В процессе эволюции живые организмы, обитающие на нашей планете, приспособились к изменениям, происходящим в окружающей среде при вращении Земли вокруг собственной оси. Такими приспособлениями являются циркадные ритмы.
В течение суток во внешней среде меняется множество условий: освещенность, температура и проч.
Всвязи с этим меняются и физиологические показатели живых организмов: температура тела, частота сердечных сокращений, уровень гормонов, артериальное давление. Всвязи с этими изменениями непостоянна и активность жизнедеятельности.
Смена активности жизнедеятельности получила название цикла «бодрствование — сон».
Сон в привычном понимании характерен для теплокровных животных, к числу которых относится и человек.
Выделяют две фазы сна:
•медленный сон
•быстрый сон
Если в течение сна человека снимать показатели электроэнцефалограммы (ЭЭГ — графическое отображение активности мозга), то ее показатели будут неодинаковы в зависимости от фазы.
Однако примерно каждые полтора часа показатели ЭЭГ меняются, становясь похожими на таковые у бодрствующего человека — это быстрый сон.
Различить эти фазы можно не только по показателям электроэнцефалограммы, но и по внешним признакам; во время быстрого сна учащается дыхание, увеличивается частота сердечных сокращений, растёт артериальное давление, наблюдается движение глаз.
Именно в фазу быстрого сна человек видит сны, в этот период происходит обработка информации, поступившей в течение дня, и формирование долговременной памяти.
Медленный сон, напротив, характеризуется снижением частоты дыхательных движений, сердечных сокращений, артериального давления, температуры тела; уменьшается активность всех систем, организм восстанавливает свои ресурсы.
Существует несколько предположений касательно природы сна. И.П.Павлов считал, что данное состояние вызывается торможением коры больших полушарий, В.Гесс полагал, что центр сна находится в гипоталамусе; существуют и множество других взглядов на этот вопрос.
В среднем потребность взрослого человека во сне составляет 7-8 часов, однако у разных людей она варьируется в зависимости от рода деятельности и индивидуальных особенностей.
При недостатке сна могут возникать различные нарушения в работе нервной системы: снижение концентрации, ухудшение памяти и мышления.
Во время бодрствования активизируются ресурсы, накопленные за ночь.
К наиболее ярким примерам можно отнести спячки, миграции.
Сезонное влияние на организмы оказывает множество факторов, однако смена времени года всегда сопровождается изменением длины светового дня, что и является внешним сигналом для адаптации.
Как известно, для смены сезона характерны изменения температуры, количества пищи и иных ресурсов, однако ничто из этого не запускает спячки, миграции или сезонную линьку. Единственный фактор, который инициирует сезонную смену биологических ритмов — изменение длины светового дня. Фотопериодизм позволяет животным адаптироваться под новые условия, связанные с текущем временем года. Сезонный диморфизм зайца, гибернация (зимняя спячка) медведя, перелёт птиц — все эти процессы запускаются именно изменением длины светового дня.