La fisiología del ciclo sueño-vigilia implica un correcto funcionamiento de una intricada red de estructuras cerebrales y neurotransmisores que deben activarse y desactivarse en perfecta coordinación.
Las áreas promotoras principales del estado de vigilia se localizan en el sistema activador reticular ascendente (ARAS), los núcleos basales y las neuronas secretoras de hipocretina del tálamo. Por otro lado, el sueño se divide en dos grandes fases (NREM y REM). La primera de ellas se mantiene un tono muscular de reposo mientras que, en la segunda, existe una completa atonía muscular excepto en los músculos extraoculares y aquellos encargados de la respiración. El sueño NREM está mayoritariamente controlada por el área preóptica del hipotálamo y los núcleos basales, mientras que de la fase REM se encargan núcleos del puente y la médula oblongada.
Cualquier alteración de este complejo funcionamiento, nos puede llevar a la aparición de desórdenes del sueño. El más comúnmente descrito en veterinaria es la narcolepsia/cataplexia, donde existe una entrada abrupta en fase REM desde un estado de vigilia que no se precede de un sueño NREM por una disfunción del sistema hipocretinérgico.
No obstante, también se han descrito otros desórdenes del sueño en animales como sería la apnea del sueño principalmente en animales braquicefálicos debido a una obstrucción funcional de las vías altas, trastornos de conducta del sueño REM por desinhibición excesiva de las motoneuronas inferiores durante los sueños, o desórdenes del ciclo sueño-vigilia en animales geriátricos con disfunción cognitiva.
