觉醒和睡眠都是重要的生理现象和必要的生理过程。只有觉醒状态下，人体才能进行劳动和其他活动。通过睡眠，可以使动物的精力和体力得到恢复，保持良好的觉醒状态。

1）觉醒状态的维持

动物实验中观察到，电刺激中脑网状结构，可唤醒动物，其脑电波上出现去同步化快波。如果单纯破坏网状结构的头端，保留各种感觉上传的特异传导通路，动物会进入持久的昏睡状态。因此认为，觉醒状态的维持是脑干网状结构上行激动系统的作用。目前认为，脑干网状结构上行激动系统是乙酰胆碱系统，因此静脉注射阿托品能阻断脑干网状结构的唤醒作用。

2）睡眠的时相

睡眠具有两种不同的时相状态，表现不同的脑电图波形特点，分别称为慢波睡眠与快波睡眠。睡眠时，两种时相相互交替。睡眠开始时，先进入慢波睡眠，持续一段时间后转入快波睡眠，维持一段时间后再转入慢波睡眠，如此交替。觉醒状态不能直接进入快波睡眠，但两种睡眠均能直接转为觉醒状态。(www.daowen.com)

（1）慢波睡眠

慢波睡眠又称为非快速眼动睡眠，在此时相内脑电图呈现同步化慢波。动物意识暂时丧失，感觉能力降低，交感神经活动减弱而副交感神经活动相对增强，表现为：尿量减少，体温降低，代谢率降低，胃液分泌增加，汗腺分泌增加以及腺垂体生长激素分泌增多等。由此可见，慢波睡眠有利于促进个体生长发育和体力恢复。

（2）快波睡眠

快波睡眠又称为异相睡眠，在此期间，脑电特征呈快波脑电现象。各种感觉进一步减退，骨骼肌反射和肌紧张进一步减弱，肌肉几乎完全松弛。此外，还会有间断性的阵发性表现，如眼球快速转动，部分躯体抽动，血压升高，心率加快等。快波睡眠占整个睡眠期的比例在不同种类动物中有所不同，低等脊椎动物如鱼类和爬行类没有快波睡眠；鸟类有快波睡眠但时间很短，仅维持10～12 s，占全睡眠时间的0.5%；哺乳类相对较长，但其中食草动物较肉食动物短。此外，睡眠时间和类型还与动物的年龄有关，幼畜睡眠时间较长，快波睡眠比例也较大。随着动物的发育成熟，所占比例逐渐减小。