O ciclo de sono e vigília se repete a cada 24 horas, ou seja, apresenta o que chamamos de ritmo circadiano. Estudos demonstram que esse ciclo se mantém mesmo em condições nas quais não se possui acesso à passagem do tempo. Pessoas mantidas em salas escuras continuaram dormindo e acordando aproximadamente a cada 24 horas.
Isso sugere que o controle do sono não depende apenas de fatores externos, e mas também de mecanismos internos (endógenos) do organismo. Esses mecanismos são chamados de relógios biológicos e são capazes de controlar os ritmos biológicos mesmo na ausência de estímulos ambientais.
Fisiologicamente, o sono é descrito como o estado no qual o indivíduo não responde facilmente a estímulos sensoriais, a atividade motora fica reduzida e há uma perda temporária da consciência. Já a vigília corresponde ao estado no qual o indivíduo responde facilmente a estímulos e apresenta alta atividade motora e cognitiva.
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