孤坐燈下埋頭苦讀以準備明天的開會報告，愈入深夜，呵欠愈多；
曙光乍現，頓使疲睏的精神振奮
遠古時代的人們即已瞭解許多的動植物呈現週期性的行為變化，而且也發現這樣的週期性變化和太陽光照或月亮圓缺或潮汐漲落或季節更迭的節奏吻合。但是直至近兩百年前開始，實驗室的研究結果才揭露生物體行為的週期變化基礎是內建的。西元1729年法國研究者Jean Jacques d’Ortous de Mairan發表其觀察含羞草葉子晝開夜閤行為的研究結果，認為此行為在黑暗、無太陽光照的環境下仍存在。自此引導研究者去探究控制生物體行為週期變化的內建機轉。
日夜節奏(circadian rhythm)是指週期大約為一天的節奏。日夜節奏是生物體自己產生的，不是依賴外界刺激所形成的；例如人們周而復始固定於晚上睡覺，白天清醒即屬於日夜節奏。短日節奏(ultradian rhythm)則指短於24小時週期變化的節奏；例如在夜晚睡眠以90至110分鐘為週期呈現的「速眼動─非速眼動」睡眠週期即屬之。短日節奏也是內建的。
我們是如何得知生物體的日夜節奏是自行產生的？應用剝奪外界時間線索來觀察個體週期行為改變的方法，可以初步證明此問題。德國研究者Aschoff和Wever安排受試者住在一與外界時間線索完全隔離的碉堡內，發現受試者的睡覺時間仍以近24小時的週期呈現；只是其週期不是正好24小時，而是稍長數十分鐘至數小時。這種缺乏外界時間線索校準而自行依內建週期運轉的現象稱為「自由運轉(free-running)」。Czeisler等人最近的實驗研究卻發現人類的內在日夜節奏週期為24.18小時，且維持如此精準的週期甚至於老年時* 。
* Czeisler, C.A. et al. Stability, precision, and near-24-hour period of the human circadian pacemaker. Science 1999;284:2177-81.