睡眠與自主神經系統的關系
人類在睡眠時體內的生理系統變化與清醒時不同，大部分系統減少活動，但也有呈現增加的，如自主神經系統的交感神經系統（sympatheticsystem)和副交感神經系統（parasympatheticsystem)。睡眠時的自主神經變化，在非快速眼動期時，副交感神經張力增加，相對地，交感神經的活性減少；在快速眼動期是副交感神經張力仍持續增加，交感神經活性的減少會進一步加強。所以，人在開始入睡時心境是逐漸感覺平和而在不知不覺中進入夢鄉，這歸功于副交感神經的作用；如果入睡之時，心情煩躁，輾轉反側，則表示交感神經處于興奮狀態，副交感神經根本不起作用。交感神經與副交感神經類似一個杠桿，一邊高時則另一邊低，若兩者平衡，就相安無事。
肌肉的交感神經活性也有明顯的變化，據研究，自清醒至睡眠第四期會減少超過1/2,但到快速眼動期時反而會增加超過清醒時，這意味著為天亮時清醒恢復生活活動作準備。
研究者發現，骨骼肌血的交感神經活性在快速眼動期時也會增加而減少血管收縮，在內臟及腎臟循環的交感神經活性會減少造成血管擴張。
睡眠與呼吸系統的關系
人進入淺度睡眠期的第一、二期，呼吸依賴頸動脈體及延腦的二氧化碳接收器對二氧化碳分壓的變化來調節呼吸。入睡后，人對缺氧和二氧化碳升高引起的呼吸換氣反應敏感度降低，呼吸即成不規則，幅度由小變大，再由大變小，呈現一種周期性循環呼吸狀態，呼吸的速度并未改變。當進入第二期時，呼吸開始變規則且緩慢，并且換氣量減少。
當呼吸速率降低，上呼吸道阻力增加，呼吸氣流部分遭到阻力。
據研究報告指出，人在非快速眼動期，整體的代謝率減少至20%，肺泡換氣量也隨之減少，乃導致二氧化碳分壓增加。
在快速眼動期睡眠的人，呼吸變快，速度及速率變得不規則，也會導致缺氧或二氧化碳上升，換氣量減少，上呼吸道的阻力在此時最大。
一、心理因素，學習、工作、生活中的各種不愉快可以引發急慢性的焦慮憂郁等，這些情緒會進一步的引發失眠，甚至是加重失眠。
二、環境因素，比如說氣溫、光線、噪音、環境嘈雜等。
三，睡眠規律的改變，主要是日夜班的顛倒，工作或長期的夜間工作，生活沒有規律，過度的娛樂等等。
四、生理因素，過飽或者過饑。
五、年齡因素，失眠和年齡密切相關，年齡越大越容易失眠。
六、新生疾病，比如神經衰弱，心絞痛，甲亢，瘙癢性疾病，都可以引起失眠。
七、藥物和酒，酒精在一定程度上會引起失眠的紊亂。另外長期喝咖啡，濃茶等也可以干擾睡眠。
八、精神障礙，比如精神分裂癥、抑郁癥、神經癥等。
九、各種軀體疾病，比如說腦器質性疾病引起的失眠、軀體器質性疾病引起的失眠等。此外失眠患者本身的易感素質，比如患者的個體、睡眠的生物節律、性別、年齡等都有關系。
乙酰膽堿具有調節睡眠及維持清醒的功能，是神經傳導介質之一。在動物及人類實驗中，乙酰膽堿會產生大腦皮質活動，同時增加清醒，在維持大腦皮質下的喚醒扮演極重要的角色，它在清醒活動及快速眼動期睡眠時，由大腦皮質及海馬回釋放出來（Koeila,1984)。
多巴胺（dopamine,DA)
研究者指出，多巴胺具有和乙酰膽堿一樣的功能，借由神經傳導的刺激或抑制作用來影響構成及調節睡眠結構。對清醒的維持很重要，其含量在清醒狀態較高，當進入睡眠狀態時會減少。猝睡癥及嗜睡癥多巴胺的活性減少是關鍵。
去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)
去甲腎上腺素又稱正腎上腺素或新腎上腺素，廣泛存在于正常人體中，其分布依濃度高低的順序是下丘腦、中腦、腦橋、延腦、紋狀體、大腦皮質及海馬回。臨床研究指出，去甲腎上腺素的功能是多方面的，可刺激小動脈造成血管壁的肌肉收縮，因而使血壓升高，心跳加速；在心理方面，可維持神志清醒，并且在快速眼動期的控制幾近靜止活動。清醒時非常活躍，特別是在遭受壓力時，會產生出來造成皮質活化及促進清醒。
5-經色胺(serotonin,5-HT)
5-羥色胺又稱血清素，是一種單胺化學物。研究者表示，5-羥色胺神經路線分布于大腦系統者，與快速眼動期睡眠的調節有關。實驗證明，適量的5-羥色胺對大腦有鎮靜作用，在啟動睡眠與維持睡眠有其重要性。在對貓的實驗中，借由某種化學物質排空腦部的5-羥色胺，貓會出現3~4天的失眼。不過仍有很多爭議存在，文獻顯示不同的實驗有不同的結果。但整體而言，5-羥色胺可能不只涉及非快速眼動期睡眠，也牽涉各睡眠期的調節（葉世彬，2007)。
呼吸和神經內科相結合的課題有睡眠呼吸障礙的神經病理學研究，慢性阻塞性肺疾病（COPD）的神經調節研究，脊髓肌萎縮癥（SMA）的呼吸治療研究。呼吸和神經內科是密切相關的醫學領域，因此它們之間有很多可以結合的研究課題。以下是一些呼吸和神經內科相結合的課題示例睡眠呼吸障礙的神經病理學研究：探索睡眠呼吸障礙（如睡眠呼吸暫停綜合征）與神經系統疾病（如帕金森病、阿爾茨海默病）之間的關系，尋找共同的神經病理學機制。慢性阻塞性肺疾病（COPD）的神經調節研究：研究COPD患者神經系統的異常調節，探究其對呼吸系統的影響，并尋找針對神經調節的治療策略。脊髓肌萎縮癥（SMA）的呼吸治療研究：SMA是一種神經肌肉疾病，患者常因呼吸肌無力而導致呼吸衰竭。研究如何通過呼吸治療手段（如機械通氣、呼吸肌鍛煉）延緩SMA患者的呼吸功能損害進程，提高其生存質量。
人體一共有十大系統，也可以說是八大系統
它們分別是骨骼系統：骨骼是構成身體的支架；骨還對人體的其他系統起重要作用。如紅細胞和白細胞在紅骨髓內生長發育；礦物質尤其是鈣儲存在骨內，當身體需要時可釋放出來。
心血管系統（循環系統）：心血管系統是最基本功能是將血液泵至全身各部位。倘若停搏幾秒鐘即可喪失意識。所有器官與組織均需要有氧血液供應及排除廢物。該運輸系統能根據需要迅速調整。
神經系統：腦是意識與創造之地，腦還通過脊髓及神經分支控制全身的運動。神經系統與內分泌腺一起調節并維持其他系統。
內分泌系統：激素是化學信使，由內分泌腺及某些其他器官所分泌。激素循環于血液與體液內，協助身體維持最適宜的環境。在青春期時內分泌系統開始變化，并調節包括絕經在內的許多與年齡有關的變化。
肌肉系統（運動系統）：肌肉占人身體體積的一半，它與骨骼共同產生運動，如手的精細而復雜的動作，舉物和說話。特殊的心肌、所有的平滑肌等不隨意肌為呼吸系統、心血管系統及消化系統提供動力。肌肉依賴于正常的神經支配及血液供應。
免疫系統：免疫系統為機體提供有效的保護機制，防御傳染性疾病，避免體內各系統的功能失常。健康人體內物理的、細胞的和化學的防御體系構成相互錯綜復雜的聯系，有利于對抗多種危機。身體虛弱者則抵抗力降低。
呼吸系統：呼吸道與呼吸肌的共同作用，使空氣出入肺，行使氣體交換。心血管系統運輸氣體至全身體各部分的組織，供應新鮮的氧氣和排出廢氣二氧化碳。呼吸時，空氣中的病毒、細菌及化學污染物隨之而入，免疫系統在抵御這些危害健康的因素中起極其重要的作用。
消化系統：消化道從口至肛門約9米長，它行使一系列的復雜功能，如儲存食物、消化食物、排除廢物及適當利用營養物。健康的消化作用依賴于完好的免疫系統和神經系統。心理健康對高效率的消化也是必須的。
生殖系統：與其他系統相比，生殖系統比較小，但它無疑在體內居于生物中心位置。生殖系統與其他系統不同，它的功能只在人一生中某個時期內表現。它也是唯一的可被外科手術切除而不威脅人生命的系統。
泌尿系統：腎形成尿液，排除體內代謝廢物，有助于維持人體的化學平衡。尿的生成受血流和血壓、激素及睡眠與覺醒等各種身體節律與周期的影響。
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