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.
Система бодрствования и сна чрезвычайно чувствительна к сбоям при малейшем нарушении ее равновесия. Нарколепсия относится к очень серьезным заболеваниям, потому что происходит сбой «внутренних часов» и больной почти мгновенно, без непрерывного процесса уставания и постепенного погружения в сон, переходит из состояния бодрствования в глубокое забытье.
Картина связи разных процессов состояния сна и состояния бодрствования очень наглядно показывает нам функцию усталости – можно представить ее как покрывало, которое, мягко окутывая, сохраняет нас.
В борьбе с усталостью все гормоны хороши
Значение сна огромно, потому что именно во сне происходит регенерация клеток. Одна из самых важных функций выделяемого только ночью гормона роста соматотропина – включение механизма либо ремонта, либо удаления, либо обновления клеток организма.
Без этого гормона никогда не заживали бы раны, не могли бы обновляться клетки крупных внутренних органов, медленно, но неминуемо отмирала бы кожа, не было бы волос. Таким образом, соматотропин способствует тому, что происходит непрерывный процесс постепенной полной регенерации организма.
Собственно, без участия гормона роста ничего не происходит в нашем организме. И если человек спит недостаточно, соматотропина выделяется гораздо меньше и его действие, соответственно, значительно слабее.
К счастью, появилась возможность получения синтетического соматотропина, который врачи назначают пациентам при его недостаточной выработке в организме. Благодаря способности «ремонтировать» клетки препараты этого гормона достаточно часто используются и как средство против старения. Соматотропин также пользуется популярностью у бодибилдеров для наращивания мышечной массы. Но ни в коем случае нельзя забывать, что, подобно другим гормональным препаратам, его следует принимать только по назначению врача.
Как и мелатонин, который когда-то широко рекламировался фармацевтической промышленностью как чудесный препарат, помогающей организму перестроиться при смене часовых поясов, гормон сна и роста является лишь составной частью сложного гормонального коктейля, без которого невозможно нормальное функционирование организма. Но, действуя в одиночку, он теряет свое замечательное свойство или вызывает нездоровое побочное действие.
Гормоны, регулирующие сон
Если рассматривать многочисленные отдельные аспекты сна, можно узнать, насколько тонко сонные процессы согласованы в нашем организме. Сегодня мы знаем, что сон состоит из четких последовательностей, которые в первую очередь сигнализируют о работе организма, а не о его бездействии.
Сон – это другое, направленное внутрь состояние бодрствования, которое только внешне похоже на смерть.
Можно попытаться представить человеческий мозг не как единое целое – он функционирует скорее как некая система систем. Если организм после засыпания частично отключается от внешней среды и внешних раздражителей посредством выделения мелатонина, мозговая система во сне заботится о своих отдельных структурах и максимально активно готовится к новому дню.
Из этого следует, что качество нашего сна не всегда одинаково, оно меняется на протяжении всей ночи. В 3 часа ночи кривая на энцефалограмме достигает своего низшего значения, и к этому моменту уровень мелатонина выше всего, а серотонина – гормона удовольствия – самый низкий. В это же время максимальна концентрация гормона роста и минимальна – кортизола, гормона пробуждения. Температура тела к этому моменту также самая низкая.
Когда все эти показатели имеют минимальные значения, немедленно запускается механизм пробуждения. Все «ремонтные» работы завершаются, выброс грелина настраивает пищеварительную систему на дневную работу и человек начинает чувствовать голод.
Повышение температуры и кровяного давления вызывает усиление кровоснабжения всего организма – и наступает пробуждение, а затем и активная фаза бодрствования.
Многие физиологи, изучающие связь между сном и пищеварением, достаточно категоричны в своем утверждении, что слишком короткий сон делает нас тучными. И это утверждение не голословно, оно основано на результатах многочисленных исследований и открытий.
Вы уже замечали, наверное, что за время бодрствования мы едим неоднократно, а ночью есть хочется редко. Однако иногда случается, что мы просыпаемся среди ночи, терзаемые чувством голода.
За подавление аппетита отвечает гормон лептин (антагонист грелина), который вырабатывается только во сне. Эти два гормона действуют поочередно: лептин ночью подавляет голод, а грелин в течение дня возбуждает аппетит через каждые несколько часов.
Если человек слишком мало спит, уровень лептина падает, но при этом существенно повышается уровень грелина и у долго бодрствующего человека усиливается чувство голода. Вот почему мы не отказываемся поесть перед сном и даже ночью иногда встаем, чтобы перекусить.
Эта потребность не всегда обоснована тем, что мы расходуем большее количество калорий, когда бодрствуем. Мы уже выяснили, почему во сне организм потребляет калорий ненамного меньше, чем днем, и это связано с напряженной и энергозатратной работой головного мозга. То есть если мы спим нормально и при этом не испытываем чувства голода, получается, что ночью мы расходуем больше калорий, чем потребляем.
Кроме того, именно ночью наиболее активно работает и пищеварительная система. Около 2–3 часов ночи, когда человек крепко спит и температура тела ниже всего, в тонком и толстом кишечнике продолжается процесс переваривания пищи, превращения ее в энергию клеток.
Вывод напрашивается сам собой: если спим слишком мало и при этом не достигается необходимая глубина сна и недостаточно понижается температура тела, если временной промежуток между приемами пищи слишком мал, как это бывает при очень позднем ужине и очень раннем завтраке, пища усваивается неправильно. А это означает, что организм за время ночного сна недополучает важные питательные вещества. Парадокс заключается в том, что результатом этого может стать как ожирение, так и истощение.
Правильно ли поступает спортсмен, если встает не раньше 7 часов утра? Не залежится ли он, не станут ли его мышцы слабее от длительного сна? Такие вопросы возникают достаточно часто, потому что нашему обществу свойствен ошибочный стереотип поведения, согласно которому ранний подъем считается весьма полезным для нормального функционирования организма. Но так ли это правильно?
Широко распространенное мнение, что спортсмен, несмотря на долгие часы упорных тренировок, должен вставать ни свет ни заря, весьма ошибочно. Ученые утверждают, что долгий сон более полезен, даже в утренние часы. Специалисты приводят результаты многочисленных исследований, позволяющие утверждать, что если около 6 часов утра, не выспавшись, потеть на беговой дорожке, перенапрягаться в бассейне или тренажерном зале, вряд ли можно ожидать значительного мышечного прироста.
Концентрация полового гормона тестостерона значительно повышается в последние часы ночи и остается высокой в первые утренние часы, что способствует более эффективному образованию мышечной массы. Именно поэтому многие физиологи считают, что для повышения мышечной силы и выносливости спортсмены должны полноценно отдыхать и высыпаться, то есть спать в соответствии со своими потребностями.
