Физиология сна и бодрствования — это изучение нейробиологических и физиологических основ природы сна и его функций. Сон в общих чертах подразделяется на два типа: сон с быстрым движением глаз (REM) и сон с медленным движением глаз (NREM или медленный сон).
Физиология сна включает краткое изучение механизмов мозга, контролирующих бодрствование. Бодрствование обусловлено активацией базальных структур переднего мозга и ствола мозга, которые нарушают колебания сна и демонстрируют изменения во вненейрональной среде с большими изменениями в параметрах кровотока головного мозга. Если сон характеризуется быстрыми движениями глаз во время сна, то это быстрый сон, который связан с движениями мышц тела и сновидениями.
Отсутствие сна у людей и высших форм жизни приводит к серьезным физиологическим последствиям, которые в дальнейшем приводят к тяжелым нарушениям сна, таким как фрагментированный сон, бессонница, нарколепсия, первичные неврологические расстройства, такие как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и нарушения циркадных ритмов сна.