Двенадцать вещей, которые тело делает ночью без тебя

Ночь только выглядит паузой

Мы привыкли думать про сон как про паузу: день закончился, кнопка выключена, до утра ничего не происходит. На деле выключается только сознание. Всё остальное в это время работает — и работает не вполсилы, а по собственному расписанию, которое мы не выбираем и почти никогда не замечаем.

Ниже двенадцать таких процессов. Часть из них известна давно, часть открыли в последние десять лет, а про некоторые до сих пор спорят — и об этом мы тоже скажем честно. Порядок — примерно по ходу ночи: от первых минут засыпания до утреннего подъёма.

1. Тело начинает остывать — и сон приходит именно на спуске

Температура тела не постоянна: она ходит по суточному кругу с максимумом ранним вечером и минимумом под утро, за пару часов до пробуждения. За ночь внутренняя температура опускается примерно на 0,3 °C.

Важная деталь: падение начинается не после засыпания, а до него. Снижение температуры и приход сна происходят вместе, и вечерний спад можно считать частью подготовки ко сну. Тело устроено так, что сон приходит на нисходящей ветви кривой — не когда тепло, а когда становится прохладнее.

Источник: Kräuchi et al., Nature 1999, 401:36–37.

2. Ладони и стопы работают радиаторами

Чтобы внутри стало прохладнее, тепло нужно куда-то вынести. Выносят его кисти, стопы, уши и губы — участки без волос, которые физиологи называют дистальными. У них есть особенность: артериовенозные анастомозы, прямые перемычки между артериями и венами в обход капиллярной сети. Через такую перемычку кровь проскакивает быстро и большим объёмом.

Вечером тонус симпатической нервной системы в сосудах конечностей падает, перемычки открываются, и горячая кровь из глубины тела выбрасывается к поверхности пальцев — там остывает. Отсюда картина, которая кажется парадоксальной: пальцы теплеют, а внутри холодает. Одно ровно за счёт другого.

В 1999 году Курт Кройхи и коллеги из Базеля опубликовали в Nature короткую работу с говорящим названием — «Тёплые ноги ускоряют наступление сна». Они измеряли разницу между температурой кожи на конечностях и на туловище и получили неожиданно сильный результат: этот показатель предсказывал время засыпания лучше, чем внутренняя температура, скорость её падения, пульс, выброс мелатонина и собственная оценка сонливости.

Источник: Kräuchi et al., Nature 1999, 401:36–37.

3. Сонное давление, которое копилось весь день, начинает спадать

Пока мозг работает, он тратит энергию — и от этого в нём накапливается побочный продукт, аденозин. Чем дольше человек не спит, тем его больше; аденозин садится на свои рецепторы и постепенно притормаживает центры бодрствования. Это и есть то, что субъективно чувствуется как «глаза закрываются».

В 1997 году это измерили напрямую: концентрация аденозина в базальных отделах переднего мозга росла час за часом во время бодрствования, продолжала расти при длительном лишении сна и медленно спадала во время восстановительного сна.

Попутно объясняется и кофе: кофеин занимает те же рецепторы и не даёт аденозину до них дотянуться. Усталость при этом никуда не девается — её просто не слышно.

⚠️ Замеры сделаны на кошках; аденозин — один из механизмов сонного давления, не единственный.

Источник: Porkka-Heiskanen et al., Science 1997, 276(5316):1265–1268.

4. Перед глазами всплывает то, чем ты занимался днём

Если долго делать что-то новое, оно приходит перед сном само: закрываешь глаза — и плывут те же фигуры, дорога, волны. В 2000 году это проверили на «Тетрисе»: участники играли по несколько часов три дня подряд, и при засыпании многим являлись падающие блоки.

Самое удивительное в той работе — не это. Те же образы описали трое людей с тяжёлой амнезией, которые не помнили ни игры, ни экспериментатора: «какие-то кубики поворачиваются, не знаю откуда». Значит, картинки перед сном рождаются не в той памяти, что помнит события, а в более глубокой, которая учится без нашего ведома.

Источник: Stickgold, Malia, Maguire, Roddenberry, O’Connor, Science 2000, 290(5490):350–353.

5. Момент засыпания не записывается никогда

Почти никто не может вспомнить, как именно заснул. Дело не в том, что этот момент скучный: память просто не успевает его сохранить. Свежий опыт попадает в долгое хранение с задержкой, и то, что случилось за последние минуты перед отключением, остаётся в буфере, который не сохраняется.

Это проверяли: слова, предъявленные человеку в пределах примерно трёх минут до наступления сна, потом не вспоминались — хотя человек их слышал и в тот момент понимал.

Получается, каждую ночь мы исчезаем чуть раньше, чем узнаём об этом.

Источник: Wyatt et al., цит. по Stickgold et al., Science 2000.

6. Одно полушарие остаётся на вахте — но только на новом месте

Первая ночь в гостинице, в поезде, у друзей почти всегда хуже домашней. Долго считали, что дело в волнении. В 2016 году выяснилось, что дело в устройстве: в первую ночь на незнакомом месте одно полушарие спит глубже, а второе остаётся в более поверхностном сне и заметнее реагирует на непривычные звуки.

Через ночь-две эффект проходит — мозг признаёт место безопасным.

⚠️ Тот же механизм «половина спит, половина дежурит» часто описывают на дельфинах, но у человека это не полноценное однополушарное бодрствование, а асимметрия глубины сна. Разница важная, и мы её не сглаживаем.

Источник: Tamaki, Bang, Watanabe, Sasaki, Current Biology 2016, 26(9):1190–1194.

7. Мозг переигрывает прошедший день

Ночью в гиппокампе повторяется дневной опыт. У спящих животных те же клетки, что срабатывали днём при движении по знакомому пути, снова включаются в том же порядке — только быстрее, будто перемотка. Явление назвали реактивацией, и считается, что так свежий опыт переписывается на долгое хранение.

Мы этого не чувствуем, но что-то в нас всю ночь перебирает прожитое.

⚠️ Опыты на крысах; у людей реактивация показана косвенно — писать «доказано на человеке» нельзя.

Источник: Wilson & McNaughton, Science 1994, 265(5172):676–679.

8. Часть памяти в это же время стирается — и, похоже, намеренно

Пока одни механизмы закрепляют опыт, другие его убирают. В 2019 году у мышей нашли группу нейронов в гипоталамусе (они вырабатывают гормон МКГ), которая включается именно в фазе быстрого сна — той, где снятся сны, — и притормаживает гиппокамп. Когда эти клетки выключали, мыши помнили лучше; когда включали — забывали.

Отсюда рабочая версия того, почему сны забываются так быстро: возможно, они не просто не записываются, а активно подчищаются, чтобы утром было место для нового дня.

⚠️ Опыты на мышах; связь именно со снами — гипотеза авторов, а не установленный факт.

Источник: Izawa et al., Science 2019, 365(6459):1308–1313.

9. По мозгу идут волны жидкости — и это самая громкая и самая спорная история

У любого органа есть служба выноса мусора: лимфатические сосуды собирают то, что клетки выбросили наружу. Внутри мозга таких сосудов нет, а отходов он производит больше, чем кто-либо: при массе около 2% от тела он забирает примерно пятую часть всей энергии.

В 2012 году описали схему, по которой спинномозговая жидкость входит в мозг по муфтам вокруг артерий, проходит сквозь ткань, подхватывает растворённые отходы и уходит по муфтам вокруг вен; стенки этих каналов образуют клетки-глия, астроциты. Систему назвали глимфатической. Через год вышла работа, из-за которой о ней узнали все: во сне межклеточное пространство в мозге мышей увеличивалось примерно на 60%, а вымывание бета-амилоида шло примерно вдвое быстрее, чем у бодрствующих животных.

Что подтвердилось на людях: прямых измерений тока жидкости в человеческом мозге пока нет. Но в 2015 году независимо описали лимфатические сосуды в твёрдой мозговой оболочке, через два года их увидели у людей на МРТ. А в 2019 году тринадцать добровольцев спали в МРТ-сканере с ЭЭГ: в медленном сне спинномозговая жидкость двигалась крупными волнами, синхронизированными с волнами мозговой активности.

⚠️ Из этого не следует, что недосып вызывает болезнь Альцгеймера. Ключевые измерения сделаны на мышах, сама модель до сих пор обсуждается, и связь остаётся гипотезой.

Источник: Iliff et al., Sci Transl Med 2012; Xie et al., Science 2013, 342(6156):373–377; Louveau et al., Nature 2015; Fultz et al., Science 2019, 366(6465):628–631.

10. Обоняние почти отключается — на запах ты не проснёшься

Во сне почти все чувства остаются на связи, кроме одного. В 2004 году людям подавали резкие запахи в глубоком сне — и они не просыпались. На звук будильника просыпались все. Без активного принюхивания молекулы просто не доходят до рецепторов в нужном количестве.

Отсюда практический вывод, который стоит знать каждому: пожарные датчики делают звуковыми, а не «пахучими» — запах дыма спящего человека не разбудит.

⚠️ Формулировать «обоняние отключается полностью» нельзя: в первой стадии сна реакция на запах есть, пропадает она в глубоком сне.

Источник: Carskadon & Herz, Sleep 2004, 27(3):402–405.

11. Каждые несколько минут ты глубоко вздыхаешь, и это не про грусть

Лёгкие состоят из сотен миллионов пузырьков-альвеол, и при ровном дыхании часть из них потихоньку слипается. Вздох — это двойной вдох: второй накладывается на первый и расправляет то, что слиплось. Не будь вздохов, лёгкие постепенно теряли бы рабочую площадь.

В 2016 году в стволе мозга нашли крошечную группу клеток — около двухсот нейронов, — которые превращают обычный вдох во вздох: когда их убирали, вздохи исчезали, а дыхание оставалось. Работает это и во сне, без всякого участия сознания.

⚠️ Опыты на мышах и крысах; у людей частота вздохов описывается как «несколько в час», точного «раз в пять минут» обещать нельзя.

Источник: Li, Janczewski, Yackle, Kam, Pagliardini, Krasnow, Feldman, Nature 2016, 530:293–297.

12. Внутренние часы идут не ровно по суткам — и утро каждый день их подводит

Если убрать все подсказки времени — окна, часы, расписание, — тело всё равно продолжает свой цикл, но чуть длиннее суток: в среднем около 24 часов 11 минут. Каждое утро свет мягко подводит эти часы обратно к 24, потому мы и держимся за день.

Раньше считалось, что цикл ближе к 25 часам, но в тех опытах людей подводил тусклый свет лампочек — он сам сдвигал ритм.

⚠️ Подавать как «в среднем ~24,2 часа», а не как точное число для каждого человека: индивидуальный разброс есть.

Источник: Czeisler et al., Science 1999, 284(5423):2177–2181.

Что из этого следует практически

Строго говоря — ничего нового по сравнению с тем, что уже советуют ВОЗ и CDC. Но три вещи из списка объясняют, почему эти советы работают, а это иногда помогает больше, чем сам совет:

• Прохладная спальня и тёплые ноги — не противоречие, а один механизм. Телу нужно отдать тепло; в духоте отдавать некуда, а холодные стопы означают, что «радиаторы» закрыты.
• Кофе не «бодрит», а маскирует. Он занимает рецепторы аденозина, но само сонное давление продолжает копиться и предъявит счёт позже.
• Первая плохая ночь на новом месте — норма, а не бессонница. Через ночь-две проходит само.

Сколько нужно спать и что делать, если сон регулярно не идёт, — в отдельном материале: Сколько нужно спать взрослому и как наладить сон. Если проблемы со сном повторяются, это повод поговорить со специалистом, а не заниматься самолечением.

Ещё по теме у Нео: Зачем мозг убирается во сне · Почему тёплые ноги помогают заснуть