עוררות ושינה מבוקרים על ידי שתי מערכות: הצירקדית ושיווי המשקל של השינה.

המקצב הצירקאדי נשלט ע"י החלק במוח שנקרא היפותלמוס והוא ברובו נקבע ע"י נוכחות השמש או היעדרותה. השמש מפעילה אותנו, לכן חשוב להיות עימה בסנכרון. במצב נורמאלי של מצבי אור וחושך, זמן זה הוא 24 שעות.

מה קורה כדי שהמקצב יתרחש ביולוגית? אור חודר את העין, מפעיל את גרעין המוח, שפועל בתורו על בלוטת האצטרובל במוח האחראית על יצירת המלטונין שידוע כהורמון המקדם שינה. כאשר האור חודר את הרשתית סרוטונין גבוה יותר שהוא ההורמון ששומר אותנו ערניים בין היתר. בנוסף עם הקימה יש לנו פיק של קורטיזול, אשר ידוע כהורמון הסטרס מה שמעורר אותנו ואז לאחר מכן הוא יורד לרמה רגילה לאורך היום עד השינה.
הפעילות המוחית מבוקרת על ידי סרטונין ביום ומלטונין בלילה וייצור ופירוק של חלבונים שנקראים חלבוני CLOCK ואלה הם המביאים שלנו את תחושת הצורך לישון או להיות ערים. זהו למעשה המקצב הצירקאדי.
כאשר אנו ערים הרבה זמן מופעל לחץ על שיווי המשקל של השינה והלחץ יורד לאחר השינה. יש 2 תאוריות ליצירה של הרצון לישון –
1. הצטברות של חומרים מעודדי שינה כמו אדנוזין וחנקן חמצני (NO).
2. הצורך להחזיר מאגרי אנרגיה.

שני התהליכים האלה צריכים לקרות ביחד ביישור קו על מנת לשמור על תזמון, זמן ואיכות השינה.
למי שהתהליך הזה בשיווי משקל לרוב הולך לישון באותה שעה וקם באותה שעה.