Все або майже всі види діяльності людини пов'язані з часом доби, циклом неспання - сон. Температура тіла протягом доби змінюється на 0,6-1,0 ° С (див. Розділ 11) і не залежить від того, спить або не спить людина. Температура тіла залежить від активності людини і впливає на тривалість сну. У спостереженнях в умовах тривалої ізоляції людини (проживання в печері) зі свободнотекущий ритмами відзначено, що якщо засинання збігається з мінімальною температурою тіла, то сон триває 8 ч; якщо людина засипав при відносно високій температурі тіла, то тривалість сну могла досягати 14 ч. У нормальних умовах люди з нормальним 24-годинним циклом неспання - сон зазвичай засипають з пониженням і прокидаються з підйомом температури тіла, не помічаючи цього. Добовий ритм температури тіла є дуже міцним стереотипом, закріпленим в еволюційному розвитку зміною дня і ночі, з характерними для них різної освітленістю, температурою навколишнього середовища, рухом повітря, геомагнітних впливом і нарешті різної активністю людини, який з часу існування виду Homo sapiens мав високу активність в денний час доби. Цим можна пояснити те, що з часом доби пов'язана інтенсивність основного обміну - він вище днем, ніж вночі.
Від часу доби залежать інтенсивність мочеобразования і концентрація в крові регулюють цей процес гормонів. У здорової людини на денний час доводиться акрофаза екскреції води, електролітів, продуктів азотистого обміну; на нічний час - екскреція аміаку і Н +. Клубочкова фільтрація днем вище, ніж вночі, канальцевая реабсорбція води вище вночі, ніж вдень. Акрофази екскреції різних компонентів сечі несинхронно.
Не менш виражена ціркадіанний ритмічність діяльності серцево-судинної системи. У нічний час знижуються частота серцевого ритму, артеріальний і венозний тиск.
У діяльності органів дихання також виражені ціркадіанние зміни частоти і глибини дихання, легеневої вентиляції, обсягів і ємностей легких з акрофазою в денний час. При цьому акрофази опору повітряному потоку в бронхах вранці і ввечері, а розтяжності легких спостерігають в 9 і 13 ч.
Характерні зміни зазнає система крові: кровотворення в червоному кістковому мозку найбільш інтенсивно вранці, селезінка та лімфатичні вузли найбільш активні в 17- 20 год. Максимальна концентрація гемоглобіну в крові спостерігається з 11 до 13 год, мінімальная- в нічний час. Ціркадіанность характерна для числа еритроцитів і лейкоцитів в крові.
Моторна і секреторна діяльність травного тракту натщесерце і після стимулювання прийомом їжі істотно нижче в нічний, ніж в денний, час. Є ціркадіанний ритмічність резорбтивной активності травного тракту, травних і не травних функцій печінки.
Істотними є ціркадіанние коливання концентрації гормонів в крові. Акрофаза для кортизолу і пролактину доводиться на 6 ч ранку. У цей час відзначається мінімальна концентрація тиреотропного гормону. Акрофаза для інсуліну відзначається близько полудня, для реніну і самототропного гормону - в нічні години, тестостерону - в нічні та ранкові години. Важливо, що ціркадіанность характерна не тільки для секреції гормонів, а й реактивності до них різних клітин і тканин.
Наявність циркадианной функціональної активності різних фізіологічних систем і органів розглядається як один з діагностичних критеріїв стану здоров'я, а порушення циркадианной ритмічності в формі її відсутності або спотворення - як показник передпатології і патології. Наприклад, у хворих на гіпертонічну хворобу акрофази хвилинного і систолічного об'ємів серця і артеріального тиску пересунуті з денного часу на нічний; виражена інверсія ритму рівня кетостероидов, збудливості зорових центрів і ряду інших функціональних показників. У хворих на виразкову хворобу вночі не знижуються артеріальний кров'яний тиск, рівень моторики і секреції шлунка. Описано порушення ритмічності екскреції з сечею ряду гормонів і електролітів при цукровому діабеті.
Розумовий і фізичний стомлення істотно змінює ритмічність фізіологічних процесів. Це явище десинхроноза розглядається як обов'язковий компонент стресу.
Існує точка зору про Біорітмологіческій умовний розподіл доби на три періоди: перший - з 5 до 13 год, коли переважає вплив симпатичної частини автономної (вегетативної) нервової системи, посилюється обмін речовин, підвищується працездатність людини; другий період - з 13 до 21 год, коли активність симпатичної частини знижується, поступово зменшується обмін речовин; третій період - нічний, коли підвищений тонус парасимпатичної частини автономної нервової системи і значно знижений обмін речовин.
Цей поділ умовно з багатьох причин, зокрема тому, що вираженість рітмологіческіх проявів залежить від індивідуальних, в тому числі типологічних, особливостей людини, виробленого стереотипу часу сну і неспання і ін. Фахівці, які займаються фізіологією праці, вважають, що максимальна працездатність (і відповідно активність) існує в два тимчасових періоди: з 10 до 12 і з 16 до 18 год, в 14 ч відзначений спад працездатності, є він і в вечірній час. Однак у великої групи людей (50%) підвищена працездатність у ранковий час ( «жайворонки») або у вечірній і нічний час ( «сови»). Вважається, що «жайворонків» більше в середовищі робітників і службовців, а «сов» - серед представників творчих професій. Втім, є думка, що «жайворонки» і «сови» формуються в результаті багаторічного, переважно ранкового або вечірнього, чування. У всякому разі ці особливості слід враховувати при індивідуалізації режиму праці, відпочинку, прийому їжі, що може підвищити функціональну результативність.
Цікавим є питання про те, як змінюються ціркадіанние ритми людини в умовах добровільної ізоляції від зовнішнього світу. Були проведені спостереження за людьми, які тривалий час (до півроку і більше) знаходяться в печері і організують свою активність і сон незалежно від дня і ночі на поверхні Землі. У таких добровольців в перші дні і тижні оцінка тривалості доби могла зменшуватися (рідко) і подовжуватися (часто). При подальшій ізоляції «добу» випробуваного стабільно подовжувалися, наближаючись до 24,8-годинним «місячним діб». В результаті цього французький спелеолог Мішель Сіффр останній 179-й день свого перебування в печері оцінив як 151-а доба, вважаючи кожні «добу» за цикл неспання - сон.
Через деякий час ці ритми узгоджуються, але для різних напрямків переміщення людини і різних функцій цей час буде неоднаковим. При перельотах в західному напрямку біологічний годинник відстають по відношенню до 24-годинному сонячного циклу, і для пристосування до розпорядку дня в новому місці повинна відбутися фазова затримка біологічного годинника. При перельоті в східному напрямку відбувається їх прискорення. Організму легше здійснити фазову затримку, ніж прискорення, тому після перельотів в західному напрямку ритми синхронізуються швидше, ніж при перельоті в зворотному напрямку. Люди мають суттєві індивідуальні відмінності в швидкості синхронізації ритмів при переміщеннях. Швидкість синхронізації прямо залежить від того, як скоро прилетів на нове місце людина включиться в активну діяльність і сон за місцевим часом, наскільки він в цьому зацікавлений.
Якщо поїздка триває недовго і належить швидке повернення, то не варто перебудовувати на місцевий час свій біологічний годинник, так як належить їх швидка поворотна «перенастроювання». Це ненешкідливо для організму людини, якщо такі «перенастроювання» часті, наприклад у пілотів далеких авіаліній. Вони вважають за краще швидке повернення і на новому місці нетривалого перебування біологічний годинник «не перекладають на місцевий час».
Дослідження зв'язку ендогенних біоритмів з екзогенними датчиками ритмів в ізолюючих людини від зовнішнього середовища камерах показали можливість «вкоротити» добу до 18 год, поступово змінюючи тривалість фаз сну і неспання. Спроба «стиснути» добу до 16 год виявилася безуспішною, і у випробовуваних виявлялися різні, в основному психічні, розлади.
«Подовження» доби в умовах камери випробуваними переносилося кілька легше і функціональні розлади у них відзначалися при нав'язуванні «доби» тривалістю 40 год і більше.
Істотна залежність функціонального стану людини від часу доби дає пояснення багатьох явищ, в тому числі переважної приуроченности нападів астми і стенокардії, смерті до нічного часу.
Показані ціркадіанние зміни реактивності організму людини, його органів і систем по відношенню до токсинів і ряду фармакологічних речовин. Описано хронофармакологіческіе ефекти гістаміну, ацетилхоліну, простагландинів, етанолу, інсуліну, АКТГ і ряду інших ендогенних і екзогенних речовин. Це явище знайшло застосування в практичній медицині при використанні різних доз препаратів в денний і нічний час. Наприклад, для більшості гіпотензивних засобів найбільш ефективний прийом в 15-17 год, коли починається ціркадіанний підйом АТ у хворих на гіпертонічну хворобу (максимум АТ відзначається в 18-20 год). Максимум реакції на введення гістаміну відзначається від 21 год 45 хв до 00 год 50 хв з акрофазою в 23 год 30 хв, тому антігістмінние препарати рекомендується вводити в 19-20 ч. Знайшли пояснення відмінності результатів хірургічних операцій, виконаних в різний час доби. Такі приклади численні і розглядаються у відповідних розділах медицини з урахуванням все швидко оновлюваний клінічних і експериментальних даних ритмо- (хроно-) патології.