У большинства людей ритмичная смена бодрствования на сон ассоциируются со сменой дня на ночь. Однако ночь не дарует нам сон, а формирует условия для снижения активности физического организма человека.

Биологические ритмы, зависимые от внешней освещенности, называются циркадными (от лат. circa — около, кругом и лат. dies — день). У человека период циркадного ритма близок к 24 часам. Однако, если провести эксперимент и изолировать человека от внешнего света, его циркадный ритм со временем перестроится на 36 часов.

В центре головы располагается гипоталамус – небольшая область в промежуточном мозге, отвечающая за постоянство внутренней среды организма в зависимости от внешних условий. Гипоталамус способен регулировать температуру тела, кислотно-щелочной и энергетический баланс, чувства голода, жажды и многое другое. На его работу оказывают влияние свет, вкус, окружающая температура.

Информацию об освещенности гипоталамус получает посредством передачи сигнала от сетчатки глаза через зрительные нервы. Гипоталамус можно представить себе, как многоядерный процессор, число ядер которого доходит до 30. Ядро, отвечающее за реакцию на освещённость, называется супрахиазмальным. Оно не только реагирует на свет, но и способно поддерживать «тактовую частоту» циркадного ритма независимо от внешней освещенности.

Когда свет перестает раздражать сетчатку глаза, гипоталамус посылает сигнал в другую железу, расположенную рядом – в эпифиз (шишковидное тело). Здесь вырабатывается специальный гормон – мелатонин – главный регулятор суточных ритмов организма. В его задачи входит торможение нервной системы, что позволяет организму физиологически подготовить себя ко сну.

В функции описанного механизма входит подстройка под внешние условия среды обитания. Но даже в случае полной внешней изоляции человека секреция мелатонина продолжается, напоминая вид волны, свободно движущейся по поверхности круга. 

Забавный факт. Мы начинаем испытывать желание поспать не от того, что на улице темно, а только лишь от того, что в нашем организме выделился мелатонин. Если выработка этого гормона нарушается – ночью вы не будете испытывать сонливости.