Строение лимфатической системы схоже с устройством кровеносной системы; о различиях речь пойдет в главе 6. Лимфатическая система обеспечивает иммунным клеткам возможность перемещаться по организму; она же, образно говоря, следит за порядком и, если где-то скапливается «мусор», обеспечивает его быстрое выведение. Не так давно была обнаружена и описана особая глимфатическая система: она начинает работать, когда человек спит, и за это время удаляет ненужные продукты жизнедеятельности мозга и центральной нервной системы. Для ее эффективной работы необходим медленноволновой сон стадии NREM: в течение этой фазы сна глимфатическая система успевает вывести до 40% бета-амилоидного белка (согласно исследованиям, именно он накапливается в виде бляшек в мозге пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера). Достаточно лишить человека сна всего на 36 часов — и содержание бета-амилоида возрастает на 25–30%. Так что, когда мы в юности позволяем себе пренебрегать сном, то способны нанести своему мозгу непоправимый ущерб, ускоряя его преждевременное старение, и повысить вероятность серьезных заболеваний в более позднем возрасте. При современном образе жизни для регулярного полноценного сна и восстановления мозга остается все меньше условий.
Нарушение работы глимфатической системы не только вредит работе мозга, но и приводит к повышению давления, провоцирует сердечно-сосудистые заболевания и даже диабет. Существуют и менее неприятные (относительно) последствия: после бессонной ночи или особо тяжелой недели, когда поспать удается лишь несколько часов в сутки, мы заметно хуже концентрируемся на задачах и плохо анализируем информацию. Хронический недостаток качественного сна, который возникает из-за посменной работы или бессонницы, способен ускорять нейродегенеративные расстройства.
ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ НЕДОСТАТКА СНА
Если мы спим мало или плохо, меняется не только состояние иммунной системы, в связи с чем повышается риск начала серьезных заболеваний, — становятся иными наше поведение и эмоциональное состояние. Мы делаемся раздражительными, мрачными, чаще чувствуем себя одинокими
[134]. При нарушениях сна человек с большей вероятностью принимает решения, ухудшающие качество его жизни, в частности начинает есть все более нездоровые продукты.
Сканирование мозга людей, которые спят мало или плохо, показывает рост активности в так называемых зонах удовольствия, вследствие чего возникает сильная тяга к калорийной пище. Ожирение и нарушение сна образуют порочный круг: если ложиться спать слишком поздно, мы начинаем потреблять все больше лишних калорий, однако в это позднее время, скорее всего, не очень много двигаемся, а потому и не тратим энергию. У людей, которые мало спят, риск ожирения вырастает на 45% — и оно, в свою очередь, часто оказывается причиной бессонницы.
НА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙКАХ
На качество сна влияют два важных процесса. Первый иногда называют гомеостазом сна и бодрствования: этот саморегулирующийся процесс поддерживает баланс двух противоположных состояний и определяет нашу потребность в сне. Гомеостаз сна и бодрствования можно представить в виде внутреннего таймера, который тем активнее заставляет нас хотеть спать, чем дольше мы бодрствовали. Проще говоря, чем дольше мы не спим, тем сильнее хотим спать. Особенно хорошо способствует стимуляции сна накапливающийся в мозге аденозин (хотя и не только он); действие всем известного кофеина основано на блокировании этого вещества. В рамках такого цикличного механизма продолжительность и качество сна увеличиваются после довольно долгого периода бодрствования.
Все мы нуждаемся во сне и при этом (как правило) остаемся в рамках стабильного суточного цикла, то есть начинаем хотеть спать примерно в одно и то же время; в принципе, почти не важно, как долго мы при этом бодрствовали. Так проявляется работа второго механизма регулирования сна, который называется циркадным ритмом. Циркадный ритм — это наши внутренние часы, действующие в рамках примерно двадцатичетырехчасового цикла; он синхронизирует основные функции организма с этим же циклом и, в частности, заставляет нас чувствовать сонливость примерно в одно и то же время. Практически у каждого человека выработан собственный двадцатичетырехчасовой циркадный ритм, однако не у всех он совпадает. Циклические колебания уровня активности реализуются с точностью часового механизма и независимо от того, сколько мы спали в предыдущем цикле.
Предположим, вы отправились на вечеринку и не собираетесь возвращаться домой до глубокой ночи. При этом все же можете чувствовать сонливость примерно в то время, когда обычно ложитесь спать. Но если продолжите развлекаться, через некоторое время наверняка заметите необычную для этого времени суток бодрость. Это означает, что вам удалось нарушить привычный циркадный ритм, однако потребность организма в сне все равно накапливается и оказывается тем больше, чем дольше вы не спите.
Главные циркадные часы в мозге диктуют время суток всем системам нашего организма. В точке пересечения пучков зрительных нервов и соединения их с мозгом находится крошечный кластер всего из 20 тысяч нейронов, который называется супрахиазматическим ядром (suprachiasmatic nucleus, SCN). Циркадные часы мозга связаны с глазами, и это очень важно: именно так поступает в мозг информация о времени суток. Люди чувствительны к коротким световым волнам, особенно если диапазон длины волны соответствует синему цвету. Пока основные внутренние часы действуют в унисон с циклом смены дня и ночи, они сообщают эту информацию организму: так реализуется петля обратной связи циркадного ритма. Процесс выработки гормона под названием «мелатонин» (он отвечает за состояние сонливости) — хороший пример. По мере наступления темноты в естественном освещении становится все меньше оттенков синего; зрительные нервы передают эту информацию в мозг, в результате начинается выработка мелатонина. В течение нескольких следующих часов на улице наступает темнота, уровень этого гормона увеличивается, и мозг воспринимает это как сигнал, что пора спать. С восходом солнца мелатонина продуцируется все меньше, и мозг переходит в режим бодрствования. Если мы вечером слишком долго смотрим на светодиодные экраны или находимся под спектром флуоресцентных ламп, который содержит и синий цвет, выработка мелатонина подавляется, и мы дольше не чувствуем сонливости. От этого зависит, как скоро мы уснем и насколько качественным будет сон.
Мелатонин — мощный инструмент в арсенале нашего организма. Он запускает процесс восстановления ДНК, активизирует антиоксиданты, обеспечивает защиту от старения и играет важную роль в регулировании иммунитета. Достаточно высокий уровень этого гормона в ночной период поддерживает регулярный менструальный цикл и хорошее настроение, обеспечивает здоровье мозга и усиливает защиту от рака. А еще мелатонин связан с выработкой серотонина, который часто называют гормоном хорошего настроения: он служит исходным веществом для продуцирования мелатонина. Если в мозге достаточно этих двух гормонов, после сна мы чувствуем себя хорошо отдохнувшими и в целом довольными. Многие замечают проблемы со сном и даже незначительные расстройства психики, если мозг перестает вырабатывать необходимый объем мелатонина. Если он все же образуется, но не вовремя, нарушается циркадный ритм.
