Ngoài giấc mơ, còn có hàng loạt các sự kiện khác âm thầm diễn ra trong khi ngủ.
Giấc ngủ là một trạng thái đồng bộ cao, tăng cường sự tăng trưởng và trẻ hóa của hệ thống miễn dịch, thần kinh, xương và hệ thống cơ bắp. Ngủ diễn ra ở tất cả các loài động vật có vú, tất cả các loài chim, và nhiều loài bò sát, động vật lưỡng cư, cá. Ở con người và động vật có vú khác, và phần lớn các loại động vật khác đã được nghiên cứu như cá, chim, kiến, ruồi dấm..., giấc ngủ thường xuyên và chất lượng rất cần thiết cho sự sống.
Huyết áp và thân nhiệt giảm:
Không kể những giấc mơ, khi ngủ cơ thể xuất hiện tình trạng tụt huyết áp và nhiệt độ. Cơ chế này bắt đầu xuất hiện trước khoảng nửa giờ khi cơn ngủ ập tới. Mục đích là để làm chậm sự trao đổi chất đến mức hàng giờ mà không bị đói. Kết quả, nhịp tim và huyết áp cũng giảm theo. Tuy cơ chế trên diễn ra không trầm trọng nhưng nói chung, nhiệt độ cơ thể khi ngủ giảm khoảng 1,10C xuống còn 35,60C. Khi thân nhiệt giảm, cơ thể cần ít năng lượng hơn, không bị “lạnh đông” gây nguy hiểm đến tính mạng khi ngủ. Khi tỉnh dậy, huyết áp và nhịp tim nhanh chóng tăng trở lại để đáp ứng nhu cầu về năng lượng. Nhưng trong một thời gian ngắn, cơ thể có sự mất cân bằng, dẫn đến sự chậm chạp và tư duy mơ màng. Chính điều này, y học khuyến cáo mọi người không nên vùng dậy đột ngột, nên từ từ, sau đó mới đứng dậy đi ra ngoài, nhất là ở nhóm người cao niên.
Khi ngủ nghiệt độ cơ thể giảm khoảng hơn 1,10C
Phục hồi ký ức:
Cơ chế khá đặc thù khác khi ngủ là phục hồi ký ức, đây là công việc quan trọng của não bộ, bởi con người là sinh vật năng động, mọi hoạt động trong ngày sẽ tạo nên rất nhiều ký ức. Những ký ức này khi ngủ sẽ được não “biên tập” và lưu lại trong não, giống như lưu giữ số liệu trong máy tính để truy cập khi cần thiết.
Trong khi đang ngủ, não “tua lại” các sự kiện trong ngày, sắp xếp theo đúng catalo và sau đó đưa vào lưu lại trong các trung tâm nhớ dài kỳ của não. Đồng thời, não bộ cũng loại bỏ những ký ức không cần thiết, chỉ giữ lại những điều quan trọng và hữu ích cho các hoạt động bình thường. Về cơ bản, khả năng nhớ dài kỳ là vô song, nói cách khác, các thông tin này sẽ được lưu và dùng cho suốt cuộc đời nên khi về già người ta vẫn nhớ như in những kỷ niệm buồn vui của tuổi học trò. Hầu hết, mọi người có thể nhớ những kỷ niệm từ thời thơ ấu một cách sống động, song thực tế, cũng có người khả năng gợi lại ký ức khó khăn, phụ thuộc chủ yếu vào sức khỏe và các yếu tố khác của từng cá thể.
Vấn đề ưu tiên của bộ nhớ là rất cần thiết cho việc học hành cũng như phát triển các kỹ năng của từng người, như giải quyết vấn đề hay làm chủ một môn thể thao hay làm chủ phương tiện khi tham gia giao thông. Hầu hết, sự hợp nhất bộ nhớ thường xảy ra trong giai đoạn sâu nhất của giấc ngủ, giấc ngủ có sóng chậm, trong đó có ít các hoạt động khác của não. Trong quá trình chuyển đổi từ giấc ngủ sâu sang một trạng thái khác, gọi là giấc ngủ REM (rapid-eye movement), não sẽ ổn định lại những ký ức quan trọng để con người có thể truy cập nhanh sau này.
Hiện tượng lạ:
Hiện tượng lạ xuất hiện khi ngủ đến nay khoa học vẫn chưa có câu trả lời thỏa đáng, đó là co giật hay rùng mình (Body Spasms hay hypnic jerk). Khi cơ thể ngủ say thì đột nhiên giật mạnh, kèm theo cảm giác mơ màng, hụt chân. Bí ẩn của hiện tượng này có nhiều cách lý giải, có quan điểm cho rằng là do não bộ không nhận được tín hiệu, cơ thể đang đi vào trạng thái ngủ mà cứ tưởng rằng đang bị rơi tự do. Đặc biệt, có một khu vực màu xám trong não liên quan đến các hoạt động nói trên. Để phản ứng, não bộ phát tín hiệu rùng mình giúp người trong cuộc lấy lại cân bằng, vì vậy cơ thể xuất hiện tình trạng giật mạnh, đôi khi kèm theo thức giấc. Hiện tượng trên chủ yếu xuất hiện khi cơ thể bị mất sức hoặc chịu áp lực cao. Cũng có ý kiến cho rằng, các chi của cơ thể chịu sự điều khiển của não, khi cơ thể đi vào trạng thái ngủ, não bộ sẽ khống chế hoạt động của tứ chi, đưa các cơ vào trạng thái ngủ nghỉ. Nhất là khi các dây thần kinh trong cơ vẫn vận động nhưng phát tín hiệu nhầm tạo ra hiện tượng rùng mình. Theo các chuyên gia thần kinh, cơ chế nói trên là bình thường, vô hại, không gây ảnh hưởng đến sức khỏe.
Giảm cân:
Giảm cân khi ngủ được xem là hiện tượng độc đáo song lại ít được nhắc đến. Khi thức dậy, nhiều người cảm thấy khát, lý do cơ thể mất hơn 0,5kg nước “phóng không”, nhất là khi không khí bên trong phổi nóng lên tới 36,70C. Vì nhiệt độ phòng thấp hơn 36,70C nên không khí hít thở khi ngủ giảm đi, độ ẩm không khí và độ ẩm trong cơ thể cũng giảm theo, trọng lượng nước bị mất khoảng 0,02g cho mỗi lần hít thở, và cả đêm mất khoảng 0,5kg. Mọi người đều biết khi hít oxy vào (2 nguyên tử) và thở ra carbon dioxide (3 nguyên tử), do lượng nguyên tử đi ra lớn hơn số nguyên tử hít vào, nên trọng lượng giảm theo là điều dễ hiểu. Tương tự, điều này cũng xảy ra vào ban ngày nhưng nước và cacbon được bổ sung qua đồ ăn thức uống nên tổn thất trọng lượng là không đáng kể.