过去，人们认为睡眠是一种被动且静止的活动。他们曾以为，人一旦入睡，便进入了一种静止状态。这种观念在20世纪50年代后发生了改变。如今，人们普遍认为，即使人在入睡后，大脑依然保持活跃。研究证实，睡眠会影响我们身体的日常运作。但我们尚未完全掌握睡眠对这些功能的影响程度。
我们的睡眠由神经递质控制，这些化学物质负责将信号从大脑传递给神经元和神经细胞。当我们入睡时，脑干（即脊髓与大脑的连接处）内会发生一些活动。 去甲肾上腺素和血清素是由脑干神经元产生的神经递质，它们有助于在睡眠过程中维持大脑活动。这两种神经递质还负责关闭我们在清醒时传向大脑的信号。据研究人员称，当我们清醒时，身体会产生腺苷，随着其积累，我们会感到困倦。当我们入睡时，情况则相反，因为身体会分解这种物质。
睡眠的五个阶段
睡眠可分为五个阶段，即第1至第4阶段以及快速眼动（REM）阶段。了解这些阶段有助于我们获得更好的睡眠。这些阶段通常以连续的循环形式进行，一旦进入REM阶段，循环便会重新开始。睡眠过程中占比最大的阶段是第二阶段。 人体在睡眠时间中，有高达50%的时间处于这一阶段。REM阶段是第二长的阶段，占睡眠时间的20%。其余阶段则共同占据剩余的30%。然而，婴儿的情况则截然不同，因为他们高达50%的睡眠时间都处于REM阶段。
第一阶段：睡眠导论
处于第1阶段的人通常处于浅睡状态。他们不断在睡与醒之间徘徊，很容易被唤醒。 此时眼部肌肉仍有一定活动，因为眼球通常会缓慢转动。当人从这一阶段醒来时，能够回忆起一些视觉画面。在某些情况下，部分人还会经历入睡肌阵挛，即肌肉突然收缩，让人感觉仿佛即将摔倒。这种感觉与我们受到惊吓时的反应相似。
第2阶段：入睡初期
第二阶段的特点是眼球运动减缓，同时脑电波也随之减缓。当使用电极测量该阶段的脑电活动时，你会发现脑电波较为平缓，其中穿插着少量快速的波群，这些也被称为睡眠纺锤波。
第3阶段：慢波睡眠
当我们进入第3阶段时，脑电波的频率会显著减慢，这些被称为δ波。它们与频率较高、振幅较小的脑电波交织在一起。
第4阶段：深度睡眠
当进入第4阶段时，人已处于深度睡眠状态。此时很难将他们唤醒，产生的脑电波为δ波。第3阶段和第4阶段基本上被视为深度睡眠状态。 观察熟睡者可以发现，此时没有肌肉活动或眼球运动。若在这些阶段唤醒他人，他们往往会感到困惑和迷失方向，因为需要时间适应。这两个阶段的睡眠深度极深，以至于有些儿童会出现尿床、梦游甚至夜惊的情况。
第5阶段：快速眼动（REM）阶段
快速眼动（REM）阶段是睡眠周期的最后一个阶段。在此阶段，眼睛通常会快速向不同方向转动，呼吸模式也会变得不规律。四肢可能会暂时性麻痹，但这种感觉是暂时的。随着心率的加快，血压也会升高。这可能会导致男性出现勃起。从这个阶段被唤醒的人可能会讲述一些离奇的故事或描述一些荒诞的梦境。
睡眠周期
一个完整的睡眠周期大约需要90到110分钟。第一个睡眠周期通常较短，其中深度睡眠占据了大部分时间，而快速眼动睡眠阶段则较短。随着夜深，深度睡眠阶段逐渐缩短，而快速眼动睡眠阶段则逐渐延长。当睡眠接近尾声时，主要由第1、第2阶段以及快速眼动睡眠阶段组成。
一个众所周知的现象是，人们在入睡几分钟后被唤醒时，往往记不起入睡前几分钟发生的事情。这解释了为什么半夜进行的电话交谈可能会被遗忘，以及为什么有些人很少记得自己关掉了闹钟。
食物和药物会影响我们的睡眠模式
我们摄入的食物和药物会影响睡眠模式，因为它们往往会改变控制睡眠的神经递质的组成。此外，根据大脑传递的信号，它们还会决定我们是感到困倦还是精神亢奋。抗抑郁药、含咖啡因的饮料或减肥药可能会导致失眠，因为它们会刺激大脑中负责引发警觉的区域。 抗抑郁药和大量吸烟往往会抑制睡眠的快速眼动（REM）阶段，使用这两者的群体可能无法长时间入睡。由于尼古丁戒断症状，他们最终只能睡三到四个小时。那些依赖酒精入睡的人，其快速眼动睡眠和深度睡眠阶段往往会减少。结果是浅睡眠阶段延长，导致他们容易醒来。
当进入快速眼动睡眠阶段时，身体会丧失其通常具备的体温调节能力。这就是为什么大多数人很容易因温度变化而醒来。一旦快速眼动睡眠阶段受到干扰，正常的睡眠周期就会被打乱。下次入睡时，身体无法恢复到正常的睡眠周期，而是直接进入快速眼动睡眠阶段，以弥补缺失的睡眠时间。这种情况会持续下去，直到身体成功补足睡眠为止。
处于麻醉状态甚至昏迷状态的人，通常被认为处于睡眠状态。然而，他们的大脑并未产生正常睡眠所特有的脑电波活动。其脑电波过于微弱，无法被检测到。
