Як ми вже бачили, для природного сну тварин і людей характерна періодичність, хоча тривалість цих періодів може бути дуже різною. Чим же зумовлена ця періодичність? Щодо сезонної сплячки тварин ми вже зробили висновок, що її періоди обумовлені несприятливими сезонними умовами. Ну а сон людини? Чому у всьому світі більшість людей сплять вночі і сплять вдень? Можна переробити цей ритм і наскільки він міцний? Тільки день і ніч (тобто світло і темрява) визначають ритм сну і як йде справа, наприклад, в умовах полярної ночі?
Усі ці питання є дуже великий інтерес. Особливо в наш час, коли вирушають у далекі та тривалі рейси космічні кораблі, підводні атомні човни. Для відповіді нам слід згадати далеке минуле, в ті дні, коли печерні люди з настанням темряви ховалися глибше від випадкових зустрічей з небезпечними ворогами, здатними бачити вночі, що могло визначити заздалегідь результат нерівної боротьби. Лише з настанням світанку людина знову знаходив свої переваги над світом тварин, створюючи примітивні знаряддя праці та інші форми впливу на природу.
Таким чином, світло і пітьма, іншими словами - зміна дня і ночі, є одним з основних біологічних ритмів, які формують поведінку людини і тварин.
Але це не єдиний ритм. У природі існують різноманітні за тривалістю «біологічний годинник», відлічує ті чи інші цикли часу і пов'язані з ними явища. У нашому організмі багато процесів протікають циклічно відповідно до ритму сну і неспання. Цикли біологічних ритмів бувають короткі і довгі річні (цикли розмноження у багатьох тварин і рослин), місячні (наприклад, морські організми в повню піднімаються з глибин до поверхні моря), добові, настільки характерні для діяльності людей, і ін.
Вченими помічено, що більшість з цих циклів збігаються з ритмами неживої природи, зумовленими обертанням Землі та її рухом навколо Сонця. Чергування світла і темряви (дня і ночі) передусім пов'язано з цими явищами, а з ними - чергування сну і неспання у людей. З цими станами тісно пов'язані всі інші процеси в організмі: рухова активність, прийом їжі і пов'язані з ним виділення травних соків, видільні процеси і т. д. Приурочивание їх до певного часу відбувається в ранньому дитинстві під впливом певного режиму життя в родині, в дитячому колективі. Ось чому порушення ритму сну і неспання у дорослому стані переноситься важко. Особливо добре це відчули ті, кому доводилося переїжджати або перелітати в міста, розділені великими відстанями у східно-західному напрямку.
Незважаючи на неприємне стан при зміні ритму сну і неспання, деякі люди, робота яких пов'язана з нічним часом, змушені «міняти» день на ніч, тобто спати вдень і спати вночі. З часом вони звикають до зміненого ритму, однак в силу навколишнього обстановки або в силу своєї біологічної природи все ж таки люди прагнуть приурочити свій сон ближче до ночі, а неспання - до денних годин.
У зв'язку з підготовкою до космічних польотів, в яких може загубитися почуття добового ритму, в ряді країн проводилися спостереження за почуттям часу у людей, що перебували в замкненому, її пропускає природного світла приміщенні. Ці спостереження показали, що у них тривалість циклів сну і неспання з плином часу дещо порушувалася, але основний ритм зберігався. То ж відчувають на собі новачки, які потрапили в умови полярної ночі. Однак у всіх цих спостереженнях велике значення мала виробнича діяльність людей, виконання певного завдання.
Теоретично можна допустити, що доба можуть бути розбиті на більш короткі проміжки (наприклад, на чотири періоди) з чергуванням більш коротких циклів сну і неспання. На думку деяких вчених, семи - восьмичасовая тривалість вона не зумовлена будь-якої спеціальної потребою функцій організму. Тим не менш в силу певного укладу життя людського суспільства в цілому, мабуть, ламання звичного способу життя навряд чи доцільна.