Рис. 43. Супрахиазматическое ядро и его способ получения сигнала от сетчатки.
Главные часы СХЯ используют связи с разными отделами мозга, чтобы синхронизировать работу всех остальных часов в теле. СХЯ связано с шишковидной железой, которая вырабатывает мелатонин – гормон сна, чья концентрация возрастает ночью. Так организм понимает, что солнце село, и настраивает все биологические часы на слаженную работу. СХЯ связано с центром бодрствования и с вентролатеральным преоптическим ядром (центром сна). В результате СХЯ регулирует ритмы сна, физической активности, метаболизма и появление аппетита.
[141] Связь разных частей мозга с главными часами объясняет, почему мы хотим спать ночью, а не днем.
Синхронизация сна
Современные технологии способны испортить качество ночного сна и, возможно, нанести вред здоровью. Но при этом технологии предлагают и современные решения. Существует два основных способа не выбиваться из циркадных ритмов. Первый – это ограничить интенсивность синего излучения в вечернее время. К этому можно прийти несколькими путями. Самый простой – убрать из спальни ночники и другие источники освещения, чтобы в течение ночи вы находились в полной темноте. Также можно заменить дома лампы полного спектра, лампы дневного света, холодные белые лампочки на теплые белые, которые испускают меньше волн синего диапазона (или используйте лампы полного спектра только в дневное время). На коробочке от лампы должна быть указана температура света 3000 К или меньше. Хорошо сгодятся поворотные выключатели, с помощью которых можно регулировать интенсивность света относительно времени суток. К вечеру необходимо снижать яркость светоиспускающих экранов на телевизоре, планшете и смартфоне. Для компьютера существует специальная утилита f.lux, которая автоматически изменяет цвета спектра монитора на более теплые после захода солнца. На смартфон и планшет можно скачать подобное приложение, например Twilight. И, наконец, вы можете приобрести специальные очки, которые блокируют синий спектр, свободно пропуская все остальные излучения с другой длиной волны. Их можно купить в интернете. Я рекомендую безопасные и недорогие очки с оранжевыми линзами SCT-Orange от UVEX. Последние исследования показали, что очки, блокирующие синий свет, полностью нейтрализуют влияние излучений на концентрацию мелатонина. Они помогают главным часам СХЯ понять, что наступила ночь. Блю-блокеры, очки блокирующие синий свет, позволяют пользоваться электрическим светом и электронными устройствами как обычно, не нарушая работу циркадных ритмов.
Второй способ – это сразу же после пробуждения попасть под воздействие яркого синего света, чтобы СХЯ получило отчетливое сообщение о наступлении утра.
Синий свет контролирует секрецию мелатонина.
Уровень мелатонина крайне чувствителен к свету. Ночью искусственный синий свет, который излучают энергосберегающие лампочки, компьютеры, планшеты, телевизоры и телефоны, подавляет секрецию мелатонина, хотя в это время его концентрация должна быть высокой. Тридцать семь триллионов маленьких биологических часов не получают сообщение о том, что наступила ночь, до тех пор, пока вы не погасите свет или не выключите экран. Это происходит спустя несколько часов после захода солнца. В результате биологический утренний будильник переводится на несколько часов вперед относительно солнечных суток, расстраивая слаженную работу обоих циклов. Когда приходит время ложиться в постель, тело еще не готово. Когда настает утро, тело не готово проснуться. В результате качество сна ухудшается, а наутро не наступает чувство бодрости. Получается, что систему, которая миллиарды лет синхронизировала биологические ритмы с солнечными сутками, можно легко одурачить с помощью современных технологий.
Нарушение циркадного ритма не только сказывается на качестве сна. Последние исследования указывают на эту проблему, как на малоизученную причину, по которой люди со временем начинают полнеть и болеть.
В совокупности с ограничением синего спектра вечером эта мера поможет вам сохранить циркадные ритмы в соответствии с солнечными сутками. Для того чтобы окунуться в яркий синий свет, лучше всего сделать то, что делали наши предки с начала времен, – выйти на улицу. Даже если пасмурно, все равно дневной свет намного ярче домашнего освещения. Естественный свет распространяет больше световых волн синего спектра, чем любая лампочка. Если у вас нет возможности выйти на улицу, в качестве альтернативы включайте яркую лампу полного спектра.
Циркадная какофония
Многие ученые заинтересовались изучением этого вопроса, особенно потому, что проблема сна касалась их лично. Например, Диана Арбл, сотрудник научно-исследовательского центра при Мичиганском университете. «Когда я училась в старших классах, – вспоминает исследователь, – я могла спать по двенадцать часов в сутки каждый день, а еще могла прилечь в течение дня. Это был выдающийся случай». В годы обучения в Виргинском университете по специальности неврология ее привлекли исследования проблем сна, потому что в этой области была масса неизученных аспектов. Она встретилась с крупным исследователем циркадных ритмов Майклом Менакером и решила пройти собеседование, чтобы поступить на работу в его лабораторию. Во время собеседования Менакер подчеркнул, что исследование в лаборатории часто подразумевает работу с мышами в темноте. Когда Арбл спросила, как исследователи работают в темноте, он ответил, что они надевают очки ночного видения. Это подкупило Арбл. «Я пришла в исследование циркадных ритмов из-за очков ночного видения, – шутит она, – но осталась работать ради науки». В своей последующей работе на соискание ученой степени совместно с Фредом Туреком она обнаружила важнейшую фактологическую информацию, раскрывающую связь между срывом циркадных ритмов и ожирением.
Чтобы понять важность открытия Арбл, нам необходимо сначала ознакомиться с результатами других исследований. Они рассматривали влияние посменного графика работы на здоровье человека. Плавающий посменный график подразумевает работу в разное время в разные дни, в том числе ночью. Поэтому людям, занятым такой работой, тяжело придерживаться определенного времени отхода ко сну. Их циркадные ритмы на постоянной основе разобщены с периодами активности и смены дня и ночи, поэтому они часто спят, едят и выполняют физическую работу, не сверяясь с главными биологическими часами.
Если циркадные ритмы биологических процессов играют важную роль в поддержании адипозности и здоровья в нормальном состоянии, то люди, работающие посменно, должны быть толще и обладать слабым здоровьем по сравнению с работающими днем. Результаты многих исследований подтверждают это предположение. Скользящий график угрожает целым списком проблем со здоровьем, включая ожирение, сахарный диабет второго типа, рак и болезни сердечно-сосудистой системы. Чем дольше человек работает по скользящему графику, тем выше вероятность развития ожирения и возникновения проблем со здоровьем. Почему?
