Мозг освобожденный. Как предотвратить перегрузки и использовать свой потенциал на полную мощь - Тео Компернолле (2014)

Биологические часы есть даже у самых простых организмов, у растений и у бактерий, состоящих всего из одной клетки. В медицинском институте нам рассказывали об опытах Жан-Жака д’Ортуса де Майрана. Этот ученый жил в начале XVIII века. Вот какой он провел эксперимент. Майран поставил в темный шкаф мимозу и наблюдал за ней в небольшое отверстие. Ученый обнаружил, что листья растения продолжали закрываться и открываться в темноте – и делали это с идеальной синхронностью. Так был сделан вывод, что растение не только подчинялось внешней смене дня и ночи, но и имело свой внутренний механизм, который продолжал некоторое время реализовывать этот 24-часовой цикл даже в отсутствие света.

Эти часы – не просто метафора. Исследователи смогли установить точное местонахождение «центральных биологических часов» у человека. Оказалось, что главным генератором циркадных ритмов является особое скопление клеток в гипоталамусе – так называемое супрахиазматическое ядро (СХЯ). Клетки этого ядра получают информацию от специальных клеток в наших глазах, которые не используются для зрения, но очень чувствительны к свету. Супрахиазматическое ядро содержит всего 20 000 нейронов, но оно чрезвычайно важно для нашего организма, поскольку играет роль метронома, регулятора ритма. Это «задающий генератор синхроимпульсов», который синхронизирует деятельность всех миллиардов клеток нашего тела.

Эти часы очень мощные. Когда исследователи поместили несколько таких нейронов в стеклянные контейнеры с питательным раствором, то обнаружили: даже вне тела и под воздействием постоянного света или темноты те продолжали держать свой ритм. Хотя, будучи отключенными от своей сети, через некоторое время сбивались. Отсюда оставалось сделать маленький шаг до того, чтобы увидеть, что в других клетках нашего организма также имеются крошечные часы. Однако все они синхронизируются через центральные часы. Эту функцию выполняют 20 000 нейронов. Все вместе они образуют «задающий генератор синхроимпульсов», который синхронизирует триллионы «ведомых генераторов тактовых импульсов»: он влияет на то, когда генам надо дать своим клеткам указания размножаться, выводить свои продукты жизнедеятельности в кровяное русло и т. д. Легко представить, какой хаос творился бы без такого центрального регулирования, если бы каждая из триллионов клеток организма занималась своими делами, когда ей вздумается.

Вот уже несколько десятилетий нам известно, что нарушения режима сна – такие как нехватка сна и работа по сменам – повышают вероятность развития диабетов, некоторых видов рака и особенно заболеваний желудочно-кишечного тракта. Сейчас мы понимаем, что в основе этих заболеваний, помимо прочего, лежит рассогласование нашего внутреннего часового механизма. Некоторые клетки теряют контакт с центральными часами и начинают бесконтрольно размножаться (рак). Другие клетки теряют контакт и начинают производить и выбрасывать свою продукцию в кровь (сахарный диабет) или в кишечник, когда им вздумается{279}.

Вот несколько важных гормонов, которые вырабатываются в организме в 24-часовом ритме и координируются центральными часами:

Мелатонин: его называют гормоном сна{280}. Он играет важную роль в синхронизации наших внутренних часов с внешним циклом смены дня и ночи, а вернее – светлого и темного времени суток. Мелатонин вызывает сонливость, улучшает настроение, обладает противовоспалительным действием и множеством других эффектов, не все из которых хорошо изучены на данный момент. Этот биологический продукт – очень древний с точки зрения эволюции. Он вырабатывается в организме не только млекопитающих, но и большинства других живых существ. Его вырабатывают даже растения, и этот процесс также следует циркадному ритму.

Лептин: этот гормон тормозит аппетит и создает ощущение сытости.

Грелин: повышает аппетит и заставляет нас чувствовать голод.