Циркадная система и запретная зона сна: почему мы бодрствуем до отбоя и спим до подъема
График алертности бодрствующего всю ночь человека представляет собой U-образную кривую: сначала нарастает сонливость, затем вплоть до утра сознание все более проясняется. В норме, когда вы спите, график выглядит иначе: в середине ночи на нем выделяется «пик» поверхностного сна и (потенциально) большей алертности (см. далее). Поэтому и подняться, чтобы дойти до туалета, нам проще в три часа ночи, чем через час после отхода ко сну или за час до обычного времени пробуждения.
Колебания дневной активности выглядят аналогично. Это не просто перевернутая кривая или линейный спад от утра до вечера, а нечто вроде зеркального отображения ночного графика: провал в середине дня вместо пика середины ночи. Действительно, вы полностью алертны вскоре после пробуждения и становитесь все более сонными по мере приближения вечера, но после полудня наблюдается период особенно низкой алертности (также см. главу 6). Если у ребенка один дневной сон, именно в это время он засыпает или начинает капризничать. И взрослый может в этот период подремать около часа, имея такую возможность (как это принято в странах традиционной сиесты), а если вынужден бодрствовать, то ему требуется перерыв и отдых, чем бы он ни занимался. Даже если поспать не удалось, миновав этот послеполуденный спад, мы становимся бодрее и полностью восстанавливаем дееспособность. (Если вы привыкли ложиться поздно, ваш дневной спад может случаться после шести-семи вечера.)
Вечером, за считаные часы до наступления фазы сна, вы оказываетесь в запретной зоне сна – очень интересном периоде, когда заснуть почти невозможно. Если вы пробовали спать в разные моменты в течение дня, то могли заметить, что труднее всего заснуть именно в эти вечерние часы. Наоборот, в этот период вы как никогда активны, алертны и способны к сосредоточению. То же самое происходит с вашим ребенком. Не зная о существовании запретной зоны, невозможно понять и устранить ряд распространенных проблем со сном у детей.
Эти проявления знакомы всем родителям, хотя далеко не все понимают, что именно происходит. Ребенок выглядит сонным во второй половине дня, около времени ужина, но как раз в тот момент, когда вы хотите отослать его спать, у него словно открывается второе дыхание. Что за чепуха? А это запретная зона: самый длинный период стойкой активности приходится на конец дня, а не на утро – то есть предшествует самому длинному периоду сна, а не наоборот. Вот почему ребенок вдруг активизируется и готов заниматься чем угодно, лишь бы только не отправляться в кроватку. Даже у трехмесячных младенцев, которые спят три раза за день, вечерний сон оказывается самым коротким и выпадает первым.
Почему так происходит? Разве мы не хотим спать тем сильнее, чем дольше бодрствуем, и разве нам не труднее продолжать спать, чем дольше длится сон? Отчасти так и есть: это эффект гомеостатического стимула – одного из двух главных факторов, предопределяющих нашу сонливость и алертность. Будь он единственным, мы бы все больше впадали в дрему в течение дня, а сила, удерживающая нас в состоянии сна, постепенно ослабевала бы с каждым часом ночи. Нам было бы трудно бодрствовать до ужина и не просыпаться до утра. Однако ни того ни другого не происходит. Более того, мы остаемся достаточно функциональными даже после бессонной ночи. Значит, меньшая и большая степень сонливости и бодрости днем и ночью зависят от чего-то еще.
Этот второй фактор – циркадный стимул, непосредственное проявление биологических часов. Циркадная система находится в противофазе с гомеостатической, стремясь делать нас все бодрее с течением дня и все сонливее с течением ночи. Благодаря балансу двух систем мы сохраняем достаточно ровный уровень бодрости весь день и достаточно крепко спим всю ночь (см. главу 6). Однако к концу дня циркадный стимул к бодрствованию временно берет верх, порождая эффект запретной зоны сна и второго дыхания. (Как мы убедились, циркадный стимул настолько силен, что преодолевает влияние гомеостатического и помогает бодрствовать даже после бессонной ночи.) В начале фазы сна циркадная система переключается в режим сна. Теперь обе системы действуют согласованно, погружая нас в сон, и продолжать бодрствовать становится трудно.
На сонливость и алертность влияют и другие факторы, прежде всего возраст и уровень физического развития. Они диктуют потребность в ночном сне и продолжительность бодрствования. (Поэтому младенцам требуется несколько периодов дневного сна, а детям постарше и взрослым – только один или ни одного.) Если регулярно не спать ночами, накапливается недосыпание, сильно подхлестывающее гомеостатический стимул, из-за чего алертность в течение дня снижается. Дневной сон оказывает противоположное воздействие. Это позволяет малышам справляться с нагрузками дня, но это же помогает детям, особенно младшим школьникам и подросткам, бодрствовать допоздна и мешает заснуть ночью. Некоторые лекарства усиливают тягу ко сну (например, седативные и антигистаминные препараты) или к бодрствованию (кофеин и другие стимуляторы). Тот же эффект оказывает болезнь: при лихорадке мы сонливы, при боли не можем уснуть. На сон также влияет эмоциональное и психическое состояние. При депрессии иногда усиливается сонливость, особенно у детей, а тревога лишает сна.
