Питер Шпорк - Сон. Почему мы спим и как нам это лучше всего удается
Поэтому чикагская исследовательница предлагает опробовать применение искусственного гормона роста как средство против феноменов старения у мужчин среднего возраста. Но прежде всего людям необходимо объяснить, каким образом они могут спать больше и лучше. «Методы, позволяющие облегчить или предотвратить снижение качества сна в среднем и пожилом возрасте могли бы служить своего рода непрямой гормонотерапией, которая, возможно, имела бы положительные последствия для здоровья», — подытоживает Ван Каутер. Другими словами: кто до глубокой старости старается хорошо высыпаться, возможно, дольше остается молодым.
Подготовка к новому днюНо если глубокий сон так важен, почему мы не позже, чем через час, возвращаемся в состояние легкого сна? Этот процесс также управляется вегетативной нервной системой, которая постепенно снова начинает разгонять кровообращение. Наш организм получает возможность немного прислушаться как в внешнему миру, так и к самому себе. Мы должны проверить, все ли у нас в порядке после глубокого сна, например почувствовать, что какой-то участок тела испытывает сильное давление или плохо снабжается кровью. В таком случае мы устраиваемся удобнее, меняем положение или переворачиваемся с боку на бок, чтобы конечности снова получали достаточный приток крови. Если нам жарко, мы сбрасываем одеяло, если холодно, получше укрываемся.
Юрген Цулли из Регенсбургского университета не поленился посчитать движения, выполняемые подопытными прежде всего в стадии легкого сна. «При здоровом, освежающем сне мы насчитали до 20 крупных движений с поворотом и 50 других небольших движений, то есть очень много».
К утру, когда сон становится все легче, мы шевелимся значительно чаще, чем посреди ночи, и все чаще на мгновение просыпаемся. В это время центры сна в нашем мозгу на самом деле работают лишь наполовину. Сложная система сигнальных веществ организма уже настраивается на приближающийся день и незаметно для нас самих готовит нас к пробуждению.
Под утро организм вырабатывает в повышенном количестве не только гормоны стресса, но и гормон голода грелин. Он заботится о том, чтобы мы вскоре по пробуждении ощутили аппетит и быстро отправились завтракать. Наши органы пищеварения к этому моменту выметены начисто. Во время сна кишечник выжал из остававшихся запасов пищи последние крохи энергии и питательных веществ.
Поднимается в этот период и уровень полового гормона тестостерона, высокая концентрация которого сохраняется в первые часы после пробуждения. Такой подъем должно радовать профессиональных спортсменов, поскольку тестостерон способствует росту мышц. Тренерам можно рекомендовать заботиться о продолжительном сне своих подопечных, что поможет им нарастить мускулы. Кроме того, тестостерон вызывает у мужчин образование новых сперматозоидов. Поэтому долгий сон может способствовать плодовитости.
И вот, наконец, процесс пробуждения завершается. Он сопровождается важной цепочкой сигналов, которые мы уже наблюдали в обратном порядке при засыпании: кровеносные сосуды в руках и ногах резко сужаются, тело снова делится на теплый центр и прохладную периферию. Температура корпуса скачкообразно повышается. Базельские биологи во главе с Куртом Крейхи давно заметили: «Терморегуляторная программа засыпания утром просто переворачивается. Теперь она становится программой пробуждения». Стартовый сигнал опять-таки дают внутренние часы, вероятно, посредством выделения гормона стресса кортизола, которое мы даже можем бессознательно назначать на определенное время.
Шишковидная железа почти прекратила выработку ночного гормона мелатонина, гипофиз работает на полную мощность и подымает уровень гормона пробуждения кортизола до суточного максимума. Биологические часы проверяют в этот момент свое положение, вносят поправки, если в этом есть необходимость, и спешно убирают из кровотока последние следы мелатонина.
Будем надеяться, что к этому моменту мы выспались, а рост, сопротивляемость болезням, работа сновидений, заживление, регенерация и отдых успели довести свою непростую работу до конца. Только при этом условии нас ждет хороший день. Мы окончательно стряхнем с себя сон, настроение поднимется и мы сможем бодро приступить к дневным делам. Только тогда ближе к полудню наступит фаза продуктивной сосредоточенной работы ума, а в послеобеденное время поднимутся до неожиданных высот физические способности. И только при этом условии мы сумеем насладиться вечером, когда особенно хорошо работают органы чувств и мы способны по-настоящему сосредоточиться на собственных эмоциях.
Но если будильник слишком рано вырвал нас из ночных глубин или вечером мы легли спать слишком поздно, день рискует превратиться в мучение. Остаток потребности в сне, от которого мы не успели избавиться, будет давить на наше настроение и тормозить нашу работоспособность на всех уровнях. Американские неврологи Марк Маховальд и Карлос Шенк из Центра расстройств сна при Университете Миннесоты утверждают даже, что мы обязательно страдаем днем от недосыпа, если утром нас поднял будильник.
Возможно, мы явно ощутим усталость лишь на короткие мгновения, например, около полудня или ранним вечером, но подспудно бессознательная тяга организма ко сну будет сопровождать нас все время.
Часть II. Без сна нельзя обойтись
Глава 4. Как спят животные
Ирен Тоблер — гранд-дама международной сомнологии. Она специализируется на физиологии животных и, работая в коллективе Александра Борбели в Институте фармакологии и токсикологии Цюрихского университета, на протяжении почти трех десятилетий наблюдает за сном самых разных существ: тараканов, скорпионов, мышей, рыб, крыс, хомяков, коров — вплоть до слонов. Но во время нашей беседы в ее заваленном книгами и специальными журналами рабочем кабинете госпожа профессор была поглощена, как нарочно, крошечным червячком. «У нас есть надежные доказательства, что уже Caenorhabditis elegans обладает некоторыми основными механизмами сна, наблюдаемыми у высших животных», — говорит Тоблер, блестя глазами за стеклами очков.
Ее воодушевление легко понять. Неужели сон действительно столь же древен, как само появление многоклеточных существ? Неужели он так важен для биологических систем, что даже червь не может без него выжить? Несколькими дверями дальше по коридору, в лаборатории Тоблер, извивается живое доказательство.
Здесь в типичной стеклянной чашке Петри живут на микробной среде, служащей им пищей, несколько крошечных червей-нитянок, или филярий. Автоматическая камера видеонаблюдения записывает, движутся ли они, когда и как долго. Оказывается, черви регулярно впадают в состояние неподвижности. Продолжается оно не более 10–20 с, и все же это что-то напоминает сон. Биолог Тоблер убеждена в этом — и может доказать.
В целом нормальные черви проводят в сутки 3–5 ч в состоянии покоя. Если на протяжении 12 ч поддерживать их в непрерывном движении, постоянно встряхивая чашку, «то в ближайшие часы продолжительность периодов покоя заметно увеличивается», говорит швейцарская исследовательница. Причем увеличение тем более выражено, чем дольше филяриям не давали спать. Очевидно, у червей тоже есть процесс S.
Специалисты давно согласны, что основным критерием, позволяющим определить сон у животных, является необходимость его наверстать, если перед этим их покой систематически нарушали. Поэтому у животных, которые не могут рассказать, спали они или нет, именно это биологи и выбрали разграничительной линией между регулярным сном и нерегулярными «остановками» или «отдыхом»: если лишить живые существа сна, они потом спят дольше, если прерывать просто «отдых», это практически не сказывается на их дальнейшем поведении.
В 1983 г. Ирен Тоблер произвела настоящую сенсацию, доказав, что даже у тараканов наблюдается дефицит сна. Насекомым требуется более продолжительный отдых, если до этого их слишком долго принуждали к непрерывной активности. Это было первым доказательством того, что даже у беспозвоночных животных существуют подобные сну состояния. Затем последовали наблюдения над скорпионами, а Вальтер Кайзер из Дюссельдорфа провел аналогичный эксперимент с пчелами. Результаты подтвердили опыт с тараканами.
Но мало того: Тоблер и ее сотрудники присмотрелись к тараканам внимательнее и обнаружили, что они в периоды покоя принимают различные позы. Ученые задались вопросом, не являются ли эти их положения внешним признаком различной глубины сна. Оказалось, что животных, застывших в одной из таких поз, действительно очень трудно чем-нибудь отвлечь. «Порог пробуждения у тараканов в этой позе был значительно выше, чем в любой другой», — рассказывает Тоблер.
