Почему от тёплых рук и ног клонит в сон
Странность заметил каждый: чтобы заснуть, надо согреть ноги, но не надо согревать себя целиком. В душной комнате сон не идёт, а холодные ступни его прогоняют ещё вернее. Логики в этом на первый взгляд нет — а на второй оказывается, что согреть конечности и согреть тело — прямо противоположные вещи. Тёплые ступни означают, что тело сбрасывает тепло, а не копит его.
Внутри становится прохладнее
Температура тела не постоянна: она ходит по суточному кругу с максимумом ранним вечером и минимумом под утро, за пару часов до пробуждения. За ночной сон внутренняя температура опускается примерно на 0,3 °C.
Падение начинается не после засыпания, а до него — снижение внутренней 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.
Но тепло само по себе никуда не исчезает. Чтобы внутри стало прохладнее, его нужно куда-то вынести.
Радиаторы на концах
Выносят его кисти, стопы, уши, 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. Когда анастомозы открываются, горячая кровь из глубины тела выбрасывается к поверхности пальцев и там остывает. Кисти и стопы работают радиаторами — по площади они малы, но кровоток через них может меняться в разы. Открывает и закрывает их симпатическая нервная система, и вечером её тонус в сосудах конечностей падает.
Отсюда картина: пальцы теплеют, а внутри холодает. Одно ровно за счёт другого.
Число, которое предсказывает засыпание
В 1999 году Курт Кройхи, Анна Вирц-Юстис и коллеги из Базеля опубликовали в *Nature* короткую заметку под названием «Тёплые ноги ускоряют наступление сна». Они измеряли разницу между температурой кожи на конечностях и на туловище — показатель, который называют дистально-проксимальным градиентом, DPG.
Вывод оказался неожиданно сильным: DPG предсказывал время засыпания лучше, чем всё остальное, что мерили. Лучше внутренней температуры и скорости её падения, лучше пульса, лучше выброса мелатонина, лучше собственной оценки сонливости. Когда градиент подходил к нулю и выше — то есть конечности догоняли по теплу корпус, — засыпание наступало заметно быстрее.
Это одно из немногих мест в физиологии сна, где простая величина с двух термометров работает как хороший прогноз.
Где в мозге это сходится
Сон и терморегуляция управляются из одного места — преоптической области гипоталамуса. Там давно известны нейроны, реагирующие на тепло, и там же лежат группы клеток, запускающие сон.
В 2018 году в *Current Biology* вышла работа Эдварда Хардинга, Николаса Фрэнкса и Билла Уисдена: у мышей нашли популяцию нейронов преоптики, которые в ответ на внешнее тепло одновременно запускают медленный сон и снижение температуры тела. Не по очереди, а одним движением. Искусственная активация этих же клеток воспроизводила оба эффекта сразу.
Это объясняет, почему связь такая тесная: сигнал «снаружи тепло, тепло можно отдавать» и сигнал «пора спать» на каком-то участке идут по одному проводу. Работа сделана на мышах, и переносить её на человека прямо пока нельзя — но она даёт правдоподобный механизм для того, что у людей измерено давно.
Что здесь причина, а что следствие
Осторожность нужна вот в чём. Расширение сосудов конечностей и засыпание идут рядом — это факт, измеренный много раз. Что первое вызывает второе, а не наоборот, доказать сложнее: возможно, оба процесса запускает третья, общая команда.
Сами базельские авторы формулировали это как вопрос: их следующая статья в *American Journal of Physiology* так и называлась — «Функциональная ли связь между расширением сосудов конечностей и временем засыпания?». Вопросительный знак они поставили сами. За четверть века он никуда не делся.