Практическая биология для школьников - Ксения Михеева

Есть ли у вас какие-то предсонные ритуалы, то есть действия, которые совершаете, прежде чем уютно устроиться на подушке и закрыть глаза? Попробую угадать… Листаете ленту в социальных сетях или проверяете почту? Если угадала, то для вас может быть актуальна проблема бессонницы. Дело в том, что наши внутренние биоритмы подстроены под изменения окружающей среды: длительное время наши далёкие предки вставали с рассветом и засыпали с наступлением темноты. И только относительно недавно цивилизация подарила нам благо в виде света: естественная смена дня и ночи перестала иметь прежнее значение, так как стало возможным выполнять какие-то задачи даже после заката. Однако, перефразируя знаменитую пословицу, что написано эволюцией, не вырубишь цивилизацией. Наш организм продолжает реагировать на свет, поддерживая бодрствование или запуская состояние сна.

Белый свет от ламп или экранов гаджетов воспринимается мозгом как дневной (даже растения будут разворачивать листья к свету такой лампы). В итоге продолжают синтезироваться все вещества, в том числе гормоны, характерные для состояния бодрствования – организму сложно уснуть. Так что, если вас мучает бессонница, для начала стоит попробовать отказаться от использования гаджетов в постели.

Мелатонин и серотонин

А эти ваши гормоны, они сейчас с нами в одной комнате? Да, гормоны прямо сейчас с нами, внутри нас. Помним, это биологически активные вещества, которые могут приводить к определённым изменениям в организме даже в небольшой концентрации. У них много различных эффектов и влияний на организм: одно вещество может воздействовать почти на все системы органов, при этом вызывая неодинаковые реакции в разных структурах.

Мелатонин и серотонин – суточные гормоны, то есть вырабатываются в зависимости от времени суток. Мелатонин – ночной, серотонин – дневной. При этом последний известен также как гормон радости из-за своего влияния на настроение. В реальности его влияние опосредованно, но действительно связано с эмоциональным фоном.

Мы можем повлиять на выработку серотонина, при помощи определённых продуктов. Так, более активному его синтезу будут способствовать, например, горький шоколад, бананы, чернослив, творог (стоит запомнить этот списочек и пользоваться им при необходимости).

Но вернёмся к суточным ритмам. Выработка мелатонина начинается в преддверии сна, что усиливает перестройку организма и настраивает его на отдых. Длительное восприятие белого света, которое расценивается мозгом как дневное время, тормозит выработку этого гормона, не давая погрузиться в сон. Это вновь возвращает нас к вопросам гигиены и напоминает, что хотя бы за полчаса до ночного отдыха гаджеты нужно откладывать.

Будильник и биоритмы

Физиология сна очень сложна, а его значение для организма ещё не до конца изучено. Про него уже написано множество книг и можно написать ещё больше, так что раскрытие секретов царства Морфея – не задача нашей экскурсии на этих страницах. Но некоторые интересные моменты стоят упоминания.

Сон состоит из нескольких фаз и стадий: если совсем кратко, можно выделить медленную и быструю. В медленной фазе организм максимально расслабляется, погружается в глубокое состояние покоя, при этом снижаются частоты дыхания и пульса, мышечная активность. В быстрой фазе мышцы расслаблены, но наблюдаются движения глазных яблок под веками, мозг активен почти так же, как в состоянии бодрствования, учащаются дыхание и пульс. При этом сновидения появляются в обе фазы, но то, что мы видим во время быстрого сна, с большей вероятностью запомнится.

В этих фазах и кроется секрет того, что порой мы встаём бодрые как огурчики, а иногда ставим 10 будильников через каждые 5–10 минут и всё никак не можем проснуться. Честно говоря, я ненавижу просыпаться рано… Будильник звенит, откладываю его на 10 минут, которые проходят чересчур быстро, снова откладываю на 10 минут… И так может длиться целый час. А потом суматошные сборы и горькое сожаление о том, что целый час валялась в постели и не успела позавтракать и/или нанести макияж. Так вот, это значит, что будильник прозвенел аккурат в фазу медленного сна, а организм всеми силами противится такому вмешательству. Если попасть в фазу быстрого сна, особенно под её конец, то мы быстро и безболезненно перейдём в состояние бодрствования.

Как было бы здорово, подгадывать эту фазу быстрого сна, чтобы всегда легко просыпаться… Это возможно: каждый цикл сна длится примерно 1,5 часа, к концу подобного цикла как раз наступает быстрый сон. Так что можно прибавлять к тому времени, в которое засыпаете, несколько циклов по 1,5 часа. А ещё существуют умные будильники, работа которых тоже настроена на ваши биологические ритмы. Правда, в случае такого подгадывания вполне возможно придётся просыпаться каждый раз чуть раньше или чуть позже, чем вы рассчитывали.

Сумеречное зрение

Порой мы просыпаемся ночью, потом долго лежим, наблюдая за полосками света, пробивающегося из-за штор, или встаём, чтобы посетить уборную. В полной темноте мы, конечно же, ничего не увидим (к слову, к этому не способны и другие животные, включая сов), так как для формирования изображения глазу нужно хоть немного света: картинки, получаемые мозгом, – это отражённые фотоны, долетевшие до сетчатки. Здесь расположено множество фоторецепторов (зрительных, световых), которые приходят в возбуждённое состояние при контакте со световыми волнами и создают нервные импульсы.

В сумерках, когда спальню освещает лишь тусклый свет уличного фонаря или заливает слабое лунное сияние, в нашем глазу работают палочки. Это специальные фоторецепторы, предназначенные для видения в условиях низкого освещения: они очень чувствительны и «довольствуются» малым. С их помощью мы получаем информацию об окружающих предметах и пространстве: можем разглядеть очертания, понять, где что находится. Этого достаточно, чтобы не натыкаться на мебель и беспрепятственно дойти до выключателя или двери, но недостаточно, чтобы разглядеть детали или различить цвета. Такое видение называется сумеречным зрением (мы упоминали про него, выходя из подвала). В дневное время в глазу работают преимущественно другие фоторецепторы – колбочки, которые дают более точную информацию, различают цвета и оттенки.

Лёжа в постели на боку, можно заметить одну интересную особенность нашего зрения. Представьте, что вы недавно проснулись, постепенно приходите в себя после глубокого сна, лениво наблюдая за тем, что происходит вокруг. Перед вашими глазами кусочек одеяла, так как натягивали его до самого подбородка. Если сосредоточиться на этом уголке, можно наблюдать забавную смену картинки: вы то будете видеть одеяло и не видеть то, что за ним, то будете фиксировать только очертания этого кусочка, а сам он будто станет прозрачным, таким, что через него можно разглядеть часть кровати или комнаты. Это не магия вне Хогвартса, всё легко объяснить через работу нашего органа