علاوه بر عواقب منفی محرومیت از خواب، نشان داده شده است که خواب و سیستم شبانه روزی در هم پیچیده، اثرات تنظیم کننده قوی بر عملکردهای ایمنی دارند که بر ایمنی ذاتی و انطباقی تأثیر می گذارد. اول، در اوایل مرحله ی خواب موج آهسته، کاهش ناگهانی سطح خون کورتیزول، اپینفرین و نورپینفرین باعث افزایش سطح خون هورمون های لپتین، هورمون رشد هیپوفیز و پرولاکتین می شود. این سیگنال ها از طریق تولید سیتوکین های پروالتهابی interleukin-1، interleukin-12، TNF-alpha و IFN-gamma، یک حالت پروالتهابی را ایجاد می کنند. این سیتوکین ها سپس عملکردهای ایمنی مانند فعال سازی سلول های ایمنی، تکثیر و تمایز را تحریک می کنند. در این زمان است که سلول های ایمنی غیر متمایز یا کمتر متمایز مانند سلول های حافظه ی نازک و مرکزی، به طور کلی به اوج می رسند. علاوه بر این، در طول این مرحله، انتقال سلول های ایمنی به سمت واکنش های تکثیر و انطباقی سلول های ایمنی، به طور کلی از طریق توازن بین سلول های ایمنی و سلول های پروالتهابی در طول زمان ایجاد می شود. علاوه بر این، در طول مرحله ی رشد، این واکنش به سرعت به سمت هورمون های ایمنی افزایش می یابد.
کورتیزول، اِپینفرین و نور اِپینفرین