Был проведен эксперимент, по условиям которого добровольцы несколько недель прожили под землей, при постоянном освещении. Сначала у них нарушился режим сна и бодрствования. Спустя несколько недель их естественный циркадный ритм восстановился и примерно соответствовал суточному циклу внешнего мира.
Наши биологические часы настраиваются под воздействием солнечного света и реагируют на смену дня и ночи. Наш организм в большей степени зависит от внутреннего биологического ритма, чем от времени суток или внешних факторов.
С тех пор как был расшифрован генотип человека (в рамках проекта «Геном человека»), мы пришли к лучшему пониманию циркадного ритма и его роли в развитии наследственных заболеваний. В некоторых семьях наблюдаются наследственные заболевания, при которых ослаблена чувствительность к циркадному ритму.
Это может помочь объяснить нарушения режима сна, которые наблюдаются в таких семьях. Наши биологические часы регулируют все, что мы делаем: работу, досуг, питание, прием медикаментов. 10. Этот биологический ритм, известный как циркадный, особенно выражен у птиц.

Медицина и биология в настоящее время вплотную подошли к концепции хронопсии (от греч «chronos» – время, «opsis» - рассмотрение), т.е. к рассмотрению процессов нормы и патологии в проекции на определённые отрезки времени (в течение суток, месяцев, сезонов и т.д.).
Рассогласование биоритмов (десинхроноз) является, как показывают исследования, первым сигналом о биологическом неблагополучии, которое может рассматриваться как предпатология или патология. Это позволяет обеспечить раннюю диагностику заболеваний, более эффективное лечение и профилактику.
Важным показателем нормы и патологии функций организма является такой параметр как хронодесм (доверительный интервал) - диапазон суточных колебаний функции в норме. Это значит, что в разное время суток показатель нормы колеблется в разных пределах, и, следовательно, один и тот же показатель функции в одно время суток в норме будет иметь одну количественную характеристику, а в другое время – другую.

Существует три модели функционирования циркадианной временной организации:
1-я модель: Моноосцилляторная иерархическая. Суть её: один центральный циркадный осциллятор (пейсмекер) регулирует на ритмы внешней среды и задает по нервно-гуморальным путям регуляции ритмы другим органам и системам органов.
Центральный циркадианный осциллятор у млекопитающих – это супрахиазменные ядра гипоталамуса. У птиц такой осциллятор – эпифиз (шишковидное тело, рудимент третьего глаза).
2-ая модель: Мультиосцилляторная иерархическая (много осцилляторов).
Согласно этой модели, наряду с центральным осциллятором (в головном мозге), имеются периферические автономные осцилляторы в нервных центрах, ганглиях, железах внутренней секреции, а также в органах и клетках, управляемых сверху-вниз без обратимой связи с внешней средой.
3-я модель: Мультиосцилляторная неиерархическая. Существует несколько групп автономных осцилляторов, связанных между собой. В каждой группе имеется свой центральный водитель ритмов (пейсмекер), связанный с ритмами внешней среды и синхронизирующий колебания внутри своей подсистемы по принципу прямых и обратных связей.
Большинство ученых считает, что, несмотря на наличие автономных осцилляторов (органных), видимо, существует центральный осциллятор, которым у млекопитающих и человека являются супрахиазменные ядра гипоталамуса и эпифиз. Функция последнего во многом определяется супрахиазменными ядрами, так как через эти ядра эпифиз получает главную информацию о состоянии внешней среды.

Биологические ритмы начали формироваться одновременно с зарождением жизни на Земле. Поначалу ритмичность выражалась в автоколебаниях химических реакций. В дальнейшем по мере организации примитивных животных систем ритмы биохимических реакций синхронизировались между собой и с окружающей средой. Возникла определенная упорядоченность реакций во времени и пространстве. В процессе естественного отбора получали преимущество и дальнейшего развития только те примитивные живые системы, внутренние биохимические циклы которых имели устойчивый характер и совпадали с ритмами внешней среды (геофизическими датчиками времени: свет, температура, магнитное поле, электромагнитные излучения). Среди всей суммы внешней среды наибольшее значение для адаптации примитивных живых систем к жизни на Земле имели суточные ритмы, связанные с вращением Земли вокруг своей оси. В процессе эволюции сохранились и получили развитие только те живые системы, в которых внутренние ритмы биохимических реакций синхронизировались с ритмами внешней среды и, в первую очередь, с суточными ритмами.
Таким образом, если рассматривать природу ритма, то ритм имеет эндогенное происхождение, однако формирование этих ритмов шло под воздействием среды. В настоящее время установлено, что организм и любого другого живого существа – это система жизнедеятельности, подчиняющаяся ритму.
Наиболее важное практическое значение имеют суточные ритмы, которые интегрированы (объединены) в единую, сложную систему, называемую циркадианной временной системой. Эта система обеспечивает временное согласование функций внутри организма и временную адаптацию организма к внешней среде.

Среди многих параметров, свойственных биологическим ритмам, прежде всего, следует выделить период. Он представляет собой тот промежуток времени, через который в организме происходит воспроизведение (повторение) событий. Иными словами, ритм – это длительность одного колебательного цикла.
Биологический ритм характеризует его амплитуда, отражающая размах колебаний биологического процесса между его кратными значениями.
Очень важной характеристикой служит также и мезор – средний уровень колебательного процесса. Амплитуда по существу – это максимальное отклонение от мезора.
В биоритмах выделяют также то положение функций во времени, когда она достигает кратных значений. Время, когда функция имеет максимальное значение, называется акрофазой, а когда минимальное – батифазой. Они выражаются в часах или градусах.

Биоритмы классифицируются, прежде всего, на основании длины периода, под которым понимается длительность одного полного цикла ритмического колебания. С учётом длины периода выделяют: высокочастотные, среднечастотные и низкочастотные ритмы.
Высокочастотные ритмы это те, у которых период менее 30 минут. Такой период имеют у человека дыхание, биологическая активность головного мозга и сердца, перестальтика желудка и кишечника и др.
Среднечастотные ритмы - от 30 минут до 5 суток. Они делятся на: ультрадианные, циркадианные, инфрадианные. Ультрадианные имеют период колебаний от 30 минут до 20 часов. Циркадианные (околосуточные) – это те, у которых период составляет от 20 до 28 часов. Инфрадианные – с периодом от 28 часов до 5 суток.

Одним из фундаментальных свойств всего материального мира, как живого, так и неживого, является цикличность (периодичность) процессов и явлений. Это свойство присутствует на всех уровнях организации живой материи, начиная от клетки и кончая биосферой. Источники учения о биоритмах уходят в глубь веков, однако первые экспериментальные наблюдения по биологическим ритмам появились в 18-19 веках. Основоположником учения о биоритмах считают немецкого учёного Кристофера Гуфелянда. В 1797 году он опубликовал статью о существовании в живых организмах «внутренних часов», ход которых совпадает со временем вращения Земли вокруг своей оси, и рассогласованность таких внутренних ритмов является причиной ряда заболеваний.
На ритмичность биологических процессов позже указывали такие отечественные учёные, как И.И.Сеченов, В.М.Бехтерев и И.И.Павлов. Павлов писал: «В жизни человека нет ничего более властного, чем ритмы».