Оригинал статьи

Академгородок

от 30.06.2015 г.

Утро добрым не бывает

24 июня в кабаре-кафе состоялось очередное ток-шоу «Разберём на атомы». На этот раз в рамках научно-популярной программы решили поговорить о пользе сна. Народную мудрость «утро добрым не бывает» попытались оспорить физиолог, биолог и физик. Удалось ли учёным опровергнуть (или подтвердить) расхожее выражение, читайте далее.

Константин Даниленко, доктор медицинских наук

У нас есть два механизма регуляции сна. Первый механизм – гомеостатический. Он отвечает за поддержание баланса сна. Как известно, если человек будет бодрствовать всю ночь, то на следующий день он проспит гораздо дольше. Для тех кто мало спит, утро вряд ли окажется добрым.

Второй механизм – циркадианный. Многие наши биологические параметры меняются в течении дня и ночи. Например, температура тела. Пика она достигает в восемь вечера, а с наступлением ночи начинает резко идти вниз. В пять утра она достигает наиболее низкой отметки. Эти процессы напрямую зависят от выработки организмом особого вещества – мелатонина. Ночью его концентрация повышается, а к утру снижается, что позволяет подготовить организм к подъёму.

Кроме того, качество сна сопряжено с нашими биологическими часами. Биологические часы – это группа клеток в гипоталамусе. Она связана с шишковидной железой, которая производит мелатонин. Если на этом пути произойдёт сбой, то мелатонин перестанет вырабатываться. Сам механизм биологических часов заложен в нас на генетическом уровне. Именно он определяет хронотип человека. При нормальном хронотипе время сна совпадает с биологическими часами. У «жаворонков» часы немного отстают, их постоянно надо «подводить». Часы «сов» же напротив забегают вперёд.

Однако бывают и генетические аномалии, связанные с «поломкой» биологических часов. Особенно трудно маленьким детям с одной редкой проблемой – их организм вырабатывает мелатонин не ночью, а утром. Придя в школу, они ощущают сильную сонливость. Сейчас это лечится с помощью специальных препаратов, которые позволяют «выровнять» часы.

Вообще концентрация мелатонина меняется в зависимости от режима освещения. В темноте она повышается, а при свете снижается. Даже включив ночью лампу, человек снижает выработку мелатонина. Причём важна не только яркость света, но и его спектр. Например, зелёный свет не влияет на синтез мелатонина. Этой проблемой активно занимаются архитекторы. Проекты «умного дома», который мог бы регулировать уровень освещения в светлые ночи, «мелатониновой комнаты», обеспечивающей хорошее освещение и здоровый сон. Уже сейчас ясно, что будущее сна – за искусственными рассветами и закатами.

Максим Филипенко, кандидат биологических наук

Продолжим тему хронотипов. Традиционно выделяют «сов», «жаворонков», а в некоторых случаях ещё и «голубей». Такое положение вещей несколько парадоксально. Без давления эволюции, человек, казалось бы, должен просыпаться вместе с солнцем и засыпать с наступлением темноты. Однако синхронизация внутреннего цикла клетки с временем суток не точна, что и приводит к возникновению хронотипов. Та же ситуация наблюдалась и во время экспериментов с мышами, у которых «выключали» определённые последовательности генов.

Влияние генов на появление «сов» и «жаворонков» – безусловный факт. А вот якобы присущие тому или иному хронотипу качества – повод для различных спекуляций. На основании ассоциативных исследований возникло много неправильных интерпретаций. «Жаворонки», дескать, больше пьют, а «совы» проявляют большую социо-сексуальную активность. Однако на деле мы можем говорить лишь о генетической предрасположенности к такому поведению, а вовсе не том, что все «жаворонки» – алкоголики.

Второй вопрос, который мне хотелось бы затронуть – это влияние кофе. Кофеин содержится в огромном количестве растений, придавая им горький вкус, что охраняет эти растения от посягательств насекомых. Для нас же он является полезным психотропным агентом. Кофе воздействует на аденазиновые рецепторы, которые «тормозят» нас, вызывая сонливость. Аденазин выделяется при усталости, сообщая организму о том, что ему требуется отдых. Это происходит через контакт с рецепторами. Кофеин блокирует этот контакт, оказывая «антисонный» эффект.

Но нужен ли нам кофеин по утрам? «Жаворонки» могут прекрасно обойтись и без него. У них с самого утра вырабатывается большое количество кортизола, что позволяет им и так быть бодрыми. Приём же кофе на фоне повышенного уровня кортизола провоцирует зависимость, что приближает его к лёгким наркотикам. Кроме того, употребление кофе по утрам не рекомендуется носителям плохой генетики. Напоследок дам всем совет: ложитесь спать в соответствии со своим циркадным циклом и будете существенно здоровее.

Александр Касатов, аспирант физического факультета НГУ

Почему утро не может быть добрым? Разберёмся с внешними причинами. Основная причина – это плохое знание физики. Однако это я сейчас исправлю. Первая причина – вы не выспались. До меня уже было сказано, почему это происходит, я же обращу внимание на то, как это лечить. Ложиться спать пораньше! На самом деле это вряд ли хороший способ, поскольку ночью есть много всего интересного, например, в Интернете может быть кто-то не прав. Другой вариант – спать до обеда. Подходящий вариант, но начальство может не понять. Единственный вариант, который может предложить физика – это замедление времени. Причём физика предлагает вам два варианта замедления времени. Во-первых, вы можете бегать во время сна. Но бегать, увы, придётся со скоростью света, чтобы что-то выиграть. Во-вторых, вы можете поместить своё тело в высокий гравитационный потенциал. Тогда время для вас замедлится. Поэтому много есть на ночь – полезно. Тем более вам же ещё бегать! Другой причиной (о ней уже сказали мои коллеги) является недостаток солнца. Чтобы решить эту проблему нужно создать Солнце на Земле. Да, это сложно, но, поверьте, физика этим занимается. Есть такая аббревиатура – УТС, которая расшифровывается как Управляемый Ядерный Синтез. С середины прошлого века физики предпринимают попытки воссоздать реакции, которые происходят внутри звёзд. Основной элемент этих реакций – дейтерий в больших количествах содержится в воде. На Лазурном берегу сейчас строят большой термоядерный «бублик», который позволит создать Солнце на Земле. Это позволит на оказаться ближе к звёздам. Кстати, не соглашусь с предыдущими докладчиками. Всё определяется не генами, а именно звёздами. Все предметы, включая нас самих, состоят из атомов тяжелее водорода. Процесс образования атомов водорода (а это вся таблица Менделеева) возможен только в реакциях ядерного синтеза. Все эти элементы были когда-то внутри Солнца. Когда Солнце догорело и взорвалось, образовались новые звёзды, а также и мы вместе с миром вокруг нас. И вы говорите, что ваше утро не может быть добрым?

Филипп Вуячич