睡眠的生理基礎比較復雜,呈周期性變化。涉及到睡眠的中樞部位包括腦額葉皮質、中腦背蓋、藍斑、腦干網狀結構,而且多種神經遞質包括GABA、腎上腺素、腺苷等參與睡眠的周期。
目前對睡眠的分期主要根據腦電圖的變化:
一、慢波睡眠(SWS, NREM):分為4期。
I 期: 處于倦睡狀態,腦電圖的a波逐漸受抑制,節律減慢,出現頻率為2-7HZ的低電位波。眼球有些浮動。
II 期: 淺睡期,出現0.5-1秒短程的發作性13-15HZ的梭波,和短程的高電位慢波(K復合波)。
III 期: 深睡期,高電位的δ波自額和中央區域向周圍擴散。
Ⅳ期: 高電位的δ波增多,超過50%的時程。
二、快動眼睡眠(REM):
該期的腦電圖類似慢波睡眠的I期,眼球有間歇性的快速運動。全身肌肉放松,呼吸加深、心率減慢、血壓最低、瞳孔縮小。此期可能有夢活動。