Геннадий Кибардин - Работа мозга: укрепление и активизация, или Как оставаться «в своем уме»

Все эти ритмы (а у человека их уже обнаружено более ста) определенным образом связаны друг с другом, образуя единую, согласованную во времени ритмическую систему организма.

Чтобы наглядно представить себе эту информацию, рассмотрите среднюю длительность некоторых ритмических процессов в организме человека на рисунке 1.

Ритмическая система организма отражает взаимосвязанный ход ритмов различных функций, что дает врачам и физиологам ценный материал для диагностики болезней и прогнозирования состояния человека. Например, масса тела каждого человека достигает максимальных значений в 18–19 часов, температура тела – в 16–18 часов, частота сердечных сокращений – в 15–16 часов, частота дыхания – в 13–16 часов, гистологическое артериальное давление – в 15–18 часов. Уровень эритроцитов в крови – в 11–12 часов, лейкоцитов – в 21–23 часа, гормонов в плазме крови – в 10–12 часов, инсулина – в 18 часов, общего белка крови – в 17–19 часов. У человека в зависимости от времени суток циклически меняются физиологическое состояние, интеллектуальные возможности и даже настроение. Ученые доказали, что циклическая система организма управляется головным мозгом через циклические колебания концентрации гормонов в крови.

Рис. 1. Средняя длительность некоторых ритмических процессов в организме человека

Нарушение ритма сна и бодрствования может привести не только к бессоннице, но и к расстройству сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем. Поэтому так важно соблюдать режим дня.

Соблюдение биоритмов – один из способов сохранить свое здоровье.

Изменение ритмов – выход за пределы нормы либо появление их там, где они раньше не обнаруживались, – связано с болезнью. Старение представляет собой постепенную утрату ритмов. Отсутствие биоритмов несовместимо с жизнью.

В последние годы в науке о биоритмах было сделано многое, чтобы установить механизм возникновения гормональных ритмов. Ученые обнаружили в головном мозге человека «циркадный центр», а в нем – так называемые «часовые гены» биологических ритмов нашего здоровья.

В течение дня наш организм «бодрствует» и в основном настроен на переработку накопленных питательных веществ, чтобы получить энергию для активной дневной жизни.

Наоборот, в ночное время питательные вещества накапливаются и распределяются по организму, в соответствии с указаниями головного мозга, происходит восстановление и «починка» изношенных тканей. Изменения в интенсивности обмена веществ регулируются эндокринной системой, т. е. гормонами.

Вечером, перед наступлением ночи, в кровь из верхнего мозгового придатка, эпифиза, выделяется «гормон сна» – мелатонин. Это удивительное вещество производится эпифизом только в темную пору суток, и время его присутствия в крови прямо пропорционально длительности ночи. В ряде случаев бессонница у пожилых людей связана с недостаточностью секреции мелатонина эпифизом. Именно поэтому препараты мелатонина часто используют в качестве снотворных.

Мелатонин вызывает понижение температуры тела, кроме того, он регулирует продолжительность и смену фаз сна.

Человеческий сон представляет собой чередование медленно-волновой и парадоксальной фаз.

Медленно-волновой сон характеризуется низкочастотной активностью коры полушарий. Это – «сон без задних ног», время, когда мозг полностью отдыхает. Во время парадоксального сна частота колебаний электрической активности мозга повышается, и мы видим сны. Эта фаза близка к бодрствованию и служит как бы трамплином в пробуждение. Медленно-волновая и парадоксальная фазы сменяют одна другую 4–5 раз за ночь, в такт изменениям концентрации мелатонина в нашем организме.

Наступление ночи сопровождается и другими гормональными изменениями: повышается выработка гормона роста и снижается выработка адренокортикотропного гормона (АКТГ) другим мозговым придатком – гипофизом.

Гормон роста стимулирует анаболические процессы, например размножение клеток и накопление питательных веществ (гликогена) в печени. Не зря говорят: «Дети растут во сне».

АКТГ вызывает выброс в кровь адреналина и других «гормонов стресса» (глюкокортикоидов) из коры надпочечников, поэтому снижение его уровня позволяет снять дневное возбуждение и мирно заснуть. В момент засыпания из гипофиза выделяются опиоидные гормоны, обладающие наркотическим действием, – эндорфины и энкефалины. Благодаря им процесс погружения в сон сопровождается приятными ощущениями.

Перед пробуждением здоровый организм готовится к активному бодрствованию, в это время кора надпочечников начинает вырабатывать возбуждающие нервную систему гормоны – глюкокортикоиды. Наиболее активный из них – кортизол, который приводит к повышению давления, учащению сердечных сокращений, повышению тонуса сосудов и снижению свертываемости крови. Вот почему клиническая статистика свидетельствует о том, что острые сердечные приступы и внутримозговые геморрагические инсульты в основном приходятся на раннее утро. В настоящее время ученые разрабатывают препараты, снижающие артериальное давление, которые смогут достигать пика концентрации в крови только к утру, предотвращая возможность возникновения у больных людей смертельно опасных приступов.

Почему некоторые люди встают «ни свет, ни заря», а другие не прочь поспать до полудня? Оказывается, известному феномену «сов и жаворонков» есть вполне научное объяснение, которое базируется на работах Жэми Зейцер из Исследовательского центра сна (Sleep Research Center) Стэнфордского университета в Калифорнии. Она установила, что минимальная концентрация кортизола в крови обычно приходится на середину ночного сна, а ее пик достигается перед пробуждением.

У «жаворонков» максимум выброса кортизола происходит раньше, чем у большинства людей, – в 4–5 часов утра.

Поэтому «жаворонки» более активны в утренние часы, но быстрее утомляются к вечеру. Их рано начинает клонить ко сну, поскольку мелатонин поступает в кровь задолго до полуночи.

У «сов» ситуация обратная: мелатонин выделяется позже, ближе к полуночи, а пик выброса кортизола сдвинут на 7–8 часов утра. Указанные временные рамки сугубо индивидуальны и могут варьироваться в зависимости от выраженности утреннего («жаворонки») или вечернего («совы») хронотипов.

От биоритмов организма перейдем к ритмам мозговой деятельности человека, управляющим функционированием физического тела и сознания в полном соответствии с резонансным воздействием электромагнитных волн, которые распространяются вокруг Земли в полости Земля – ионосфера.