1938年芝加哥大学的一位教授和他的助手决定在肯塔基州一个阴冷潮湿的大型岩洞深处度过一段与世隔绝的日子，他们想知道在一个完全没有昼夜交替的环境中人的生活规律会发生哪些变化。他们在地下的岩洞深处生活了33天，那里的气温只有12.2℃，白天和夜晚对他们已经失去了意义，在这样的环境下，两位科学家形成了不受昼夜更迭影响的作息规律，他们醒着的时间有19小时，之后是9小时的睡眠，如此周而复始，同时他们也记录下在这种作息规律中自己的体温等生理特征的变化情况。
1962年，一位年轻的法国地理学者也开始研究在没有时间概念的情况下人的生理规律。他在阿尔卑斯山脉海拔2286米的地方找到了一个山洞，山洞垂直向下延长了27.5米，再往下的路径则变的迂回曲折，再下降122米才能到达洞底，在那里见不到一丝光亮。洞中的地面是厚实的冰组成的，气温也很低。此人在洞底独自生活了两个月。
在此期间仅通过一条通向洞口的电话线与两位守候在那里的朋友保持联系，他告诉他们自己就寑、起床和进餐的时间，在洞里形成了自己的一套生活规律，他认为该起床时就起床，想睡觉时就睡觉，他的朋友们则在地面上记录他实际的作息时间。
现在此类研究工作的条件已大为改善。试验者通常居住在一套隔离而且完全不透光的公寓里，所有的计时工具都被拿走，只剩下一个健身房、一个工作间、一间厨房、立体声音响和录像机，没有电视和收音机，因为它们会提醒试验者时间的存在，参加试验的都是些志愿者，他们可以在公寓里工作、进餐和休息，他们想干什么就干什么，想什么时间干就什么时间干，不受任何约束。偶尔他们也与外界联系，但与他们联系的人不能提时间，以免志愿者从中得到暗示，得知当时是白天还是夜晚。例如，每次一名男性技术人员走进公寓时，都要先把胡子剃光，以免志愿者从他的下巴上看出来他是不是刚睡过觉，新胡须又长了出来，从而判定当时是清晨还是夜晚。志愿者的食物也是随叫随到，没有一日三餐之分。在这种情况下，记录他们的体温、体内激素水平和其他生命体征，将这些数据输入电脑，以供分析研究。
研究人员还通过安装在公寓内的摄像机观察他们的日常起居，当他们睡觉时，记录脑电波波形。
但要完全隔绝外界的干扰并创造彻底的与世隔绝的氛围，最好还是选择洞穴做试验。1989年新的洞穴人又出现了，这次是一位女士，她在新墨西哥州一个9米深的洞穴里独自生活了131天，她实际是居住在一个专门搭建的有机玻璃微型房子里，她带了一台电脑和400本书籍用于自娱。
这项研究的目的是了解宇航员在太空中做寂寞的星际旅行时可能出现的反应。
在所有该类试验中，受试者们都割断了与外界的联系，他们感觉不到白天或黑夜，自发地形成了一套不同的生活规律。没有了外界的约束，他们体内的调节能力变得放任自流，受试者自己的“一天”通常变得长于24小时。前面讲到的那位女士，她的白天变成了23小时，随后是10小时的睡眠时间，到了试验的后期，她持续清醒的时间变得更长，在这种环境下大多数受试者的一天都在26～30小时的范围内波动。
一、打乱生理节律可导致失眠
一天24小时的生活规律被称为生理节律，这个词来源于拉丁语，意思是“一天”。生理节律与人们的日常起居息息相关，因此生理节律被打乱可成为导致失眠的主要原因。
如果你在自己认为不该睡觉的时间睡的很香，你可能就已经患了生理节律紊乱症。比方说，有的人在凌晨6∶00～下午2∶00间，或是上午7∶00～下午3∶00睡得很死，但在凌晨1∶00到次日上午7∶00间，不管他们如何努力都无法入眠。偶尔也会出现生理节律紊乱导致周期性失眠的情况。比方说，每5个星期中，你有两个星期失眠。
如果说你认为自己有可能出现生理节律紊乱，你可以对自己的睡眠情况做两个月以上的记录，验证一下自己是否有周期性失眠现象。
二、不同的人群有不同的生理周期
研究人员已经发现，睡眠时间的长短会随着年龄的增大而改变。婴儿出生时并没有所谓的生理节律，但在出生后的头几个星期里他们开始逐步地形成自己的生理节律，从6个月～14岁这个年龄段，孩子的生理节律周期非常接近24小时，许多孩子这个时期早晨醒来和晚上入睡的时间几乎每天不变。
但是，进入青春期之后，他们的生理节律开始慢下来，逐渐变得比24小时长了，这就是为什么许多处于青春期的少年到了晚上1∶00时依然睡意全无的缘故。因为此时他们体内的生物钟最多指向晚上8∶00，这个时期的大孩子早上起床上学也总是很不情愿。虽然墙上的时钟已经显示7∶00了，但他们体内的生物钟却告诉他们的身体现在还不到凌晨4∶00。大部分青少年的起居习惯在这种状态下将保持10年左右，他们生物钟的一个周期大约是26～30小时。因此，他们觉得自己早上总是睡不够，这并不是他们品行懒惰或是生活没有规律，而是由于他们的生物钟比24小时的周期慢一拍。
进入25岁以后直至30出头这个年龄段的人们，生物钟又回到大约24小时一个周期的状态，没有比他们更适合在这个星球上生活的人了，因为他们的生理周期和地球自转周期是基本吻合的。
随着年龄的增长，生理节律的周期会继续缩短，也就是说，生物钟变的更快了，但并非所有人都如此。老爷爷、老奶奶总是很早就困了，晚上7∶00～8∶00的时候他们就已经睡意朦胧，因为生物钟告诉他们的身体现在已经半夜12∶00啦，到凌晨2∶00～3∶00的时候他们就已经睡醒，因为体内快速运转的生物钟显示此时已是大清早了。
上了岁数的人生理规律的起伏也变的平缓了。年轻人白天和夜晚的体温相差大约为2℃，对于一个75岁高龄的老年人来说，昼夜体温的变化能达到0.5℃就已经很不容易了，所以年轻人清醒与睡眠状态界限分明，而老人们总爱在白天打盹，夜里睡觉时也时常醒来。其实老年人需要的睡眠时间和年轻人大致相等，只不过年轻人把睡觉集中在一个连续的时间里，而老年人则把时间分散成小块，平摊到一天的24小时里。
对所有年龄段的人们而言，调节其生理节律周期的生物钟不是一种，而是由两种生物钟共同调节生理节律的。
第一种叫神经钟，研究人员已经找到此类生物钟的确切位置，它由一组神经元组成，位于大脑皮质视神经中枢附近，光线的刺激是它的主要驱动力；另一种生物钟是由化学物质组成的水平钟，它以人体内某种化学物质水平的升降为自己的运转标准。两种生物钟调节和控制着生理活动的不同方面。体温是由神经钟负责调节的，当然环境对体温的影响也是不可忽视的。作息规律和许多其他方面的生理规律则由化学物质水平钟来调节，问题在于这两种生物钟的运转并不总是同步进行的。
对于步入成年人行列不久的年轻人而言，神经钟总是以25小时左右为一个运行周期，化学物质水平钟则以大约28小时为一个运行周期。想像一下在你的卧室里悬挂着两个时钟，一个运转1周需要25小时，另一个却慢到需要28小时，一个星期后你再看这两个钟时，你根本就搞不清现在是几点钟，如果你一定得用它们来计时的话，每天早上你必须对它们进行校准，即便是这样，到了第二天早晨两钟指示的时间也会相差几小时，所以你必须不断地校准时间。
这和体内生物钟的调节是一个道理，让它们所指的时间靠得越近越好，以确保生理活动的各个方面在同一个整体里同步运转，同时也与外界昼夜更替的周期性变化步调一致，每24小时人体就得对这两个生物钟校准一次时间，用于校准的标准信号被称为校时者。
对年轻人而言，最佳的校时者是按时睡醒，什么时候醒来并不重要，关键在于每天都要在同一时间醒来，为了达到能校准生物钟的目的，年轻人应当养成早起的习惯。
对于年纪大的人来说，最佳的校时者也是按时就寝，上了年纪的人应当在睡意来临稍后的时间再上床就寝，以防在深夜醒来。
光照和活动则是调节生物钟的双向疗法，如果你想保持清醒时却感到睡意来临，就可以到户外去做个日光浴，同时活动一下身体，这样就能给自己一个有力的刺激，从而调整生物钟。为了得到足够的光照，你也可以让自己暴露在室外的强光下。
三、生理节律是如何被打乱的
虽然生理节律的调节靠的是体内的生物钟，但生活方式的改变也能打乱它的正常运行。如果不在晚上入睡前或清晨起床时给身体一个有效的刺激，而是随心所欲，起居无常，结果不仅会导致体内两种生物钟运行不协调，而且会使我们的睡眠变得像婴儿一样没有规律，每次睡的时间可能只有1.5～3小时，这时你的生理节律就被打乱了。
通常情况下，睡眠失调总是由几个晚上的失眠开始，由于头一天没有睡好，第二天你就会睡到很晚才起床，由于这一次睡的时间太长了，晚上你又变的难以入眠，接下来又重复上述的情况，如此恶性循环下去，你所习惯的入睡时间便被推迟到很晚，像以前那样早早入睡几乎变得不可能了。
你也可能会出现这样的情况，由于头天晚上失眠，你便在第二天白天小睡一会儿，可是这样一来，晚上你又睡不着了。如此周而复始，正常的睡眠习惯便逐渐被打乱了，情况可能会严重到你不得不一天24小时都躺在床上，甚至情况会变得更糟，你的睡眠会变得更加零碎而且持续时间更短。
为了有效避免这种情况的出现，切记每天早上要定时起床。
有一位25岁的技工，在一次事故中不幸被火车撞伤，3个月后伤愈出院，看起来他已经康复了，只有轻微的语言和记忆障碍。医生建议他在完全康复之前多休息，暂时不要上班。
在出院后的两年里，他都居住在自己的小公寓中，看看书报，看看电视，除此之外几乎没有别的事情可做，肚子饿了他就到邻近的一家全天开放的食品店买点吃的。在他的生活起居中几乎不存在时间概念了。这样的生活过了两个月，他的睡眠状况开始变坏，他一直感到疲乏，不得不把一天中的大部分时光消耗在床上。他整天疲倦不堪，但又难以入睡，体质也因此变的非常虚弱。
两年过去了，他无法恢复正常的生活，于是他再度就诊。医生们对他进行了全天候的观察，发现他的睡眠极无规律，一天之中他要入睡数次，每次睡眠时间很少超过30分钟，清醒的时间每次在1小时以内。从他的体温变化中几乎找不出什么生理节律，体温变化的曲线极为平缓，没有大幅度的升降。
医生建议他重建有规律的起居习惯，但他无法照办，因为他总感到疲惫不堪。最后他不得不花钱请了一位朋友帮助他白天保持清醒，陪他适度地活动，逐步把睡眠集中在晚上。这个过程经历了很长一段时间，刚开始只能保证从上午9∶00～下午2∶00起床活动，以后每过一周，他的活动时间增加1个小时。同时，医生指导他逐步地加大中午的活动量，每天有规律地按时就餐，以此来强化治疗的效果。
经过6个月的努力，他终于重建起正常的作息规律，自我感觉也好多了。
