由于地球的自转，日升日落和白昼、黑夜的形成，地球上的一切生物从出生开始，就都适应了昼夜24小时的时间节律，其一切生命活动也都与外界的白昼、黑夜周期合拍。在高等动物中，这种与外界时间合拍的生命活动包括觉醒、睡眠、进食、自主神经功能、各种心理功能、工作效率、体温、代谢和内分泌活动等等。比如人类除入睡和觉醒有恒定时间外，血压凌晨3点左右最低，而晚上9点左右最高；体温则是午夜最低；最容易感到疲乏和精力、效率最差的高峰分别在凌晨3时和下午3时左右。即使在完全隔绝时间提示的条件下，比如长期幽禁在黑暗中，这些生命活动虽然不能十分准确地以24小时为周期，但生物节律仍能保持不变。
睡眠和觉醒是一个平衡关系，我们的觉醒时间越长，就需要越多的睡眠，也就更容易入睡。比如你在某天晚上少睡了一会儿，那么在下一个晚上我们就需要更多的睡眠来补充前一天少睡的时间。也许你也注意到了，我们并不需要用完全相同的时间去补充先前失去的睡眠，因为比起睡眠后期，在开始睡眠的头几个小时内我们几乎总是要睡得更深。因此，在补充睡眠的那个晚上，如果我们的睡眠程度更深，只需要较少的时间就能补充失去的睡眠。所以说，睡眠和觉醒有时并不是受我们主观意志所控制的。当夜晚我们的活动受限时，我们就睡觉；到白天我们的体力和精力充沛时，我们就开始工作，傍晚再放松。
每个人的体温也是有基本的生物节律的，一般在午后最高，而凌晨3～5时最低。正常情况下，我们的睡眠也是与这种模式同步的。当后半夜体温下降时，我们更容易入睡；而早晨体温上升时，我们则容易觉醒。这就是为什么大多数人喜欢在晚上10点到午夜这段时间入睡；而那些在早晨8点上床睡觉的上夜班的人，中午11点到下午1点则是他们睡眠的一道障碍。下午早些时候是睡眠的第二个好时机，这时的体温很高，因此会抑制我们体内的代谢率，这样的情况是允许我们进入睡眠的。
我们经常会将那些具有自然早起的生理节律者称为“百灵鸟”，这些人喜欢早起，在早晨开展工作效率最高；另外一个极端是“猫头鹰”，这些人喜欢熬夜，他们感到最佳状态出现在夜间。大部分人在睡眠时间上也的确有些个人偏好，但并没有一个与之相对应的“最佳的白天的时段”。
我们每天都需要睡眠，而只要有睡眠就有觉醒，但我们是如何入睡呢？又是怎样醒来的呢？恐怕你并不知道。最初，人们认为睡眠是一个被动过程，即睡眠是由于身体内部的需要，使感觉活动和运动活动暂时停止，给予适当的刺激就能使其立即进入觉醒的状态。但是随着科学的发展，科学家发现睡眠是由于中枢神经系统内部发生了一个过程而造成的，大脑中枢存在着产生睡眠的“司令部”，睡眠并不仅是觉醒的终止，而是由于中枢神经系统内部一定部位的功能活动所引起的。觉醒和睡眠都是人体生理活动所必要的。只有在觉醒状态下，人体才能进行工作和其他活动；而通过睡眠，可以使我们的精力和体力得以恢复，于睡眠后保持良好的觉醒状态。可见，睡眠和觉醒是两个互相对立，又相辅相成的过程。
那么人的清醒又是怎么维持的呢？科学家发现，人体中除了有“睡眠中枢”，还有“觉醒中枢”，从而使人保持清醒状态。如果人的“觉醒中枢”受害，就会引起昏迷。
睡眠与觉醒的周期与昼夜的交替一致，但并不是光照与黑暗直接引起了我们的觉醒与睡眠。人类睡眠与觉醒的交替是人体生物钟的一种内在控制。保持睡眠和觉醒交替的内在机制是体内化学物质的周期性波动，比如松果体分泌的一种叫“褪黑素”的激素，它是由一种叫“5-羟色胺”的神经介质转变而成，这一转变需要某种酶来催化，这种催化酶在夜间（黑暗中）高，在白天（光照下）低，因此人体在夜间比在白天有更多的“褪黑素”合成，这就似乎可以说明睡眠与觉醒的昼夜交替有其物质基础。
觉醒也需要一定的系统来维持。在我们人脑中有一个被称为“脑干网状结构”的部位。这个网状结构向下能控制脊髓的某些活动，向上能影响大脑皮质的活动，其中向上由两个系统组成，即“上行激活系统”和“上行抑制系统”。研究表明，网状结构的上行激活系统对维持人的觉醒起着重要作用。可以说，觉醒的维持也是一个很复杂的神经生理过程。
一些学者研究发现，人类在睡眠和觉醒上有9个“开关”，通过这些“开关”决定着我们是在睡眠状态还是觉醒状态。
1.改变现状
改变现在所从事的活动会让你更加清醒。如果你能兴奋起来或突发斗志，肯定也会感到特别清醒。假若在工作中感到疲劳就休息，不妨与同事聊聊天或换个工作，一定会让你清醒起来。
2.肌肉运动
任何形式的运动，就算是吃饭或者交谈，都可以提高人的清醒度。如果某种运动很激烈并能加快人体的新陈代谢，那么你应该多进行。虽然一般性的运动会让你睡得很香，醒后感到精力充沛，但当你慢跑回来后还是很难直接入睡，这就是因为慢跑刺激了你的觉醒系统。
3.睡眠
克服困倦最有效的措施就是保证我们拥有充足的睡眠。如果一个值夜班的人每天只能保证4～5个小时的睡眠，一周下来就欠下了15～20个小时的睡眠债。长期睡眠不足的工作者对自己和他人的安全都是一种威胁。
4.生物钟
我们的工作时间可能会影响我们的生物钟，扰乱我们的睡眠和觉醒。比如：逆向排班的工作会比顺向排班的工作更容易让人感到疲劳。因为顺向排班的工作符合人的生理节奏（顺向排班是一个白班接一个中班，再接一个夜班）。如果我们想保持生物钟适应白天工作的状态，那么就需要利用光线使自己在夜间工作时也能保持清醒，比如到一家光线明亮的餐厅去休息片刻，这样就能通过灯光来唤醒你而不用改变你的生物钟。
5.声音
声音可以使我们保持警醒，但持续的背景噪声和用以掩盖令人心烦的杂音的声音则会使我们感到疲惫，而大声的音乐及广播节目则能帮助我们保持清醒。所以说，如果你在工作之余感到疲倦，不妨听一曲优美的音乐或者感兴趣的广播节目，通过声音唤起你的觉醒系统。
6.小憩片刻
有效的小憩也是一种能帮助人清醒的方法，但小憩不要超过20分钟，否则很容易让你进入深度睡眠状态。从小憩中醒来一般只需几秒钟，但若是从深度睡眠中醒来就会感到头昏眼花，恢复状态所需的时间也会更长。
7.气味
你可能已经意识到某些气味能刺激你清醒起来了，比如香水。护士们也发现，在值夜班时用薄荷味的牙膏刷牙能有助于让自己保持清醒。
8.饮食和药物
咖啡因、巧克力及尼古丁等，其刺激作用可以提高人在夜间的觉醒。但是，这种刺激后的清醒不仅短暂，而且更容易迅速跌入低谷，如果经常服用还会影响健康，加剧疲劳。有学者研究发现，富含碳水化合物的食物（土豆、大米、面粉等）能够促进睡眠，而富含蛋白质的食物（如肉类、蛋类等）则能使人保持清醒。所以推荐夜间工作的人食用一些含有糖类（碳水化合物）的食物，尤其是在午夜后，因为此时人体的消化系统正处于怠工状态，蛋白质是不易被消化的。另外，夜间工作时应饮用热开水、功能型饮料、果汁或汤羹来代替咖啡和茶。
9.温度
温暖、舒适的环境容易引起人的睡眠，而寒冷的环境则会让人警醒。然而，如果温度太低也会使人产生疲惫感，因为身体必须努力工作才能保暖。
金点子
缺乏睡眠会让我们得不到很好的休息，但睡眠过多也会引起疲倦，白天无精打采。因为人在睡眠时血液循环减慢，养分和氧气对脑的供应大为减少。睡眠时间过长，脑细胞就难以得到足够的氧气和养分，因为活动能力减弱。而且，睡眠过多还会使肌肉、筋络组织的活动减少，肌肉从血液中得到的氧气和养分也减少，所以会变得松弛无力，人也自然感到疲倦。
