Исходя из результатов своих опытов, ученый сделал вывод, что сон имеет более важную функцию, чем состояние бодрствования, и опроверг распространенное до тех пор мнение, что он представляет собой чрезвычайное состояние. Пьерон был первым, кто открыл нейрохимическую связь между бодрствованием и сном.
Илья Обломов, всегда усталый и тоскующий по кровати главный герой романа Ивана Гончарова «Обломов», без сомнения, согласился бы с этим утверждением.
Открытие Пьерона вскоре было предано забвению. Если, тем не менее, рассматривать химические последовательности в свете его предположений, то можно прийти к несколько странному заключению, что сон для человека лучше, чем бодрствование. Сегодня же, напротив, принято считать, что бодрствующее состояние «более ценно».
Сон как роскошь
Многие ученые утверждают, что в XVII веке и у представителей высших сословий существовал первый и второй сон, разделенный фазой активного бодрствования.
Имеется свидетельство того, что вплоть до XIX века представители дворянства и высшего духовенства спали в два коротких периода, которые прерывались фазой «умственного времени», например в час ночи.
У представителей высших слоев населения первый сон обычно продолжался до полуночи, после чего было принято вставать, совершать туалет, беседовать, перекусывать, принимать визитеров или просто размышлять о событиях прошедшего дня, а затем отбывать ко второму сну. Однако простой народ не мог себе позволить не только второго сна – даже первый и единственный сон был кратким и неполноценным. С возникновением крупных городов и электрификации средний срок сна все более сокращался. Таким образом, промышленная революция разрушила эту привычку.
На мануфактурах и фабриках рабочий день благодаря электрическому освещению становился все длиннее. А поскольку световой день искусственно продлевался, у рабочих уже и зимой не было возможности высыпаться. Работающие люди рано утром должны были быть отдохнувшими и приступать к работе, поэтому едва ли могли позволять себе ночную «паузу», прерывающую сон.
Эти ночные фазы бодрствования – вполне вероятно, что с точки зрения психологии это вполне естественно – сохранились до настоящего времени. Многие сетуют, что чувствуют это «умственное время» среди ночи, для большинства это неприятное нарушение.
Если бы мы относились к ночной фазе бодрствования положительно, а не воспринимали ее как нарушение сна, можно было бы не только оценить ее, но и использовать, чтобы весь оставшийся день проходил безмятежно и осознанно.
Возможно, потребность в продолжительном и отрегулированном 8-часовом сне развилась подобно приобретенному рефлексу – из-за вынужденного отказа от ночного бодрствования. Чем сильнее сокращалась продолжительность сна, объясняемая экономической целесообразностью, тем сильнее и сам человек сокращал его продолжительность, соизмеряя сон с реальными физическими потребностями.
К примеру, в викторианской Англии рабочий день продолжался, как правило, 14 часов, в индустриальной Германии рабочие трудились в среднем 60 часов в неделю, в которые входило и время на дорогу на работу и обратно. С учетом того, что нужно было заниматься еще и домашними делами, времени для сна оставалось немного.
Вероятно, и сегодня многие так активно защищают сон продолжительностью 8 часов и ожидают его с таким нетерпением потому, что работа, часто сверхурочная, и домашняя нагрузка так урезают наше право на ночной отдых, что время сна действительно сильно укорачивается.
Особенно трудно женщинам, которым после работы приходится заниматься еще и домашними делами и воспитанием детей. Сон большинства из нас укорачивается из-за этого максимум до 6 часов, так как какое-то время нам хочется проводить в течение недели и с супругами. Время сна сокращается как вечером, так и утром, что часто приводит к сильному истощению. И мы сетуем на то, что лишены «правильного» 8-часового сна.
Все большее количество трудящихся вынуждено ежедневно работать все дольше. Кроме того, с модернизацией предприятий множество товаров производится круглосуточно, в три смены по 8 часов. Работодатели раньше доплачивали за ночную работу, и возможность получить пусть даже небольшой дополнительный заработок заставляла рабочих мириться с тем, что у них оставалось совсем немного времени для семейной жизни. Но наряду с этим «неудобством» появляются и различные проблемы со здоровьем, например нарушение пищеварения.
Кажется, что сон в этом контексте вообще не воспринимается как необходимость для выживания человека, и если рассматривается, то в качестве чего-то такого, чем можно «заняться» в оставшееся свободное время. Сегодня работникам приходится все чаще сталкиваться с тем, что работодатели требуют от них готовности работать, а значит, бодрствовать неограниченное время, хотя при этом многочисленные исследования подтверждают, насколько вредна для человека сменная и ночная работа. Тем не менее надо надеяться, что здравый смысл все же победит и эта тенденция изменится.
Спать или не спать – вот в чем вопрос
Результаты исследований, проведенных специалистами Всемирной организации здравоохранения, показывают, что у женщин, которые регулярно работают по ночам, более высок риск онкологических заболеваний. Появляется все больше сообщений о том, что женщины, на протяжении многих лет работающие в ночную смену, гораздо чаще страдают от рака молочной железы. Доказано, что когда сбиваются «внутренние часы» и игнорируется цикл нормального функционирования организма, высок риск неправильного роста клеток, в том числе и раковых.
В прошлом исследователи во всем мире изучали человеческий сон с помощью опытов над животными. Появление электронных медицинских приборов продвинуло далеко вперед подобные исследования. В специальных лабораториях ученые получают на экранах приборов изображение процессов, происходящих в мозге спящего человека, его ночных движений, фиксируют температуру тела, кровяное давление и электрическое сопротивление кожи. Комплексные исследования ведутся в разных направлениях. Изучая феномен сна, ученые пытаются получить ответ на важный вопрос – почему мы спим и сколько нужно спать, чтобы сохранить здоровье?
Благодаря этим исследованиям сегодня точно известно, что происходит в головном мозге и коре его больших полушарий, когда мы проваливаемся в относительно бессознательное состояние сна.
Каждый человек, каждое животное имеет собственные «внутренние часы», которые регулируют как дневную деятельность, так и ночные процессы, проходящие в организме и головном мозге. Именно эти «внутренние часы» регулируют, в какой момент и для чего должны выделиться те или иные гормоны и когда их приток необходимо сократить.
Одни гормоны успокаивают, усыпляют нас, другие притупляют чувство голода, снижают кровяное давление, регулируют температуру тела и процессы пищеварения. Есть многочисленная группа гормонов и активных веществ, которые «оповещают» позже об обратных процессах.
Чтобы понять, когда и почему мы устаем, и вообще, что такое усталость и какое значение она имеет для нашего благополучия, для начала попытаемся разобраться в биохимических процессах, которые происходят в человеческом организме во время засыпания и в фазе сна.
Наверняка едва ли не каждый человек хотя бы однажды бодрствовал целую ночь напролет. Если с вами такое тоже случалось, вы, вероятно, помните, что это было не так уж и сложно. Скорее всего, в районе 2–3 часов ночи вы почувствовали небольшую усталость и сразу заснули бы, если бы у вас была такая возможность или желание. И все же тогда вы продолжили бодрствовать до конца ночи. А на утро хорошо себя чувствовали, глаза не слипались. Сильная усталость навалилась только после полудня.
Догнать уходящий сон
Если по каким-то причинам вы не можете лечь отдохнуть, ваш организм накапливает усталость – как губка впитывает влагу. При этом организм не пытается догнать упущенный сон как можно скорее, а просто откладывает это на более подходящий момент.
То, что человек без проблем может провести ночь без сна, зависит от его «внутренних часов», которые работают в соответствии с определенными ритмами дня и ночи. Если мы сопротивляемся нормальному желанию уснуть – а это происходит, как правило, сначала около 23 часов, потом примерно в 2 часа ночи и затем около 5 часов утра, – нам достаточно легко преодолеть сонливость. А между 6 и 7 часами утра, когда ложиться спать уже слишком поздно, организм заявляет: «Все, наступило утро – теперь я бодрствую».
Этот опыт показывает, что мы можем не спать целую ночь напролет. При этом наши «внутренние часы», с одной стороны, понимают, когда мы бодрствуем и когда спим, но с другой – определяют, в какое время можно восполнить недостаток сна и когда спать уже нет необходимости.
Понятно, что в определенных границах мы можем избегать обусловленных временем внутренних циклов своего организма, а значит, в какой-то мере не поддаваться сну. При этом если прислушаться к своим ощущениям, можно обнаружить, что мы готовы спать почти всегда. Даже не очень устав, мы не прочь среди рабочего дня прилечь или забиться в какой-нибудь укромный уголок, закрыть глаза и заснуть. Хотя, следует признаться, не всегда удается сделать это сразу, иной раз приходится совершать некоторое усилие.
Но не только работа может вызвать проблемы со сном. Иногда в организме, а вернее – в какой-то его системе, происходит сбой – и человек не спит или, наоборот, спит слишком много. Процессы в малоизученных областях мозга и нарушение ДНК могут вызвать такое заболевание, как нарколепсия, когда человек буквально на середине фразы, идя по улице или во время еды впадает в беспамятство. Такое состояние длится всего пару минут, но исследования показывают, что это не обморок, а именно сон. Увы, никакого лекарства от этого заболевания нет, как нет и четкого представления о причине, которая его вызывает. Да, сон до сих пор преподносит загадки и сюрпризы.
Если накопилась невыносимая усталость, можно хорошо выспаться и догнать уходящий сон. Но невозможно выспаться заранее и впрок, и ваше пребывание в постели, каким бы продолжительным оно ни было, не гарантирует, что ближайшим же вечером или при первых признаках усталости вы не испытаете желания уснуть. А жаль, ведь в тех редких случаях, когда нечем заняться, можно было бы проспать 10–12 часов, а потом несколько суток трудиться без устали. Но увы – это только мечты…
Секреты хорошего сна
Тайна сна человека до сих пор не раскрыта. Однако современная наука вселяет надежду в страдающих бессонницей, так как ученые при исследовании головного мозга обнаружили излучаемые им электрические волны, которые отвечают за хороший и крепкий сон.
Таким образом, проблема сна связана с волновыми процессами, которые происходят внутри головного мозга. И ученым удалось разработать способ помочь людям, у которых проблемы со сном. Они выяснили, что люди, мозг которых во время сна создает электрические импульсы особой формы (ее ученые назвали веретеном), не страдают расстройством сна, спят хорошо и крепко. Оказалось, что волны крепкого сна создаются гипоталамусом – частью головного мозга, расположенной под зрительными буграми, или таламусом. Эти волны, распространяясь на другие участки мозга, работают как своеобразный фильтр, который отсеивает внешние раздражители и переводит мозг в режим внутренней работы, когда происходят обработка, систематизация, классификация и упорядочение полученной информации.
Теперь, как утверждают ученые, им достаточно подобрать лекарственные препараты, которые обеспечивали бы выработку гипоталамусом этих «сонных» волн, – и проблема крепкого сна будет решена.
Однако традиционные способы борьбы с бессонницей, такие как удобная постель, тишина, чистый и прохладный воздух, темнота, правильное питание, во многих случаях позволяют решать эту проблему и без медикаментозного лечения.
Но прежде чем понять, как бороться с бессонницей, как продлить фазу активного бодрствования, необходимо разобраться, как работает механизм, задающий ритм нашей жизни.
Ночные гормоны
Два самых важных ночных гормона – соматотропин и мелатонин.
Соматотропин называют гормоном роста, и от него действительно зависит рост детей, который происходит именно в ночное время. Если в раннем возрасте ребенок страдает нарушением сна или в течение длительного времени спит недостаточно, есть риск, что у него может развиться и нарушение роста. Такие дети часто отстают в росте от своих сверстников, и если в их организме вырабатывается недостаточно соматотропина, для нормализации роста им назначают синтетический аналог этого гормона.
Увеличение роста означает, что происходит регенерация клеток – в то время, как молодое тело строит новые клетки, оно одновременно «ремонтирует» и старые.
Печень как основной орган «обеззараживания» имеет высокую способность к регенерации, в ней испорченные и отмершие клетки заменяются относительно быстро. Когда печень перегружается молодыми, новыми клетками, человек спит много. Поскольку выработка соматотропина организмом или прием искусственного гормона способствуют тому, что больные спят гораздо больше, чем здоровые люди, гормон роста является и своего рода средством от бессонницы.
Мелатонин – вот настоящий гормон сна, который позволяет нам почувствовать усталость вечером. В течение последних лет мелатонин часто назначался как чудесное средство от бессонницы, а также при смене часовых поясов. Препарат широко пропагандировался, в рекламе говорилось, что достаточно принимать лишь этот гормон, чтобы иметь возможность засыпать в то время, которое соответствует географическому положению, а не в тот момент, который определяют наши ленивые «внутренние часы».
Особенно трудно организм перестраивается в моменты смены часовых поясов или при переводе стрелок на летнее время. Только спустя несколько дней он привыкает к изменению продолжительности светового дня и как бы подгоняет наши «внутренние часы» под время соответствующего часового пояса.
К сожалению, прием мелатонина сопровождается очень неприятным побочным эффектом. Он подавляет настроение, и человек впадает в депрессивное состояние. Мелатонин называют еще и гормоном раздумий, так как он является причиной того, что часто, просыпаясь среди ночи, мы предаемся невеселым мыслям и воспоминаниям. По этой причине этот препарат не победил как успешное средство против расстройства «внутренних часов» при смене часовых поясов.
Во время засыпания и в процессе сна все участвующие механизмы и гормоны взаимосвязаны, более того, они следуют один за другим и действуют только в специфической комбинации. Именно поэтому прием только одного гормона неэффективен.
Но мелатонин, делая человека сонным и меланхоличным, в то же время активизирует иммунную систему, что в сочетании с выработкой гормона роста соматотропина способствует и качественному ночному отдыху, и выздоровлению, если человек болен. В этом контексте мелатонин можно также рассматривать как чудесный препарат, способный усиливать оздоровительное действие и омолаживать организм на клеточном уровне.
В то время как мелатонин усыпляет наше тело, количество дневного освещения регулирует сон. Как только становится светлее, нейронные связи передают полученный сигнал по зрительным нервам в супрахиазматическое ядро (область в гипоталамусе, играющую роль биологических часов), которое сразу останавливает производство мелатонина. Человек постепенно просыпается и бодрствует до наступления темноты.
Зависимость уровня мелатонина от освещенности объясняет, почему мы спим в темном помещении значительно дольше, чем в освещенном. Наверное, потому летом мы нуждаемся в меньшем количестве сна, чем зимой.
В процессе пробуждения участвует гормон орексин, который контролирует и стабилизирует центр пробуждения в мозге. Если этого гормона не хватает, может развиться нарколепсия, о которой уже упоминали. У людей, страдающих этим заболеванием, отсутствует так называемая фаза скольжения, подготовки ко сну – то есть собственно усталости. Чтобы понять, что испытывает человек, больной нарколепсией, представьте себе, что вы мгновенно, в любое время, в любом месте и за любым занятием проваливаетесь в глубокий сон. Только представив себе это, можно понять, насколько важна усталость как защитный механизм, так как, чувствуя ее, человек имеет возможность перебраться в укромное защищенное место, например в спальню.