大家皆知，睡眠是由人腦控制著。人腦有大腦、小腦、間腦、中腦、腦干等幾部分組成。其中腦干是呼吸、心跳等中樞的所在地。現代生理學家研究發現，主管睡眠的睡眠中樞可能在腦干尾端。動物實驗觀察到，在腦橋中部斷離腦干可以增加大腦皮層的覺醒活動，使動物處于覺醒狀態而很少睡眠。如果用低頻率電刺激來刺激腦干尾端，可引起同步化腦電波和睡眠。蘇聯生理學家認為，睡眠就是睡眠中樞興奮而使其他腦神經細胞抑制擴散和加深的結果。興奮和抑制是神經細胞兩個最基本的特征，它們既相互對立，相互作用，又相互依賴和轉化，在白天大腦皮層興奮時，睡眠中樞處于被抑制狀態，人就沒有睡意，當大腦皮層興奮所需要的營養和能量被逐漸消耗時，大腦皮層則從興奮轉向抑制，而處于抑制狀態的睡眠中樞則轉為興奮狀態，并且擴散到大腦皮層以下較深的部位，表現為睡眠。睡眠時人身一切器官處于低能代謝狀態，并吸收各種營養以補充白天的消耗和不足。可見，睡眠既是避免大腦過度疲勞導致衰竭的一種保護反應，又是一個補充營養的好機會。