Если предполагать "физиологический" уровень в организме в виде каких-то показателей, которые можно измерить, ну, например, как сахар крови, то таких изменений пир сонливости в организме уловить нельзя.
В основном ощущение "выспался" или "не выспался" определяется человеком субъективно. Применяются различные оценочные шкалы, например, шкала Эпворта, в которой человеку предлагается оценить вероятность засыпания в нескольких ситуациях. Этот тест свободно можно найти в Интернет.
Возможно также проведение ряда тестов на память, внимание, концентрацию, быстроту реакции, которые могут в определенной степени выявлять уровень усталости и сонливости.
Это зависит от того, во время какой или по завершении которой стадии сна вам повезло проснуться. То есть можно в принципе поспать около четырёх часов и быть бодрым, а можно после двенадцати часов сна чувствовать себя ужасно.