Skip to main page content
U.S. flag

An official website of the United States government

Dot gov

The .gov means it’s official.
Federal government websites often end in .gov or .mil. Before sharing sensitive information, make sure you’re on a federal government site.

Https

The site is secure.
The https:// ensures that you are connecting to the official website and that any information you provide is encrypted and transmitted securely.

Access keys NCBI Homepage MyNCBI Homepage Main Content Main Navigation
. 2024;124(5. Vyp. 2):26-32.
doi: 10.17116/jnevro202412405226.

[Effects of slow-wave sleep fragmentation and rapid eye movement sleep fragmentation on melatonin secretion]

[Article in Russian]
Affiliations

[Effects of slow-wave sleep fragmentation and rapid eye movement sleep fragmentation on melatonin secretion]

[Article in Russian]
Yu V Ukraintseva et al. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2024.

Abstract

Objective: To compare the effect of stage 3 fragmentation and the paradoxical phase of night sleep on melatonin (MT) secretion, and to evaluate the effects of changes in autonomic balance and activation reactions that occur in the orthodox and paradoxical phases of sleep.

Material and methods: Fifteen healthy men participated in three sessions: with stage 3 fragmentation, with fragmentation of paradoxical sleep, and in a control experiment in which sleep was not disturbed. In each experiment, 7 saliva samples were collected in the evening, at night and in the morning and the MT content was determined. Heart rate variability was analyzed using an electrocardiogram and autonomic balance was assessed.

Results: Sleep fragmentation was accompanied by activation reactions and reduced the duration of stage 3 and paradoxical phase sleep by 50% and 51% in the corresponding sessions. Fragmentation of paradoxical sleep also led to an increase in the duration of night wakefulness. Sleep disturbances caused an increase in MT secretion in the second half of the night and in the morning, especially pronounced in sessions with fragmentation of paradoxical sleep, in which upon awakening MT was 1.8 times higher than in the control. Stage 3 fragmentation was accompanied by increased sympathetic activation, while fragmentation of paradoxical sleep did not cause autonomic shifts. The subjects were divided into 2 clusters: with high and low MT in night and morning saliva samples. In all sessions, subjects with high MT had 1.7-2 times longer duration of night wakefulness; in sessions with fragmentation, they had significantly more activations in the paradoxical phase of sleep.

Conclusion: Night sleep disturbances cause an increase in MT secretion, especially pronounced during the fragmentation of the paradoxical phase. An increase in MT levels does not depend on changes in autonomic balance and is apparently associated with activation of the serotonergic system, which accompanies disturbances in the depth and continuity of sleep.

Цель исследования: Сравнить влияние на секрецию мелатонина (МТ) фрагментации 3-й стадии и парадоксальной фазы ночного сна, а также оценить эффекты изменений вегетативного баланса и реакций активации, возникающих в ортодоксальной и парадоксальной фазах сна.

Материал и методы: Пятнадцать здоровых мужчин участвовали в трех экспериментах: с фрагментацией 3-й стадии, с фрагментацией парадоксального сна, и в контрольном, в котором сон не нарушался. В каждом эксперименте вечером, ночью и утром собирали 7 проб слюны и определяли содержание МТ. По электрокардиограмме анализировали вариабельность сердечного ритма и оценивали вегетативный баланс.

Результаты: Фрагментация сна сопровождалась реакциями активации и снизила продолжительность 3-й стадии и парадоксальной фазы сна на 50 и 51% в соответствующих экспериментах. Фрагментация парадоксального сна привела также к увеличению продолжительности ночного бодрствования. Нарушения сна вызывали рост секреции МТ во второй половине ночи и утром, особенно выраженный в экспериментах с фрагментацией парадоксального сна, в которых при пробуждении МТ был в 1,8 раза выше, чем в контроле. Фрагментация 3-й стадии сопровождалась усилением симпатической активации, тогда как фрагментация парадоксального сна не вызывала вегетативных сдвигов. Испытуемые разделились на 2 кластера: с высоким и низким МТ в ночных и утренних пробах слюны. Испытуемые с высоким МТ имели во всех экспериментах в 1,7—2 раза большую продолжительность ночного бодрствования, в экспериментах с фрагментацией у них было значительно больше активаций в парадоксальной фазе сна.

Заключение: Нарушения ночного сна вызывают рост секреции МТ, особенно выраженный при фрагментации парадоксальной фазы. Повышение уровня МТ не зависит от изменений вегетативного баланса и, по-видимому, связано с активацией серотонинергической системы, сопровождающей нарушение глубины и непрерывности сна.

Keywords: arousal; autonomic nervous system; melatonin; serotonin; sleep; sleep fragmentation.

PubMed Disclaimer

Similar articles

LinkOut - more resources

-