Циркадные ритмы влияют на самочувствие.

Циркадные ритмы тоже влияют на самочувствие. О "пещерных экспериментах", когда наступа ло рассогласование меж ду температурным ритмом и цик лом "сон бодрствование", мы уже говорили достаточно. Однако естественные биоритмы сплошь и рядом испытывают повышенное давление и под воздействием куда менее экстремальных факторов: техногенная цивилизация XXI века поставляет их в избытке. Среди них такие простейшие вещи, как сменная работа, ибо многие предприятия функционируют 24 часа в сутки, и дальние авиаперелеты, непременно отражающиеся на состоянии здоровья большинства людей. Когда человек прилетает, скажем, из Нью-Йорка в Москву, некоторое время ему придется бодрствовать, хотя на его биологических часах ночь в полный рост.

Он ходит по гостям, делится впечатлениями, и солнечный свет, падающий на выбитое из колеи супрахиазменное ядро, убеждает его, что сейчас день, а вот температура тела соответствует 2 часам ночи. Ничего не попишешь рассогласование ритмов. Пройдет немного времени, и нормальный ход внутренних часов восстановится.

Иной читатель вправе спросить: а для чего автору понадобилось столь пространное отступление в биоритмологию? Конечно, лечение депрессивных расстройств и прочих болезненных состояний, связанных с нарушением естественных ритмов, штука, надо полагать, важная, но какое отношение эти узкоспециальные вещи имеют к памяти, мышлению и творческим озарениям? Вопрос вполне резонный, и мы спешим удовлетворить любопытство скептически настроенного читателя.
Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе пыталась понять, каким образом человек ощущает ход времени (и, между прочим, довольно точно!), когда он лишен всяческих ориентиров как заурядных наручных часов, так и их природных аналогов вроде положения Солнца на небосводе. Оказалось, что эта функция не локализована в какой-то специфической области, а распределена по всему головному мозгу. Каждый раз, когда мозг обрабатывает поступивший извне сигнал (звук определенной тональности или вспышку света роли не играет), сенсорное воздействие запускает каскад реакций между клетками головного мозга.

Это отдаленно похоже на брошенный в воду камень, от которого образуются круги на воде: чем дальше ушла волна, тем больше прошло времени. Компьютерный анализ показал, что нейронная сеть умеет вести отсчет с момента очередного воздействия, отталкиваясь от общей картины затухающих реакций. Модель так же показала, что эта временна ? я отметка кодируется в контексте событий, которые предшествовали "запускающему" событию (брошенному камню). Другими словами, мозговой ансамбль, построенный из множеств нейронов, обладает способностью вычислять события, предшествовавшие вспышке, и указывать, когда именно они произошли.

По мнению специа листов из Ка лифорнийского университета, внутреннее измерение времени лежит в начале таких наших способностей, как распознавание речи и восприятие музыки. Если это действительно так, то важность этих выводов трудно переоценить.
Значительная часть вопросов, связанных с функционированием биологических часов у человека и других млекопитающих, до сих пор остается без ответа. Мы не знаем, сколько этих хронометров, как они взаимодействуют между собой, и есть ли в организме главный водитель ритма, по которому настраиваются все остальные часы. Только одно мы можем сказать совершенно определенно: вариации циркадных ритмов, время от времени перерастающие в полноценную депрессию, для чего-то нужны эволюции.

Это азы популяционной генетики. Если внутри некоего сообщества имеется несколько вариантов одного и того же гена, значит, хотя бы некоторые из них полезны, а потому бессмысленно выстраивать сравнительную ценность "жаворонков" и "сов". Есть маленькие собаки, и есть большие собаки, но маленькие собаки не должны смущаться существованием больших: каждая обязана лаять тем голосом, какой Господь Бог дал (Антон Павлович Чехов).

Так и здесь: биологическое разнообразие по генам суточного ритма может иметь большой приспособительный смысл.
В. Скобеева пишет:
"Компьютерное моделирование, проведенное американскими учеными, показало, что если все особи в одно и то же время испытывают одни и те же потребности, это может приводить к усилению конкуренции за ресурсы. И наоборот, естественное расхождение по времени позволяет более эффективно использовать среду обитания всякий, кто пытался попасть в туалет с утра в многонаселенной квартире, с этим согласится".

Подведем некоторые итоги. Все биологические ритмы это генетически запрограммированные продукты эволюции, позволяющие организмам оптимально адаптироваться к среде обитания. Однако абсолютно жестких программ, как нам уже не раз случалось убедиться, не бывает в принципе.

Природа многообразна, изменчива и лукава: она дарует своим творениям элементарный оптимум реагирования, и они могут корректировать свое поведение в зависимости от длины светового дня. У людей, изолированных от световых и социальных сигналов, биологические часы переходят на свободно текущий ритм: синхронизация циклов нарушается, но эталоны не перестают от этого быть эталонами.
А теперь попытаемся разобраться с чередованием сна и бодрствования одним из основных циркадных ритмов человека разумного. Как известно, треть жизни мы проводим во сне. Для чего мы это делаем? Казалось бы, ответ напрашивается сам собой: мы вымотались за день, и нам нужно как следует отдохнуть, чтобы завтра вновь приступить к штурму жизненных вершин. Но неужели сон есть не что иное, как банальная экономия сил?

Нейрофизиологи с этим обывательским тезисом решительно не согласны.
По их мнению, сон это отнюдь не перерыв в деятельности мозга, а особое, принципиально иное состояние сознания. Об этом убедительно свидетельствует энцефалография регистрация биотоков головного мозга. Мозг во сне не отдыхает, а добросовестно трудится, как легкие, сердце или желудок, причем уровень нейронной активности некоторых его отделов ощутимо выше, чем в состоянии бодрствования. Периодически в спящем мозгу разражаются самые настоящие эмоциональные бури (это совсем не метафора), и тогда мы видим сны "небывалые комбинации бывалых впечатлений", как называл их выдающийся русский физиолог Иван Михайлович Сеченов (18291905).

Сон это не охранительное торможение, разлившееся по коре головного мозга, как полагали еще 100 лет назад, а напряженная и неутомимая деятельность. Просто, когда мы спим, мозговая активность приобретает иной характер и иную окраску.
Интересно, что человек засыпает не постепенно, а сразу, скачком: переход от состояния бодрствования к состоянию сна совершается молниеносно. Это было убедительно показано в остроумных опытах Уильяма Демента. Суть эксперимента зак лючалась в следующем: испытуемому, который готовился ко сну, пластырем закрепляли веки таким образом, что его глаза оставались открытыми, а затем через каждые одну-две секунды включали яркую вспышку. При виде вспышки испытуемый должен был нажимать на кнопку.

Было бы естественно предположить, что реакция нажатия на кнопку будет угасать постепенно, однако ничего подобного обнаружено не было. Действие (а значит, и восприятие) прерывалось внезапно: мгновение назад пациент бодрствовал, и вот он уже спит, хотя его глаза широко открыты.
Сон не монотонное угнетение психической активности в ночные часы. Электроэнцефалографические исследования помогли выявить п я т ь ф а з (или стадий) с н а, которые сменяют друг друга в определенной последовательности. Пока человек спокойно лежит с закрытыми глазами, регистрируется альфа-ритм синусоидальные волны с частотой 812 Гц. По мере засыпания основной ритм замедляется, а амплитуда отдельных пиков электрического потенциала снижается.

Это так называемые тета-волны с частотой от 3 до 7 Гц. На стадии более глубокого сна на фоне медленной низковольтной активности появляются сонные веретена специфические бурные всплески с частотой 1215 Гц. Их сменяют высокоамплитудные медленные волны с частотой около 4 Гц дельта-ритм почти полностью вытесняющие все другие виды электрической активности мозга.

Это уже очень глубокий сон, практически бессознательное состояние. Падает температура тела, резко замедляется пульс, снижается кровяное давление. Дельта-волны становятся все размашистее и крупнее, а их частота не превышает 0,52 Гц.

Так проходит примерно час сна.
И вот здесь начинается странное. Организм как будто взрывается: электрическая активность вновь приобретает характер быстрых колебаний с низкой амплитудой, почти как в состоянии бодрствования. Разумеется, отличия есть, но если показать запись биопотенциалов мозга на этой стадии неспециалисту, он не увидит никакой разницы между ней и энцефалограммой бодрствующего человека.

Это фаза так называемого быстрого, или парадоксального, сна, продолжающаяся от 8 до 30 минут. Иногда ее называют REM-стадией (английская аббревиатура rapid eyes movement, что переводится как "быстрое движение глаз"), потому что в этой фазе отмечаются размашистые движения глазных яблок, как будто спящий за чем-то следит.

Содержание раздела