Uyku, homojen olmayan, farklı nöron gruplarının etkilendiği, amacı tam olarak bilinmeyen, ancak gerekli, aktif ve karmaşık bir fizyolojik olgudur. Uyku gereksinimi, yetişkinlerde yaklaşık 7-8 saatken, yeni doğanlar, süt çocukları ve ergenlerde bu süre daha fazladır. Uyku, gece ve sabah tipi olmak üzere iki temel tipe ayrılır. Ayrıca, uyku iki ana evrede incelenir: REM uyku ve Non-REM uyku. Bir uyku döngüsü yaklaşık 90-110 dakika sürer ve gece boyunca 4-6 döngü olur.

Non-REM uyku, uyku ve uyanıklık arasındaki ilişki ile düzenlenir. Bu uyku evresinde kortikal nöronların eş zamanlı deşarjları ile üretilen iğcikler ve yavaş dalgalar karakteristiktir. Nöronal aktivite düşmüşken, parasempatik aktivite artar. Kalp hızı ve kan basıncı azalır. Kas tonusu ve refleksler korunur. Beyin metabolizması en alt düzeydedir.

REM uykusu, orta beyin ve pons bileşkesinde yerleşmiş olan nükleuslar tarafından düzenlenir. Bu evrede nöronal aktivite yüksektir. Göz, orta kulak ve diyafram kasları dışındaki çizgili kaslarda atoni ve karbondioksite yanıt vermeyen solunum vardır. Pupiller miyotiktir ve hızlı göz hareketleri olur. REM uykusunda, Non-REM uykusundan farklı olarak rüyalar daha yoğun olarak görülür. Rüyalar, belleğe bilgi yerleştirilip depolanmasını sağlarken, kullanılmayan ve gerekli olmayan bilgilerin de atılmasını sağlar.

Non-REM ve REM uyku dönemlerinin benzerlikleri şunlardır:

Farklılıkları ise şunlardır:

Uyku, biyolojik ritimlerin düzenlenmesinde kritik bir rol oynar. Uyku sırasında, vücut kendini onarır ve yeniler. Bağışıklık sistemi güçlenir, hücreler yenilenir ve enerji depoları yenilenir. Ayrıca, uyku öğrenme ve hafıza süreçlerinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Yeterli ve kaliteli uyku, genel sağlık ve yaşam kalitesi için vazgeçilmezdir.