В предыдущих главах мы узнали, как важен сон для нашего здоровья, самочувствия и работоспособности. Но мы до сих пор в совершеннейшем неведении относительно того, как сну удается стать незаменимым эликсиром жизни для человека. Этот пробел в знаниях мы сейчас восполним.

Во сне происходит одновременно и отладка, и регенерация организма. Поэтому функции тела весьма различаются во время сна и во время бодрствования. Для понимания оздоравливающего действия сна необходимо знать о разных биоритмах, а также о функциях гормонов, работающих ночью.

Гормон мелатонин синтезируется в шишковидном теле (эпифизе) – это образование в мозгу примерно размером с горошину. Оно называется так, потому что по форме напоминает кедровую или сосновую шишку. Задачи, выполняемые мелатонином в человеческом организме, многочисленны и далеко не все изучены.

В 1958 году американский дерматолог доктор Аарон Лернер открыл и описал химическую структуру мелатонина. Поставив эксперимент на себе, он выявил усыпляющее действие этого гормона. Мелатонин боится света, он начинает вырабатываться только с наступлением темноты. Уровень освещенности считывается рецепторами сетчатки, которая перенаправляет информацию о том, насколько темно или светло вокруг, в супрахиазматическое ядро, где расположены наши главные внутренние часы. Ранним вечером, по мере того как сгущается темнота, выработка мелатонина в шишковидном теле резко возрастает и где-то между 2 и 3 часами утра достигает своего максимума, в десять и более раз превышающего дневной уровень. Ранним утром концентрация мелатонина падает практически до предела обнаружения и остается такой весь день. Вечерний усиленный синтез этого гормона влечет за собой расширение периферических кровеносных сосудов, находящихся под кожей, которые работают как охладитель и понижают температуру тела, что воспринимается как сигнал к засыпанию. Сверх того, мелатонин обладает способностью проникать во все клетки нашего тела, передавая информацию «темнота-ночь». Таким образом, он управляет всеми нашими внутренними часами, как дирижер оркестром, переводит их в режим сна и подготавливает все системы организма к разнообразным задачам, которые им предстоит выполнить ночью.

Серотонин вырабатывается в течение дня и поддерживает бодрствование. Его влияние на организм очень разнообразно, это настоящий универсал. Он регулирует наш аппетит, половое влечение, температуру тела, кровяное давление. Серотонин считается «гормоном счастья», поскольку он отвечает за чувство удовлетворенности и расслабленности в течение дня. Поэтому антидепрессанты, повышающие концентрацию серотонина в нашем мозге, могут улучшать настроение.

Вечером серотонин нам нужен для производства сигнального вещества сна. Ночью он исчезает и оставляет нас на милость коварного мелатонина. Нас охватывает уныние и дурное настроение – как хорошо, что мы спим!

Отсутствие ночью в нашем организме серотонина влияет и на нашу чувствительность к боли. Серотонин не только аутогенный антидепрессант, он, кроме того, уменьшает болевой порог. По этой причине, а возможно, также из-за того, что нам нечем отвлечься, ночью мы чувствительнее всего к боли. Когда серотонин возвращается в наш организм, болевой порог снова повышается, особенно около трех часов дня. Вспомните об этом, когда вам надо будет назначить время у зубного врача…

Но не любая боль нарастает к ночи. Боль от сдавливания или от ран даже несколько утихает, и это очень хорошо, потому что иначе мы просыпались бы каждый раз, когда наше тело оказывалось бы в неудобном положении. Природа позаботилась о том, чтобы мы, несмотря на боль, не оставались без необходимого количества сна.

Весь день, пока мы бодрствуем, наши силы неуклонно покидают нас. Тело устает и погружает нас в сонливость. Как оно это делает? С помощью еще одного сигнального вещества – аденозина. Он отвечает за то, чтобы наши аккумуляторы были ночью поставлены на зарядку. Как только мы выпрыгиваем из кровати, он начинает выделяться из клеток базального переднего мозга – очень старой части мозга с точки зрения его эволюции – в пространство между клетками, так, как если бы они были отчасти проницаемыми. Чем меньше аденозина в течение дня остается внутри клеток и чем больше оказывается снаружи, тем сильнее мы устаем. С наступлением сумерек в игру вступает второй, уже известный нам участник, нейромедиатор сна – мелатонин, который тоже заставляет нас чувствовать усталость. Вместе они – непобедимая команда в том, что касается сна. Когда вечером запасы аденозина внутри наших клеток подходят к концу, а мелатонин начинает вырабатываться все интенсивнее, то мы мечтаем только об одном: в кровать! Наконец-то заснуть, глубоким крепким сном, чтобы утром жить дальше, полными сил и энергии.

Во время сна аденозин, бродивший днем за пределами клеток, возвращается обратно. С первыми лучами утреннего солнца прячется и мелатонин, освобождая путь для бодрости и работоспособности. И когда на сцене появляется серотонин, тут уж мы становимся не просто бодры, но еще и веселы.

Поскольку нам известно, что сон важен для регенерации человеческого тела, нас не может удивить та бурная деятельность, какую соответствующие сигнальные вещества развивают по ночам. И следующий из этой компании полуночников – гормон роста соматотропин: он очень важен для организма и отвечает за починку и обновления. Полипептид, производимый в нижнем мозговом придатке (гипофизе), особенно интенсивно вырабатывается во время глубокого сна, в первой его половине. Именно поэтому первые часы сна и считаются самыми целебными.

Больше всего белка синтезируется у детей и подростков в пубертатном периоде, поскольку он, кроме прочего, отвечает за рост тела и внутренних органов. Из-за этого дети с нарушениями сна обычно меньше своих сверстников.

Взрослым гормон роста необходим для построения клеток и подготовки веществ, поставляющих ночью энергию организму. Недостаток этого гормона приводит к уменьшению мышечной и увеличению жировой массы. Мы набираем вес, что в свою очередь плохо влияет на углеводный обмен и может вызвать проблемы с кровообращением. Так как он способствует увеличению мышечной массы и регенерации, соматропин широко применяют в спорте как средство допинга. Глубокий сон, во время которого по организму распространяется достаточное количество соматропина, хорошо заживляет раны и способствует регенерации кожи и волос. Поэтому бриться лучше по утрам. Те, кому из-за нехватки времени приходится бриться с вечера, должны быть готовы проснуться с первой щетиной.

Тестостерон производится во сне, пока в организме идут процессы регенерации. Во время глубокого сна мозг посылает сигнал в яички мужчины, где вырабатывается значительная доля тестостерона, подготавливая нас к новому дню. Тестостерон важен для образования сперматозоидов, но также и для наращивания мускулов, в которых он способствует формированию белка.

Так что тот, кто хочет добиться успехов в спорте, должен не только много тренироваться, но и много спать. Сон – очень неплохой допинг. Исследование чикагского профессора медицины Евы ван Котер показало, что уровень тестостерона у мужчин, неделю спавших ночью меньше пяти часов, снизился больше чем на 15 %. Одновременно участники эксперимента жаловались на ухудшение настроения, подавленность, недомогание.

В еще одном исследовании уровень тестостерона снижался вдвое, если мужчины регулярно спали по четыре часа вместо восьми. Значит, сон не только дарит нам бодрость, но и прибавляет силы и повышает потенцию. Ситуация у женщин еще не ясна с научной точки зрения. В яичниках производится некоторое количество тестостерона, но его недостаточно, чтобы достичь того же эффекта, что и у мужчин.

Гормоны щитовидной железы способствуют регенерации и по этой причине очень активны во время сна. Они участвуют в построении клеток и активизируют формирование белка. Поскольку это все очень энергозатратные процессы, то во время сна сжигается много жира, и таким образом по ночам мы худеем.

Недостаток сна может снизить количество гормонов щитовидной железы и содействовать подавленности, усталости и плохому настроению днем. Если в вашем организме этих гормонов будет слишком много, то вы, напротив, станете беспокойными, пугливыми, нервными и не сможете заснуть. Так что если вы страдаете от бессонницы или ходите весь день усталым, то, возможно, вам стоит проверить, в норме ли ваша щитовидка.

Внутренняя температура тела подчиняется нашим внутренним часам. Это та температура, которую мы измеряем градусником. Температура поверхности тела может быть значительно ниже в зависимости от температуры окружающей среды. Мы все знаем, что такое холодные уши, щеки и руки в зимний день.

Внутренняя температура колеблется в течение суток. Разница между наименьшей температурой ранним утром и наивысшей поздно вечером где-то примерно 1,5 градуса Цельсия. Температура начинает подниматься сразу после того, как мы просыпаемся, и ко второй половине дня она уже достаточно высока. Сами по себе дневные дела, обмен веществ и мускульное напряжение способствуют выделению тепла и благоприятствуют повышению температуры.

Начиная с сумерек, под воздействием вырабатывающегося мелатонина, температура постепенно понижается, и ранним утром достигает минимальной отметки.

Понижение температуры вызывает чувство усталости, и нас клонит ко сну. Но, очень вас прошу, не бегите принимать на сон грядущий ледяные ванны. Это, как вы сейчас сами убедитесь, совершенно неправильно. И здесь мелатонин оказывается важным игроком. Он способствует расширению подкожных вен и капилляров, усиленный кровоток выводит тепло через кожу – она как бы работает охладителем.

Снижение температуры можно ускорить, надев в кровать теплые носки или приняв вечером горячую ванну. И то, и другое расширяет сосуды, ускоряя вывод тепла. Ледяная ванна, наоборот, приводит к сужению сосудов и скачку температуры. Это знает каждый, кто находит в себе мужество после сауны прыгнуть в ледяной бассейн: вместо того чтобы понижаться, внутренняя температура тела повышается.

Но что еще помогает оттягиванию тепла на поверхность кожи – это придвинуться поближе к тому, с кем мы делим постель, уютно устроиться с ним в обнимку и греть друг друга. Сосуды расширяются, и это усыпляет нас наравне с убаюкивающим прикосновением кожи к коже. Чем жарче поверхность кожи, тем больше выводится тепла, и тем отчетливее сигнал организма: «Пора спать!»

Нагрузка на сердечно-сосудистую систему больше днем, когда человек активен физически и умственно. Поэтому сердцебиение и давление в норме днем выше, чем во время сна. И то, и другое определяет, будет ли кровоток стабильным. Ночью пульс замедляется до примерно 50–55 ударов в минуту. Только когда мы видим сны (а видим мы их в фазе быстрого, REM-сна), он учащается и становится неровным. Примерно то же самое происходит и с давлением: во сне оно в целом понижается, но повышается во время REM-сна. Поэтому стадия быстрого сна может представлять определенную опасность для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Не в последнюю очередь по этой причине люди умирают ранним утром, как раз когда мы видим особенно много снов.

У людей с нарушениями сна, прежде всего у тех, кто страдает болезненным храпом или апноэ (кратковременная остановка дыхания), давление и пульс ведут себя совершенно по-другому. Им не дает снизиться психический и физический стресс, который такие люди испытывают ночью. Это мешает восстановлению сил, а в долгосрочной перспективе повышает риск сердечных заболеваний и инсульта.

Во второй половине времени сна, когда шишковидное тело постепенно снижает производство мелатонина, гипофиз дает сигнал на усиление синтеза кортизола, гормона бодрости и стресса. Он как бы противник мелатонина и переключает наш организм в дневной режим. Кортизол подстегивает систему кровообращения, мускулы наполняются кровью, давление и температура повышаются, пульс учащается, белковый и углеводный обмен начинают готовиться к грядущему дню.

Кортизол, будучи еще и противником гормона роста, подавляет его производство. Это особенно ощущают те, кто работает посменно. После ночной смены сон не восстанавливает силы в должной степени, потому что повышенный уровень кортизола препятствует вбросу в кровь восстанавливающего гормона роста. При стрессе кортизол высвобождает запасы энергии, но одновременно угнетает иммунную систему. У тех, кто ночью испытывает стресс, организм вырабатывает больше кортизола, повышая риск простуды и инфекций.

Результаты, полученные исследователем нейронных процессов Яном Борном, показывают, что человек бессознательно может управлять вбросом кортизола в кровь. В этом простом, как все гениальное, эксперименте участникам сообщили, что на следующий день их разбудят ровно в шесть утра. Во второй части эксперимента им сказали, что завтра они могут спать до девяти, а на самом деле снова разбудили в шесть. Получается, в оба дня время подъема было одинаковым, чего не скажешь о концентрации кортизола в организмах участников. В тот день, когда их подняли в назначенное время, за час перед пробуждением уровень кортизола подпрыгнул; тогда же, когда их разбудили раньше назначенного срока, уровень остался низким. Возможно, этим можно объяснить, почему люди умеют просыпаться до того, как зазвонит будильник: ваши внутренние часы знают, когда вам пора вставать.