피곤한 상황에서 잠이 잘 안오는 이유가 무엇인가요?

보통 신체적으로 또는 정신적으로 피곤하면 오히려 평소 자는 시간보다 일찍 잠들고 오래 자기도 하잖아요? 그런데 피곤한 상황에서 오히려 잠이 잘 안 오는 상황도 있더라구요(평소 과중한 업무를 하는 직군에 종사하는 사람들도 그런 호소를 하기도 하더라구요). 생물학적으로 몸이 피곤한 상황에서도 잠이 들기 힘든 이유는 무엇인지 과학적 이유가 궁금합니다.