在了解睡眠生理的过程中，人们发现了一系列与睡眠觉醒节律相关的神经内分泌的规律性变化，例如生长激素、催乳素等激素的分泌昼夜有明显差异。然而，更重要的是，人们发现了一种与神经系统发育和精神活动密切相关的激素:褪黑素。褪黑素由位于大脑的松果体分泌，其分泌水平随年龄增长而降低，即年龄越小，分泌水平越高。任何年龄个体的褪黑素分泌都遵循“昼低夜高”的周期性波动，即晚上9: 00以后开始增加，凌晨2: 00达到高峰，然后迅速减少，上午10: 00以后达到最低水平(如图)。入睡后，褪黑素的周期性波动主要受光线影响。在黑暗环境中，褪黑素的合成和分泌通过复杂的神经调节(来自视交叉上核的冲动到达交感颈上神经节，其节后纤维释放去甲肾上腺素，再通过β1受体转为信号激活褪黑素合成酶系统)而增加。然而，在明亮的环境中，由于视网膜的冲动，交感神经活动受到抑制，褪黑素的合成和分泌减少。因此，如果晚睡，总的光照时间会延长，褪黑素分泌的时间也会缩短。即使像“夜猫子”这样的人，如果熬夜到凌晨2、3点，也会错过褪黑素分泌的高峰时间，褪黑素分泌总量会大大减少。

生理学家进行的大量研究发现，褪黑素具有广泛的生理功能，涉及生物节律调节、内分泌激素分泌调节、神经-内分泌-免疫功能调节、应激反应调节、促进长骨骨钙沉积等。褪黑素的分泌水平也可能影响衰老过程、肿瘤发生等。褪黑素分泌不足可能对自由基损伤、血糖升高、镇静催眠、抗抑郁、抗炎镇痛等有诸多不良影响。而且，近年来有研究报道，褪黑素可以调节情绪稳定性，睡眠正常、褪黑素分泌水平较高的人情绪稳定性更好。基于褪黑素对情绪的影响，现代医学研究开发了增加褪黑素分泌、增强褪黑素功能的抗抑郁药来治疗抑郁症。因此，褪黑素分泌是否正常，对人体健康和心理健康有着重要影响。此外，国内有学者对中小学生的睡眠和学习能力及成绩进行了调查，发现晚睡或睡眠不足的中小学生的学习能力和成绩不如早睡且睡眠充足的中小学生。这也间接表明，良好的睡眠导致的褪黑素水平高，可能对这些学生的学习成绩有一定的影响。有鉴于此，我们强烈敦促孩子早睡、睡得香、起得早，这可能会对孩子的一生产生积极的影响。