Fyzické, mentální a behaviorální změny, které opisují denní cyklus
Nejběžněji tyto změny reagují na světlo a tmu v životním prostředí. Typickým případem je to, že v noci máme tendenci spát, zatímco za světla za dne jsme vzhůru. Cirkadiánní rytmus není zdaleka jen záležitostí člověka, objevuje se u většiny živých organismů, jak zvířat, tak rostlin a dokonce i mikrobů. Věda zabývající se studiem cirkadiánních rytmů se nazývá chronobiologie.
Cirkadiánní rytmus úzce souvisí v biologickými hodinami, vnitřním časovacím zařízením organismu. Ty se skládají ze specifických molekul (především bílkovin), které společně reagují s buňkami v těle. Vlastní biologické hodiny se nachází téměř v každém typu tkáně i orgánu. Podobné geny mají lidé, mouchy octomilky a dokonce i myši či houby a plísně.
Hlavní vnitřní hodiny sídlí v hypotalamu
Hlavní biologické hodiny nejsou synonymické s cirkadiánním rytmem, ale jsou to právě ony, kdo určují cirkadiánní rytmus. U obratlovců, včetně lidí sestávají tyto vnitřní hodiny ze zhruba 20 tisíc nervových buněk (neuronů) utvářejících strukturu zvanou suprachiasmatické jádro (SCN). To se nachází v části mozku hypotalamu, kde přijímá přímé vstupy ze zrakového ústrojí.
Denní světlo určuje chod
Cirkadiánní rytmus nicméně neovlivňuje jen vnitřní prostředí organismu, vliv má i vnější životní prostředí a jeho signály. Hlavním signálem je denní světlo.
Cirkadiánní rytmus má v těle vliv na mnoho různých faktorů. Vedle spánkového cyklu ovlivňuje i uvolňování hormonů, stravovací návyky a trávení, tělesnou teplotu a další důležité tělesné funkce. Rychlé či pomalé biologické hodiny mohou cirkadiánní rytmus poškodit a výsledkem pak mohou být chronické obtíže jako poruchy spánku, obezita, diabetes, deprese, bipolární porucha a sezónní afektivní porucha.