polissonografia (polissonografia noturna, poligrafia de noite inteira ou video-polissonografia) é uma ferramenta essencial para a avaliação do sono, sendo utilizada no diagnóstico da maioria dos transtornos do sono, como apneia obstrutiva do sono, insônia e narcolepsia.

O exame também é recomendado no diagnóstico das parassonias, particularmente nos distúrbios do despertar (sonambulismo, terror noturno e despertar confusional) e no transtorno comportamental do sono REM.

Por meio da polissonografia é possível realizar a avaliação objetiva de diversos parâmetros fisiológicos do sono, como: a atividade elétrica cerebral por meio do eletroencefalograma (EEG), a movimentação ocular, o tônus muscular e a movimentação dos membros, além da respiração, dos batimentos cardíacos e de gases sanguíneos (O₂ e CO₂).

O registro do EEG é um parâmetro fundamental para a avaliação dos estágios do sono. Os movimentos oculares são registrados por meio de eletrooculograma (EOG) e são importantes para a avaliação do estágio REM.

Os registros dos movimentos respiratórios são realizados por meio de sensores ou captadores de fluxo colocados próximos ao nariz e boca, assim como pelos movimentos respiratórios torácicos e abdominais que são registrados continuamente por cintas.

O ideal é que se realize a vídeo-polissonografia, ou seja, a polissonografia completa com registro da noite inteira com vídeo, o que possibilita o diagnóstico diferencial entre comportamentos anormais durante o sono.

Durante a investigação dos problemas de sono, o médico utiliza vários métodos de avaliação, como análise clínica do paciente, diários e questionários de sono. Além da polissonografia, podem ser usados o teste das latências múltiplas de sono e o teste de manutenção de vigília, na investigação da sonolência excessiva diurna.