באדם בוגר שנת ה-REM היא כחמישית מזמן השינה הכולל, אך שיעור זה משתנה עם הגיל. אצל תינוקות וילדים נמשך ה-REM זמן רב יותר, אם כי מאפייניו שונים ממאפייני שנת ה-REM המבוגרת. ילדים בגיל הגן ממעטים לדווח על חלומות.
סבבי השינה.
סבב שינה אצל מבוגר נמשך בין 90–110 דקות, ואצל תינוק 30-45 דקות. בכל סבב, מצבי השינה מופיעים לרוב בסדר הבא:
בסוף שנת ה-REM מתרחשת לעיתים יקיצה קצרה, שאחריה מתחיל סבב השינה הבא. כאשר אין יקיצה בסוף שנת ה-REM, הסבב הבא מתחיל ישירות במצב 2.
החלוקה הפנימית בין השלבים משתנה במשך שנת הלילה. בסוף הלילה מצב REM מתארך יותר, ואילו מצבי השינה העמוקים מתקצרים.
מחזורי ערות ושינה.
מחזורי הערות והשינה מתואמים לרוב עם השעון הביולוגי של הגוף, שפועל על פי מחזוריות של קצת יותר מ-24 שעות. השעון הביולוגי מסתנכרן לפי תנאי התאורה החיצונית, כך שבאופן טבעי אנו נוטים לישון בשעות החושך ולהיות ערים בשעות האור. בתוך מחזור זה קיימים שני פרקי זמן של ישנוניות מרבית - אמצע הלילה ושעות אחר הצהריים המאוחרות - ושני פרקי זמן של ערנות מרבית - מוקדם בבוקר ובערב.
עם זאת, השעון הביולוגי ועיתוי השינה מושפעים גם מתאורה מלאכותית. מסיבה זו, דפוסי השינה בעולם המודרני שונים מאלו שהיו קיימים בעבר, ומשתנים גם בהתאם לתרבות. חשיפה לאור מלאכותי בשעות לא שגרתיות עשויה להוציא מסינכרון את השעון הביולוגי, ולגרום לאדם לחוות עייפות או ערנות יתר.
קיימים הבדלים בפעילות השעון הביולוגי בין אנשים שונים, ולפיכך גם הבדלים במחזורי הערות והשינה. "ציפורי לילה" הוא כינוי לאנשים הנוטים לדחות את שעת השינה ולהישאר ערים בשעות מאוחרות בלילה. תופעה זו מקושרת לעיתים לתסמונת פאזת השינה הדחויה, שקשורה ככל הנראה למאפיינים גנטיים של פעילות השעון הביולוגי. התופעה של "ציפורי לילה" נפוצה במיוחד בקרב ילדים ומתבגרים, ומעוררת אצלם קושי לאור שעות הפעילות בבתי הספר.
שינה מפוצלת.
קיימות עדויות כי לפני המצאת התאורה החשמלית - שהאריכה את שעות הערות הרצופות גם לאחר שקיעת השמש - הייתה שנת הלילה מפוצלת לשני מקטעים, שביניהן זמן של ערות, כלומר שינה ביפאזית. בני האדם נהגו להירדם בסמוך לשקיעת השמש, לנום את השינה הראשונה, להתעורר למשך זמן של בין שעה לשעתיים, ולחזור לשינה שנייה עד זריחת השמש.
בספר At Day's Close: Night in Times Past מאת רוג'ר איקריץ' (Roger Ekrich), שיצא לאור ב-2006 מביא הסופר הפניות למקורות רבים המעידים על דפוס שינה מפוצל בימי הביניים שקדמו למהפיכה התעשייתית. בין הדוגמאות בספר, תפילות נוצריות שנהוג היה לומר בזמן העירות בין השינה הראשונה לשינה השנייה, יומנים אישיים שנשמרו, המלצות מיומניו של רופא על האופן הנכון בריאותית לנהוג בין השינה הראשונה לשנייה, ועוד. אחת הדוגמאות הפיקנטיות בספר היא אזכור הדבר ביצירה סיפורי קנטרברי, מן המאה ה-14, בה מתוארות דמויות החוזרות למיטתן אחרי "שנתן הראשונה", וכן הלאה.
תפקוד המוח והמערכת האנדוקרינית בשינה.
המוח ממשיך לעבד גירויים מהסביבה. השינה קשורה בתפקודם של שלושה מוליכים עצביים: סרוטונין, נוראפינפרין והיסטמין. רמתם פוחתת עם ההירדמות ועולה עם ההתעוררות. ההיסטמין אחראי על הרדמה ועוררות הגוף ואילו הפחתת הפעילות של סרוטונין ונוראפינפרין גורמת את שנת REM. הפרשת יתר של היסטמין גורמת לנדודי שינה, ואילו אנשים שנוטלים תרופות נוגדות אלרגיה אנטי-היסטמיניות נוטים לנמנום.
בנוסף, הגוף מפריש הורמון הקרוי קורטיזול בצורה מחזורית במהלך היממה. עם ההתעוררות בבוקר הפרשת הקורטיזול בדם עולה, ואילו בשעות הערב, לקראת השינה ובתחילתה הפרשת הקורטיזול בדם יורדת. רמת הקורטיזול עולה גם במקרים אחרים שבהם יש צורך באספקה מוגברת של מקורות אנרגיה לתאי הגוף, כמו במצבי דחק.
הורמון מרכזי נוסף הגורם להרדמות הוא המלטונין, הורמון טבעי המופרש על ידי בלוטת האצטרובל הממוקמת במרכז המוח. במשך היום, בלוטת האיצטרובל איננה פעילה, אך כאשר החשיכה יורדת, השעון הביולוגי הנמצא בהיפותלמוס מפעיל אותה, והיא מתחילה לייצר ולהפריש לדם מלטונין. שעת השיא של הפרשת המלטונין היא תשע בערב. בשעה זו רמת המלטונין בדם עולה, ואנו מרגישים פחות ערניים ויותר עייפים. רמות המלטונין נשארות גבוהות במשך כ-12 שעות, עד לירידה משמעותית ברמתו בדם בתשע בבוקר. גירוי של אור מפחית באופן ישיר את הפרשתו. ילדים מפרישים יותר מלטונין ממבוגרים. עם הגיל, הפרשתו פוחתת.
משך השינה.
משך שעות השינה המיטבי שונה מאדם לאדם. מרבית המחקרים ממליצים על משך שינה של 7 עד 8 שעות לאדם בוגר. איגוד השינה הלאומי בארצות הברית (NSF) ממליץ לבוגרים על משך שינה ממוצע של בין 7 ל-9 שעות. לנשים בהיריון מומלץ לישון יותר מ-8 שעות בלילה.
בגיל הינקות, הילדות וההתבגרות דרושות יותר שעות שינה מאצל אדם בוגר.
למעשה, השינה היא הפעילות העיקרית של המוח בתחילת החיים.
תינוקות עד גיל שנה ישנים כ-14 שעות בממוצע ליום, בגיל 4 משך השינה הממוצע הוא כ-12 שעות, ובגיל ההתבגרות מדובר כבר בערך ב-8 שעות.
בלחץ החיים המודרניים והתאורה המלאכותית, שיעור השינה הממוצע הוא פחות מהמומלץ, ונמצא קשר בין תוחלת חיים נמוכה יותר לבין מיעוט בשינה (במיוחד פחות מ-6 שעות שינה לבוגר), עלייה בסיכון למחלות לב וכן בעיות בזיכרון, לחץ, דיכאון, סיכון מוגבר לתאונות ועוד.
כושר גופני אינו גורם להארכת משך השינה, אך מחמם את הגוף ולפיכך מביא להתארכות תקופת השינה העמוקה, שתורמת לצינונו. פעילות ספורטיבית שנעשתה במשך היום מקלה על הירדמות מהירה בלילה.
נמצא כי עם עליית הגיל, השינה הולכת ומתקצרת ומלווה בפרקי ערות רבים בקרב האדם ויתר היונקים, כחלק מהתהליך הטבעי של ההזדקנות. בעיה זו חמורה במיוחד בקרב הלוקים במחלת אלצהיימר.
תפקידי השינה.
פעולת השינה הצליחה להישמר לאורך האבולוציה משום שהיא חשובה להתפתחות ולתפקוד.
תפקידיה של השינה אינם ברורים במלואם, וגם לא ברור מדוע ישנם בני אדם המסוגלים לישון מעט מאוד (ידועים כאלו המסוגלים להסתפק בשינה שבין שעה לשעתיים בלילה). בעבר סברו ששינה נובעת מהצטברותם של רעלנים בעלי השפעה מרדימה, אך תאוריה זו ננטשה. אריסטו סבר שהשינה נגרמת מצינון אדי הלב בידי המוח (שלפי השיטה האריסטוטלית היה איבר קירור גרידא). החל משנות ה-80 של המאה ה-20 הועלו כמה תאוריות חדשות בעזרת מחקרים מתחומים שונים של מדעי המוח:
הפרעות שינה.
הפרעת שינה היא הפרעה רפואית הקשורה בשינה. הפרעת שינה עלולה לפגום בתפקוד הנורמלי של האדם. אף שנדודי שינה הם הפרעת השינה הנפוצה והידועה ביותר, ישנן כמה הפרעות שינה בולטות אחרות. בילדים במיוחד הרטבת לילה וסהרוריות, כלומר הליכה מתוך שינה. התופעה האחרונה פוקדת גם מבוגרים, אך בשיעור קטן.
הפרעות שינה נפוצות:
כדורי שינה.
כדורי שינה אינם פתרון להפרעות שינה בעיקר בגלל פגיעה בשלבי השינה החיוניים, שינה המושרה על ידי כדורי שינה היא שטחית וחלק שנת ה-REM בה קצר מדי. כמו כן הגוף מפתח סבילות לכדורי שינה במהירות רבה. סבילות זו מובילה ללקיחת מינוני יתר מהגלולות, דבר שסכנתו מרובה. מלבד זאת, תרופות רבות גורמות לישנוניות במהלך היום, שינויים במצב הרוח ובעיות ריכוז. עם זאת, בשנים האחרונות פותחו כדורי שינה מדור חדש, המאפשרים כניסה לשלבי השינה החיוניים ואינם גורמים להתמכרות או לתופעות לוואי. השימוש בכדורים אלו מחייב מרשם רופא.
השפעת מחסור בשינה על ילדים.
מחסור בשעות שינה אצל ילדים עלול לגרום לבעיות הבאות:
שינה בתרבות.
בספרות ובשירה לאורך דורות ניתנו התייחסויות רבות לנושא השינה, למעלותיה וההנאה ממנה אך גם התייחסות אליה כסמל לעצלנות.
באירופה התפתחה אמונה טפלה לפיה אין לצלם אנשים ישנים משום הדמיון בין הישן למת והחשש שמא זה יהיה גורלו של הישן. מקורה של אמונה טפלה זו היא במנהג שהתפתח מוקדם יותר, גם הוא ממניעים של אמונה טפלה וכן ממניעים דתיים, לפיו מצלמים את המתים טרם קבורתם כאשר הם לבושים וישובים ומוצבים כאילו שהם ישנים. הצילום נועד לאפשר למתים חיי נצח בעולם הבא. המנהג אמנם כבר לא קיים (אלא כצילום המתים לצורכי הנצחה, בעיקר אצל נוצרים שנוהגים גם להציג את הגופות בארון תקופה מסוימת טרם הקבורה), אך האמונה הטפלה עדנה קיימת באזורים מסוימים אצל חלק מהאנשים.
בתרבויות המערב נהוגה שינה בנפרד, כל פרט ישן במיטה משלו מלבד ההורים שישנים יחדיו. אולם, בתרבויות המזרח כל המשפחה ישנה יחדיו או שההורים ישנים עם הילדים הקטנים וכל שאר הילדים ישנים יחדיו במיטה אחת. לידלוף חקרה את הרגלי החיים של שבט אינדיאני בדרום אמריקה וספרה יצר תורת חינוך מערבית שמבוססת על הרגלי החיים האינדיאנים והיא מכונה "עקרון הרצף" התרגום הישיר של שם ספרה מאנגלית הוא "איך לגדל ילדים מאושרים". אחד מעקרונות היסוד של "עקרון הרצף" הוא עקרון הלינה המשותפת, כולם ישנים על מיטה אחת גדולה. כך הילדים אמורים לישון שינה רגועה יותר, בטוחה יותר וכתוצאה מכך גם לגדול להיות אנשים שלווים יותר ופחות חרדתיים. יש גם הטוענים שילדים שישנים רגוע יכולים לממש טוב יותר את הפוטנציאל האינטלקטואלי שלהם מכיוון שהרוגע מאפשר לאינטליגנציה לגדול בצורה יעילה ביותר במהלך השינה.
ביהדות נחשבת השינה כמעין מוות קטן, "שינה אחד מששים במיתה". לאחר השינה שורה על הידיים רוח רעה שאינה עוברת ללא נטילת ידיים שלוש פעמים. בסוכות חלק ממצוות סוכה הוא לישון בסוכה. בדורות האחרונים נוצר מושג חדש של גזל שינה - איסור מוסרי להפריע לשנתו של הזולת.
שינה אצל בעלי חיים.