, , , , .
การนอนหลับของมนุษย์ถูกจัดระเบียบเป็นวงจรที่เกิดซ้ำทุกเก้าสิบถึงหนึ่งร้อยสิบนาที โดยแต่ละวงจรประกอบด้วยระยะการนอนหลับแบบไม่มีการกลอกตาอย่างรวดเร็ว (non-rapid eye movement) ได้แก่ระยะ N1, N2 และ N3 ตามด้วยระยะการนอนหลับแบบมีการกลอกตาอย่างรวดเร็ว (rapid eye movement)
: , , , , , .
สัดส่วนของแต่ละระยะเปลี่ยนแปลงไปตลอดคืน โดยการนอนหลับแบบคลื่นช้า (slow-wave sleep) ซึ่งเรียกอีกชื่อว่า N3 หรือการนอนหลับลึก จะครองช่วงครึ่งแรกของคืน ขณะที่การนอนหลับแบบ REM ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรวบรวมความทรงจำ (memory consolidation) และการประมวลผลทางอารมณ์ (emotional processing) จะครองช่วงครึ่งหลัง
, , .
การนอนหลับแบบคลื่นช้า (slow-wave sleep) เป็นช่วงที่ฮอร์โมนการเจริญเติบโต (growth hormone) หลั่งมากที่สุด และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ การรวบรวมความจำของระบบภูมิคุ้มกัน (immune memory consolidation) และการกำจัดของเสียที่เป็นพิษต่อระบบประสาทผ่านระบบกลิมฟาติก (glymphatic clearance) รวมถึงโปรตีนอะไมลอยด์-เบตา (amyloid-beta) และโปรตีนทาว (tau)
, .
การศึกษาทางระบาดวิทยา (epidemiological studies) แสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าระยะเวลาการนอนหลับที่สั้นและคุณภาพการนอนหลับที่ไม่ดีมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคอัลไซเมอร์ (Alzheimer's disease) ซึ่งข้อค้นพบนี้ได้รับการสนับสนุนจากกลไกที่พิสูจน์ว่าการระบายน้ำของระบบกลิมฟาติก (glymphatic drainage) บกพร่องในบุคคลที่อดนอน
, , , , , , .
ระบบกระตุ้นการตื่นตัวแบบขึ้น (ascending arousal system) ซึ่งขับเคลื่อนด้วยนอร์อะดรีนาลีน (noradrenaline) อะซิทิลโคลีน (acetylcholine) ฮีสตามีน (histamine) และออเร็กซิน (orexin) จะต้านการนอนหลับ ขณะที่นิวเคลียสพรีออปติกด้านล่างด้านข้าง (ventrolateral preoptic nucleus) ซึ่งส่งเสริมการนอนหลับ จะยับยั้งนิวเคลียสแห่งการตื่นตัวเหล่านี้ผ่านสัญญาณ GABAergic และ galaninergic
, , , , .
การหยุดชะงักของความสมดุลนี้ ไม่ว่าจะมาจากฮอร์โมนความเครียด คาเฟอีน หรือการรับแสงเทียมที่ยับยั้งเมลาโทนิน (melatonin) จะทำให้โครงสร้างการนอนหลับ (sleep architecture) แตกแยกและลดระยะ slow-wave และ REM อย่างไม่สมส่วน
, , , , , , , .
ภาวะหยุดหายใจขณะหลับจากการอุดกั้น (obstructive sleep apnea) ซึ่งพบในผู้ใหญ่ประมาณร้อยละเก้าถึงสามสิบแปดขึ้นอยู่กับเกณฑ์การวินิจฉัย ทำให้ทางเดินหายใจส่วนบนยุบตัวเป็นระยะขณะนอนหลับ กระตุ้นให้เปลือกสมอง (cortical) ตื่นตัว เกิดความเครียดออกซิเดทีฟ (oxidative stress) และการกระตุ้นระบบประสาทซิมพาเทติก (sympathetic nervous system) ซึ่งนำไปสู่ความดันโลหิตสูง (hypertension) ภาวะหัวใจห้องบนสั่นพลิ้ว (atrial fibrillation) และความบกพร่องทางสติปัญญา (cognitive impairment)
, , .
การบำบัดด้วยแรงดันอากาศบวกต่อเนื่อง (continuous positive airway pressure therapy หรือ CPAP) ช่วยฟื้นฟูโครงสร้างการนอนหลับปกติ และได้รับการพิสูจน์จากการทดลองแบบสุ่ม (randomized trials) ว่าสามารถลดอาการง่วงนอนกลางวัน ความดันโลหิต และอัตราการเกิดเหตุการณ์ทางหัวใจและหลอดเลือด (cardiovascular event rates) ได้
, , , .
การดูแลสุขอนามัยการนอนหลับ (sleep hygiene) ที่อิงหลักชีววิทยาตามนาฬิกาชีวภาพ (circadian biology) ประกอบด้วยการรักษาตารางเวลาตื่น-นอนที่สม่ำเสมอ การทำให้ห้องนอนเย็นและมืด การงดคาเฟอีนหลังเที่ยงวัน และการหลีกเลี่ยงการออกกำลังกายอย่างหนักภายในสองชั่วโมงก่อนนอน เพื่อให้อุณหภูมิแกนกลางร่างกายลดลงอย่างเพียงพอสำหรับการเริ่มต้นการนอนหลับ