Во-первых, давайте рассмотрим некоторые основы физиологии сна. Вопреки тому, во что верят многие, мы не все обладаем одним и тем же циркадным ритмом и обладаем внутренними часами, независимыми от солнечного цикла.
Это было продемонстрировано в эксперименте, проведенном профессором Натаниэлем Клейтманом и его научным сотрудником Брюсом Ричардсоном из Чикагского университета в 1938 году. Группа людей, нагруженная достаточным количеством пищи и воды, чтобы продержаться 32 дня, а также множеством измерительных приборов для оценки температуры их тела и ритмов бодрствования и сна, исследовательская группа отправилась глубоко в пещеру мамонта в Кентукки, где нет обнаруживаемого солнечного света.
Оторванные от суточного цикла света и темноты, они обнаружили, что их биологические ритмы сна и бодрствования, вместе с температурой тела, не были неустойчивыми, но демонстрировали предсказуемый и повторяющийся паттерн примерно пятнадцати часов бодрствования наряду с приступами около девяти часов сна. Кроме того, эти повторяющиеся циклы были не совсем 24 - часовыми. У двадцатилетнего Ричардсона цикл сна и бодрствования составлял от двадцати шести до двадцати восьми часов, тогда как у сорокалетнего Клейтмана он был ближе к 24 часам, но все же больше.
Открытие, что наши врожденные биологические часы не являются точно 24 часами, является тем, что привело к номенклатуре циркадного ритма. То есть примерно один день в длину, но не точно один день.
Теперь мы знаем, что в среднем у взрослых людей эндогенные циркадные часы длятся около 24 часов 15 минут, что на 900 секунд больше, чем 24-часовой оборот земли. И хотя ряд повторяющихся сигналов, таких как потребление пищи, физические упражнения и колебания температуры, может помочь сбросить наши внутренние часы до 24 часов точно, дневной свет является предпочтительным сигналом для этого. В центре нашего мозга находится супрахиазматическое ядро, расположенное там, где пересекаются зрительные нервы, идущие от глазных яблок. Эта очень маленькая масса, состоящая примерно из 20 000 клеток мозга, использует солнечный свет в качестве центрального проводника наших биологических процессов.