Значительные усилия ученых были потрачены на то, чтобы найти способ уничтожить ритмическую последовательность функций, но оказалось, что такая задача нереальна. Напрасно меняли температуру, освещенность, режим питания, разрушали различные участки мозга животных, лишали их зрения, замораживали и т. п. Даже извлеченные из тела органы продолжают функционировать в искусственных условиях с циркадной периодичностью. Единственное, что удается, — это изменить период, передвинуть пик активности для той или иной функции человека или животных путем изменения, например, освещенности или режима сна. Так, например, выделение гормона роста падает у человека на ночное время и соответствует моменту так называемого медленноволнового сна. Если же человек уснет днем, то и тогда происходит выделение гормона роста.
Хотя ритмы являются врожденными и в большой мере генетически обусловленными, в момент рождения циклическая активность, во всяком случае у человека, не является полностью сформированной. Циркадная организация формируется в организме после рождения преимущественно за счет перехода более высоких частот к более низким, то есть за счет превращения ритмов с часовыми периодами в циркадные — околосуточные. Как известно, ребенок имеет цикл сон — бодрствование весьма отличный от взрослого. Требуется длительное время для формирования этого цикла. И не только для него, но и для других циркадных ритмов.
Известную роль в этом процессе, может быть, играет ритмическое воспитание: регулярное кормление и прогулки, ритмические движения качания, ритмическая музыка, которые так нравятся детям. Но, вероятно, воспитание не так уж обязательно. Без всякого воздействия матери из яиц, высиженных в инкубаторе, появляются птицы и ящерицы с обычными ритмами. И даже когда несколько поколений крыс воспитывается в условиях постоянного яркого света, ритм сон — бодрствование и другие циркадные ритмы у них все равно формируются.
Циркадные ритмы описаны для очень большого числа функций, например для вкусовой и обонятельной чувствительности (обостряется в период от 17 до 19 часов, примерно ко времени обеда), для усвоения различных видов пищи (максимум для всех видов в районе утреннего завтрака), для реакции страха. У человека при возникновении этой реакции выделяется большое количество адреналина, а пик выделения адреналина в обычном суточном ритме наблюдается между четырьмя и восьмью часами утра. Поэтому так страшны на войне ночные атаки.
Чрезвычайно важным фактором является циркадность чувствительности к внешним вредоносным воздействиям. Способность противодействовать вредоносному агенту и как следствие этого способность выжить зависят от того, в какую фазу временной организации организма этот агент был предъявлен. Максимум чувствительности по отношению к одному какому-то воздействию может совпадать с высокой сопротивляемостью другому. Так, когда крысам в полночь ввели смертельную дозу токсического препарата, умерло 77 процентов животных, та же доза, но введенная в 6 часов утра, оказалась гибельной только для 6 процентов.
У людей обнаружено колебание чувствительности к введению вакцин и сывороток. Вакцинацию надо проводить утром. Реакций на прививки против энцефалита в 8—10 утра не бывает, а в 19–20 часов регистрируются те или иные неприятные ощущения. Также непостоянна чувствительность человека к кислородному голоданию. Пилоты во время тренажа в 3 ночи легче переносят пониженное содержание кислорода в воздухе, чем в 15 часов.
Соответственным образом варьируется и чувствительность к воздействию лекарственных веществ, что начинает учитываться врачами. Делаются попытки повышения и понижения дозировок лекарств в связи с периодичностью той или иной функции организма, на которую стремятся оказать корригирующее воздействие. На основе исследования циркадных ритмов различных функций подбирают время оказания лечебных воздействий. Такой подход называется хронотерапевтическим.
При хронотерапии не меняются ни применяемые лекарственные средства, ни их дозировка. Но вместо того чтобы принимать лекарства по стандарту три раза в день, больной принимает их только в то время, когда имеются наиболее выраженные отклонения значений функций от нормы.