Изучение ритмов колебаний различных процессов в живых организмах привело к появлению новой науки — хронобиологии. Было установлено, что в живых системах имеется множество циклически протекающих процессов. Некоторые из них имеют околосуточный период (20–28 час.) — так называемые циркадианные ритмы (circa — около; dies — день) — и филогенетически связаны с суточным вращением Земли, а следовательно, и со сменой дня и ночи, температурного режима, колебаниями атмосферного давления, магнитных полей и т. д. Существуют ритмы с периодичностью, меньшей чем 20 час. (колебания главных компонентов мочи и крови и др.), — так называемые ультрадианные ритмы, и с периодичностью, большей чем 28 дней, — инфрадианные ритмы.
Ритмическая активность в организме — явление универсальное. Она обнаружена уже в единичной клетке, причем оказалось, что предельно трудно нарушить эту ритмичность, не убив при этом клетку. Деятельность «клеточных часов» основана на том, что переменные в клетке ни при каких условиях (даже в состоянии покоя, когда клетка не растет, не делится, не дифференцируется) не находятся в стационарном состоянии: все молекулы в клетке постоянно распадаются и вновь синтезируются, т. е. происходят незатухающие колебания концентрации этих молекул (Б. Гудвин, 1966). Сложные биохимические процессы, лежащие в основе структуры и функции клетки, а также организма в целом, протекают неодновременно, и их скорости непостоянны. Соответственно, существует целый спектр ритмических процессов, имеющих разные периоды и образующих в организме весьма сложно организованную временною структуру.
Довольно хорошо изучен спектр электроэнцефалограммы, где выделена не только частотная активность, но и секундные, десятисекундные, минутные и даже часовые ритмы. В последнее время все большее внимание привлекают вопросы однодневной, многомесячной, многолетней ритмики (Н. И. Моисеева с соавт., 1972).
В большинстве работ, посвященных восприятию времени человеком, показана роль различных анализаторов в формировании временных представлений и дифференцировке различных отрезков времени. Была детально изучена роль двигательного анализатора в процессе кинестетического отражения времени (Д. Г. Элькин, 1951) и, в частности, роль ходьбы в этом процессе (Р. А. Херсонский, М. Б. Шапиро, 1948).
Обнаружено, что известное значение в процессе восприятия времени имеет и деятельность кожного анализатора, хотя точность восприятия длительности и последовательности кожных воздействий является значительно меньшей по сравнению с кинестетическими и слуховыми. Было также установлено, что определенная роль в восприятии времени принадлежит и функции интерорецепторов, отображающих во внутренней среде характер процессов, текущих во внешнем мире (К. М. Быков, А. Д. Слоним, 1949). Работы, в которых исследовалась связь деятельности и второсигнальных раздражителей с особенностями и точностью восприятия времени, показали большое значение указанных факторов в качестве временных ориентиров.