Прогресс в развитии генетики помог нам выйти на новый уровень познания основ работы органов, тканей и клеток. Львиная доля нового знания о человеческих генах собрана во время опытов над другими организмами: мышами, дрозофилами и рыбками полосатыми данио (данио-рерио). К великому восторгу ученых, оказалось, что жизнедеятельность разных организмов от грибка до человека зачастую имеет одинаковую основу. Законы жизнедеятельности дрожжей распространяются и на нас.
Среди захватывающих открытий последних лет есть и такое: существенная часть жизни нашего тела связана с ритмом. Ученый Роберт Бёртон написал в 1621 году: «Наше тело подобно часам»[5]. И он прав. Времени подчиняется не только наше сознание, но и тело. Человеческий организм заключает в себе множество биологических часов, отмеряющих время нашей жизни, задающих ее ритм. Эти хронометры главный, «тикающий» в мозге, и вторичные, скрытые в каждой клеточке нашей плоти, подчиняют себе буквально всё, начиная с пробуждения поутру. Обычно мы не имеем понятия о внутренних ритмах, послушных биологическим часам, явно ощущая их только при сильном сбое: работе в неурочное время, смене часовых поясов или переходе с летнего времени на зимнее. Однако именно они управляют дневными колебаниями бесчисленных функций тела, от работы каждого гена до сложных поведенческих реакций тем, как мы занимаемся спортом, переносим алкоголь, реагируем на когнитивные вызовы[6]. Подстраиваясь под эти ритмы, вы можете успешней выступить на совещании или умерить зубную боль. Игнорируя их, вы наносите себе серьезный вред.
* * *
Эта книга о вашем теле, о множестве сложных и захватывающих процессов, происходящих в нем за сутки. Разумеется, мы все по-разному проводим свои «стандартные» сутки, да и тела у нас разные. (Приводя в пример себя, я руководствовалась мыслью Торо: «Я не стал бы говорить так много о себе, если бы знал кого-то настолько же хорошо»[7].) Физики могут посвятить себя изучению вещей, которые всегда одинаковы, таких как электроны и молекулы воды. Биологам же приходится иметь дело с ошеломляющим разнообразием. В природе нет двух идентичных животных, даже если они клоны. Это утверждение справедливо и для двух клеток, двух молекул ДНК. И хотя современные исследования доказали, что мы скорее схожи, чем различны, существуют миллионы мелких, но существенных различий анатомических, психологических и поведенческих. Мы различаемся аппетитом и скоростью метаболизма (обмена веществ), тем, как видим и как ощущаем вкус. Мы различаемся тем, как справляемся со стрессом и перерабатываем алкоголь, в какое время предпочитаем просыпаться и отходить ко сну. То, что бодрит одного мужчину, для другого яд. То, что одной женщине кажется стимулом, для другой травма. То, что для одного организма вечер, для другого утро.
Даже в отдельно взятом человеке все изменчиво. На протяжении дня, года, жизни в каждом из нас открывается много разных людей. Как сказал Монтень, мы отличаемся от себя самих настолько же сильно, насколько и от других людей.
Тем не менее наши тела работают по одной и той же схеме. Одна-единственная книга не может претендовать на то, чтобы описать эту схему полностью даже ту ее часть, которая укладывается в один день. Так что я выбрала аспекты, которые интересны мне самой и, думаю, окажутся любопытными для других. Пробуждение, работа органов чувств, голод и пищеварение, функционирование памяти, физические усилия и стрессы, соскальзывание в сон все это вы найдете здесь.
Утро
Сверкнет зарница
со страницы новой
И снова целого даны черты.
Р. М. Рильке. Часослов[8]
Глава 1
Пробуждение
Я приоткрываю глаза, чтобы взглянуть на часы: 5.28 утра, две минуты до звонка будильника. В мире царит тишина, только где-то вдалеке поет птичка. Звезды уже блекнут, но пройдет еще час, прежде чем первые лучи солнца блеснут из-за горизонта.
Может быть, вы похожи на меня и тоже предвосхищаете будильник, просыпаясь за одну-две минуты до его звонка. Скорее всего, вы проснулись не потому, что выспались. Тогда почему? Некоторые утверждают, что виной всему едва различимые триггеры («пусковые» сигналы), звуки раннего утра: нарастающий шум уличного движения за окном или даже то характерное тиканье, который издает механический будильник перед тем, как зазвонить[9]. Действительно, во время сна мозг способен воспринимать звуки; именно поэтому мы покупаем звуковые будильники, а не «пахучие», например. Пусть кое-кто утверждает, что их будит мерзкий запах скунса или густой аромат свежезаваренного кофе, последние открытия говорят об обратном. Ученые из Университета Брауна доказали: ни в одной фазе сна, за исключением дремоты, человек не реагирует даже на такие сильные запахи, как аромат мяты или ядовитый смрад пиридина, компонента каменноугольной смолы[10]. Не доверяйте носу миссию часового, говорят ученые, человеческое обоняние развито не настолько хорошо, чтобы вы проснулись от запаха.
В любом случае, появляется все больше свидетельств того, что «пусковые сигналы» могут исходить не снаружи, а изнутри вашего тела: замечательный маленький будильник в мозге подготавливает его к пробуждению. Когда Перетц Лави, исследователь сна из Техниона (Израильского технологического университета), изучал способность людей просыпаться без внешнего сигнала в установленное время, он обнаружил поразительную вещь. Многие из обследованных просыпались на 10 минут раньше или позже назначенного времени, даже если это было в 3.30 утра[11]. Вот поистине замечательное чувство времени, возможно более удивительное, чем присущая большинству людей способность без часов определять точное время в период бодрствования. Еще одно исследование показало: ожидание того, что в определенное время сон прервется, само по себе на 30 % повышает содержание в крови гормона стресса адренокортикотропина (АКТГ)[12] яркий показатель того, что мозг готовится к пробуждению[13].
У некоторых из нас спящее сознание каким-то образом ведет счет времени, так что мозг «ждет» заданного события, например наступления времени пробуждения, точно так же как в период бодрствования, и в определенный момент дает сигнал к выбросу веществ, побуждающих нас проснуться и встать с постели. Способность предугадывать назначенный час, присущая, как полагали раньше, исключительно бодрствующему сознанию, на самом деле не изменяет ему и во сне, заставляя нас просыпаться в одно и то же предсказуемое время.
И вы еще говорите о тайнах!
Впрочем, может, вам и не знакома эта способность. Может быть, вы принадлежите к большинству, которое просыпается от звонка настоящего будильника или звуков радио, сработавшего по сигналу таймера и оглушившего вас громкой музыкой или болтовней диджея. Для вас утро начинается с нажатия ненавистной кнопки, которую так трудно нащупать спросонок, и попыток урвать еще десять минут сна. Скорее всего, эти десять минут вам действительно нужны а может, и больше. В стране, где спят в среднем менее семи часов при необходимых восьми, большинство людей неизменно находится в состоянии легкого недосыпа, усугубляющегося к концу рабочей недели[14]. К сожалению, говорят специалисты, этот короткий кусочек сна между двумя сигналами будильника не приносит ни отдыха, ни сил: сон быстрый и прерывистый[15]. Даже если вы доспите до второго звонка будильника, ожидание неизбежного подъема повлияет на качество вашего сна.
Разумеется, есть и такие, кто сладко спит под самые пронзительные сигналы будильников. Для этих неисправимых сонь в 1855 году была запатентована «кровать-катапульта». Если вы не реагируете на встроенный будильник, боковая стенка опускается, а кровать наклоняется таким образом, что вы падаете на пол[16]. Немного более человечный аппарат недавно изобрели светлые головы Массачусетского технологического института. «Клоки», мягкий и пушистый будильник-робот, скатывается с прикроватной тумбочки, катит на своих колесиках в какой-нибудь дальний уголок комнаты и только там начинает звонить[17]. Каждый день он прячется в новом месте. Отчаянные поиски «Клоки», по уверениям изобретателей, помешают даже самым последним соням вновь вернуться в объятия Морфея.