De functie van slaap is vergelijkbaar met die van winterslaap; een speciale aanpassing van de soort aan de omstandigheden. Slaap dient er voor om onze energie te bewaren en niet te verspillen op een tijd dat we niet efficient kunnen zijn (nacht).

Zoogdieren verlengen hun slaaptijd of verlagen hun lichaamstemperatuur wanneer er voedseltekort heerst.

De evolutietheorie ontkent niet dat we slaap nodig hebben. Hij beweert slechts dat de evolutie deze behoefte bij ons heeft ingebouwd om er voor te zorgen dat we energie kunnen bewaren voor momenten dat we die het meest nodig hebben.

De verschillende slaapbehoefte per soort wordt bepaald door b.v.:

- Hoeveel tijd hebben we nodig om voldoende voedsel te zoeken.

- Hoe veilig zijn we wanneer we slapen.

- En andere aspecten van de manier van leven.

Sommige zoogdieren (katten, vleermuizen) eten voedzame maaltijden en hoeven weinig te vrezen in hun slaap. Daarom slapen ze relatief lang. (vleermuis slaapt 19,9 uur)

Dieren die kort en licht slapen zijn b.v herbivoren (planteneters) die veel moeten grazen om voldoende voedingsstoffen binnen te krijgen en alert moeten zijn wegens gevaar voor vijanden. (paard slaapt maar 2,9 uur)

De beide theorieën sluiten elkaar niet uit.

Functie van slaap is het weer op peil brengen van het lichaam en de hersenen na de inspanningen van de dag.

Mensen die gedurende een week niet sliepen kregen last van duizeligheid, concentratiestoornissen, trillende handen, geïrriteerdheid en hallucinaties.

Proefdieren kregen een verhoogde lichaamstemperatuur, snelheid en eetlust, alsof het lichaam harder ging werken. Bij proefdieren die nog langer wakker werden gehouden begonnen het immunsysteem en de schildklier te falen. In sommige hersengedeeltes nam de activiteit af.

Het is bekend, dat men meer slaapt wanneer men ziek is. Gedurende de slaap haalt het lichaam energie weg bij andere activiteiten om het te besteden aan versterking van het immuunsysteem.

De mate waarin we slapen hangt niet direct af van de mate van inspanning van de afgelopen dag. Hoeveel slaap we nodig hebben verschilt per persoon.

Dit wordt geproduceerd door de pijnappelklier. Melatonine zorgt voor slaap. Bij mensen begint de afscheiding van melatonine tussen 20.00 en 22.00 uur, ongeveer 3 uur voordat we willen gaan slapen.

Melatonine geeft ook feedback voor het op tijd zetten van de biologische klok door zijn effecten op de SCN.

Een matige hoeveelheid melatonine in de middag zet de klok 1 fase vooruit; men wordt eerder slaperig en ontwaakt ook vroeger.

Melatonine gegeven in de morgen zet de klok een fase achteruit. Blootstelling aan fel licht heeft een tegenovergesteld effect.

Dit is een gedeelte van de hypothalamus. Het ligt net boven het optisch chiasme. De optische zenuw heeft enkele axonen die direct van de retina naar de SCN lopen. Wanneer de SCN is vernietigd of wanneer het zijn input vanuit de optische zenuw verliest, kan licht niet langer de biologische klok op tijd zetten.

We weten niet precies welke visuele receptoren signalen naar de SCN sturen, maar het zijn geen gewone staafjes en kegeltjes.

Hoewel een mol minder dan 1,000 optische zenuwaxonen heeft en lichtsignalen de cerebrale cortex niet bereiken, zenden de paar visuele receptoren toch genoeg informatie naar de SCN om als Zeitgeber dienst te doen.

De SCN brengt uit zichzelf de ritmes voort. Wanneer SCN-neuronen afgesneden worden van de rest van de hersenen produceren ze toch nog een patroon van impulsen dat het circadiaanse ritme volgt.

De SCN is de dominante kracht voor het controleren van het circadiaanse ritme. Wanneer dit vernietigd wordt, wordt het patroon minder consistent en reageert niet meer op prikkels vanuit de omgeving.

Hoe werkt SCN biochemisch gezien: Met een negatieve feed-backcirkel: SCN produceert proteïne (verantwoordelijk voor waken/slapen). Gedurende een aantal uren tot een bepaald peil waarop verdere productie geïnhibeerd wordt. Wanneer een benedengrens bereikt wordt begint de productie opnieuw. Dit proces speelt zich af over ± 24 uur.