Читать книгу Dlaczego śpimy - Matthew Walker - Страница 4

Utrata i odzyskanie kontroli nad rytmem snu

Skąd wasz organizm wie, kiedy powinien zapaść w sen? Dlaczego cierpicie na jet lag po przybyciu do innej strefy czasowej? Jak możecie sobie z nim poradzić? Dlaczego jeszcze silniejszy jet lag odczuwacie, aklimatyzując się po powrocie do domu? Dlaczego niektórzy ludzie używają melatoniny do radzenia sobie w tymi problemami? Dlaczego (i jak) kubek kawy zmniejsza senność? I co chyba najważniejsze: w jaki sposób możecie określić, czy się odpowiednio wysypiacie?

Dwa podstawowe czynniki wypływają na to, kiedy chce się wam spać, a kiedy nie. Oba silnie oddziałują na wasz umysł i ciało nawet w chwili, kiedy czytacie te słowa. Pierwszym jest sygnał wysyłany z działającego 24 godziny na dobę zegara zlokalizowanego głęboko we wnętrzu mózgu. Zegar ten wytwarza cykliczny rytm dzień–noc, który sprawia, że czujecie zmęczenie albo rozbudzenie w określonych porach (odpowiednio) nocy i dnia. Drugim czynnikiem jest substancja chemiczna, która gromadzi się w mózgu i wytwarza „presję snu”. Im dłużej funkcjonujecie w stanie czuwania, tym bardziej narasta w was ta chemiczna presja, a w rezultacie tym większą senność odczuwacie. Równowaga między oboma wymienionymi czynnikami decyduje, jak pobudzeni i czujni jesteście w ciągu dnia, kiedy poczujcie się zmęczeni i gotowi do snu w nocy, a częściowo również jak dobrze się wysypiacie.

Macie ten rytm?

Kluczowy dla odpowiedzi na pytania postawione w pierwszym akapicie rozdziału jest potężny wpływ, jaki na nasz organizm wywiera 24-godzinny rytm, zwany również rytmem dobowym. Każdy z nas wytwarza własny. Tak się składa, że taki naturalny cykl powstaje u każdej istoty żywej na Ziemi o cyklu życiowym dłuższym niż kilkudniowy. Wewnętrzny 24-godzinny zegar zlokalizowany w ludzkim mózgu przesyła sygnał o rytmie dobowym do pozostałych obszarów mózgu i wszystkich narządów ciała.

Dobowy cykl określa, kiedy chcecie przejść w stan czuwania, a kiedy zapaść w sen, ale kontroluje on również inne rytmy występujące w organizmie. Należą do nich ulubione godziny jedzenia i picia, nastroje i emocje, ilość wytwarzanego moczu6, temperatura ciała, tempo metabolizmu i wytwarzania szeregu hormonów. Nieprzypadkowo szanse na pobicie rekordu olimpijskiego są wyraźnie skorelowane z porą dnia i osiągają najwyższą wartość w naturalnym szczytowym punkcie rytmu dobowego, czyli wczesnym popołudniem. Nawet godziny porodów i zgonów są do pewnego stopnia skorelowane z rytmem dobowym w związku z wahnięciami w kluczowych dla życia procesach metabolicznych, krążeniowych, cieplnych i hormonalnych, regulowanych przez nasz wewnętrzny zegar.

Na długo przed odkryciem zegara biologicznego przeprowadzono pomysłowy eksperyment, w którym udało się dokonać absolutnie niezwykłej sztuki: zatrzymano czas – przynajmniej dla rośliny. W 1729 roku francuski geofizyk Jean-Jacques d’Ortous de Mairan znalazł pierwsze dowody na to, że rośliny funkcjonują według własnego wewnętrznego czasu.

De Mairan badał ruchy liści gatunku przejawiającego heliotropizm, czyli zmieniające w ciągu dnia położenie zgodnie z trajektorią słońca na niebie. De Mairana zaciekawiła zwłaszcza jedna roślina zwana Mimosa pudica7. Jej liście nie tylko obracają się za słońcem, ale też opadają w nocy i wyglądają prawie jak zwiędnięte. O świcie następnego dnia rozwijają się z powrotem jak parasolki. Zachowanie to powtarza się każdego dnia rano i wieczorem; słynny ewolucjonista Karol Darwin nazwał je z tego powodu „śpiącymi liśćmi”.

Przed eksperymentem de Mairana wiele osób uważało, że rozwijanie się i zwijanie liści tej rośliny następuje wyłącznie w rytm odpowiadających im wschodów i zachodów słońca. Było to zupełnie logiczne założenie: światło dzienne (nawet w pochmurny dzień) pobudzało liście do otworzenia podwojów, a zapadająca wieczorem ciemność skłaniała je do zatrzaśnięcia okiennic, zaryglowania drzwi, zamknięcia się. De Mairan obalił tę tezę. Najpierw postawił roślinę na zewnątrz, wystawiając ją na światło i ciemność powiązane z dniem i nocą. Zgodnie z przewidywaniami liście rozwijały się w świetle dnia, a chowały w ciemności nocy.

Następnie przyszedł czas na genialny drugi etap eksperymentu. Na kolejne 24 godziny de Mairan umieścił roślinę w szczelnie zamkniętym pojemniku, pogrążając ją w całkowitych ciemnościach nie tylko w nocy, ale również za dnia. W tym czasie zaglądał do środka w warunkach kontrolowanej ciemności, aby zaobserwować stan liści. Mimo odcięcia od światła roślina zachowywała się tak, jakby oblało ją światło słoneczne: rozłożyła dumnie liście. Potem schowała je na całą noc, jakby na sygnał, pod koniec dnia, choć nie miała dostępu do zachodzącego słońca.

Było to rewolucyjne odkrycie: de Mairan wykazał, że żywy organizm dysponuje własnym zegarem, a nie jest niewolnikiem rozkazów wydawanych rytmicznie przez słońce. Gdzieś we wnętrzu rośliny funkcjonował generator rytmu dobowego, który potrafił odmierzać czas bez żadnych wskazówek ze świata zewnętrznego. Roślina nie tylko dysponowała rytmem dobowym, ale także rytmem „endogennym”, wytwarzanym przez nią samą. Podobnie zachowuje się serce, które bije w wytwarzanym przez siebie rytmie. Różnica polega tylko na tym, że serce bije szybciej, zwykle co najmniej raz na sekundę, a nie raz na 24 godziny.

Co zaskakujące, dopiero dwieście lat później dowiedziono, że ludzie dysponują podobnym, generowanym wewnętrznie cyklem dobowym. Tak się złożyło, że eksperyment ten przyniósł dość zaskakujące odkrycie związane z naszym rozumieniem zegara biologicznego. Był rok 1938 i profesor Nathaniel Kleitman z Uniwersytetu Chicagowskiego, w towarzystwie asystenta Bruce’a Richardsona, postanowił przeprowadzić jeszcze bardziej radykalne badanie naukowe. Wymagało od nich poświęcenia, na które dziś pewnie mało kto by się zdobył.

Kleitman i Richardson uczynili królikami doświadczalnymi samych siebie. Obładowani jedzeniem i piciem na sześć tygodni oraz parą wycofanych z użytku szpitalnych łóżek na wysokich nogach udali się do Jaskini Mamuciej w Kentucky, jednej z najgłębszych jaskiń na Ziemi – tak głębokiej, że do jej najdalszych zakamarków nie dociera nawet najmniejsza ilość światła słonecznego. Właśnie z tych ciemności Kleitman i Richardson rzucili światło na niezwykły fakt, że rytm odmierzany przez nasz wewnętrzny zegar wynosi około jednego dnia, a nie dokładnie jeden dzień.

Poza jedzeniem i piciem mężczyźni zabrali ze sobą szereg urządzeń, którymi mierzyli temperaturę ciała, a także rytm snu i czuwania. Centrum pomiarowe leżało na środku zamieszkiwanej przez nich przestrzeni, z obu stron otaczały je łóżka. Każda z ich wysokich nóg stała zanurzona w wiadrze wody, swoistej fosie, która miała chronić badaczy przed wizytami niezliczonych małych (i wcale nie tak małych) stworzonek żyjących w głębi jaskini.

Kleitman i Richardson postawili sobie proste pytanie: czy po odgrodzeniu się od naturalnego dobowego cyklu światła i ciemności ich biologiczny rytm snu i czuwania, wraz z temperaturą ciała, zupełnie się rozreguluje czy też zachowa taką samą postać jak u ludzi przebywających w świecie zewnętrznym, poddanych wpływowi rytmicznej naprzemienności dnia i nocy? W jaskini wytrwali w sumie 32 dni. Przez ten czas nie tylko wyhodowali sobie imponujący zarost, ale dokonali dwóch przełomowych odkryć. Po pierwsze, okazało się, że w sytuacji braku dostępu do światła słonecznego ludzie, podobnie jak heliotropowe rośliny de Mairana, wytwarzają własny, endogenny rytm dobowy. W praktyce oznaczało to, że ani Kleitman, ani Richardson nie zaczęli funkcjonować w chaotycznych odcinkach snu i jawy, ale pojawił się u nich przewidywalny i powtarzający się cykl wydłużonych okresów czuwania (około piętnastogodzinnych) przedzielonych okresami nieprzerwanego, około dziewięciogodzinnego snu.

Drugie, nieoczekiwane – i donioślejsze – odkrycie dotyczyło tego, że ich powtarzające się regularnie cykle snu i jawy nie trwały dokładnie 24 godziny, ale regularnie dłużej. U dwudziestokilkuletniego Richardsona wytworzył się cykl snu i jawy o długości od 26 do 28 godzin. Cykl czterdziestokilkuletniego Kleitmana był nieco bardziej zbliżony do 24 godzin, ale jednak od nich dłuższy. Okazało się zatem, że po odcięciu od wpływu światła dziennego wewnętrznie generowana „doba” wynosiła u każdego z nich nie dokładnie 24 godziny, ale nieco więcej. Niczym zepsute zegarki, które trochę się spóźniają, z każdym upływającym (prawdziwym) dniem w świecie zewnętrznym organizmy Kleitmana i Richardsona zaczęły opóźniać nadejście kolejnego dnia zgodnie z własnym, powolniejszym, generowanym wewnętrznie zegarem.

Ponieważ nasz naturalny rytm biologiczny nie wynosi dokładnie 24 godziny, ale z grubsza tyle, konieczne było stworzenie nowego nazewnictwa. W ten sposób powstał angielski termin circadian rhythm – oznaczający rytm wynoszący około jednego dnia, a nie dokładnie jeden dzień8. W czasie siedemdziesięciu kilku lat, które upłynęły od przełomowego eksperymentu Kleitmana i Richardsona, zdołaliśmy ustalić, że przeciętna długość endogennego rytmu dobowego u ludzi wynosi około 24 godzin i 15 minut. Różnica wynosi zatem niewiele w porównaniu z 24 godzinami, jakie zajmuje Ziemi obrót wokół własnej osi, ale więcej, niż byłby gotów zaakceptować jakikolwiek szanujący się szwajcarski wytwórca zegarków.

Na szczęście większość z nas nie żyje w Jaskini Mamuciej ani w nieustannych ciemnościach. Regularnie podlegamy wpływowi światła słonecznego, które koryguje wskazania nieprecyzyjnego, spóźniającego się wewnętrznego zegara biologicznego. Promienie słoneczne pełnią funkcję palca, który dzień w dzień metodycznie reguluje pokrętłem wskazania naszego rozregulowanego wewnętrznego czasomierza, „nastawiając” nas z powrotem na dobę o długości dokładnie – a nie około – 24 godzin9.

Nasz mózg nieprzypadkowo posługuje się światłem słonecznym do regulacji zegara biologicznego. Jest ono najbardziej niezawodnym, powtarzalnym sygnałem występującym w naszym środowisku. Każdego dnia od narodzin naszej planety słońce niezawodnie wstawało rano i zachodziło wieczorem. Większość istot żywych dostosowała się do rytmu dobowego prawdopodobnie po to, aby zsynchronizować swoje funkcjonowanie i aktywność, zarówno wewnętrzną (na przykład temperaturę), jak i zewnętrzną (na przykład odżywianie) z obrotem Ziemi wokół własnej osi, który skutkuje regularnymi okresami jasności (kiedy słońce wschodzi) i ciemności (kiedy słońce chowa się za horyzontem).

Ale światło słoneczne nie jest jedynym sygnałem, który nasz mózg może wykorzystać do regulacji zegara biologicznego, mimo że w normalnych warunkach jest sygnałem podstawowym i uprzywilejowanym. Mózg może również czerpać z innych wskazówek, jeśli tylko powtarzają się w stałych odstępach czasu, na przykład pór posiłków, zmian temperatury, a nawet odbywających się o stałej godzinie interakcji społecznych. Wszystkie one mogą przestawiać zegar biologiczny, dostrajając go do precyzyjnego 24-godzinnego rytmu. Właśnie z tego powodu osoby z niektórymi formami ślepoty nie tracą całkowicie rytmu dobowego. W sytuacji braku sygnałów świetlnych funkcję regulatorów rytmu dobowego przejmują inne czynniki. Sygnał wykorzystywany przez mózg w celu dostrajania zegara biologicznego to tak zwany Zeitgeber, co po niemiecku znaczy „dawca czasu” albo „synchronizator”. Tak więc choć światło dzienne jest najbardziej niezawodnym, a przez to głównym, Zeitgeberem, istnieje wiele czynników, które mogą być wykorzystywane jako jego uzupełnienie albo pod jego nieobecność.

24-godzinny zegar biologiczny umiejscowiony w środku naszego mózgu nosi nazwę jądra nadskrzyżowaniowego. Podobnie jak wiele terminów z obszaru anatomii nazwa ta, choć dość trudna do wymówienia, zawiera dwa wiele mówiące cząstki: „nad” i „skrzyżowanie”. Ta druga dotyczy przecięcia się nerwów optycznych wychodzących z gałek ocznych. Nerwy spotykają się pośrodku mózgu, a potem w praktyce zamieniają się stronami. Jądro nadskrzyżowaniowe nie bez powodu znajduje się tuż nad tym skrzyżowaniem. „Próbkuje” ono sygnały świetlne przesyłane przez obie gałki oczne do tylnej części mózgu, gdzie są poddawane obróbce wizualnej. Jądro nadskrzyżowaniowe korzysta z tego wiarygodnego źródła informacji do ustalania wewnętrznego rytmu biologicznego na poziomie równym dokładnie 24 godzinom, zapobiegając jakimkolwiek odstępstwom.

Jeśli powiem wam, że jądro nadskrzyżowaniowe składa się z 20 tysięcy komórek mózgowych, czyli neuronów, być może dojdziecie do wniosku, że jest ogromne i zajmuje sporo miejsca w czaszce, ale tak naprawdę jest maleńkie. Mózg składa się z około stu miliardów neuronów, co pod względem skali czyni jądro nadskrzyżowaniowe drobinką. Za to jego wpływ na resztę mózgu i ciała absolutnie drobny nie jest. Ten maleńki zegar jest dyrygentem kierującym rytmiczną symfonią życia biologicznego – naszą i wszystkich innych organizmów żywych. Jądro nadskrzyżowaniowe zawiaduje szeregiem różnych zachowań, w tym waszym skupieniem w czasie lektury tego rozdziału: tym, kiedy chcecie pozostawać w stanie czuwania, a kiedy pójść spać.

U zwierząt prowadzących dzienny tryb życia, na przykład ludzi, za dnia rytm dobowy uruchamia w mózgu i ciele wiele mechanizmów, dzięki którym zwierzęta są obudzone i czujne. W nocy procesy te ulegają spowolnieniu i przestają działać pobudzająco na organizm. Wykres 1 prezentuje jeden z przykładów rytmu dobowego, mianowicie zmiany temperatury ciała – przedstawia średnią temperaturę ciała (mierzoną per rectum) grupy dorosłych ludzi. Poczynając od godziny dwunastej w południe (lewa część wykresu), temperatura zaczyna wzrastać i osiąga największą wartość późno po południu. Wtedy trajektoria się zmienia: temperatura się obniża i w końcu opada poniżej wyjściowej wartości, kiedy nadchodzi pora snu.

Wykres 1. Typowy 24-godzinny rytm dobowy (temperatury ciała).

Cykl dobowy odpowiada za spadek temperatury ciała w czasie zbliżania się pory snu; temperatura osiąga najniższą wartość mniej więcej dwie godziny po zaśnięciu. Tak się jednak składa, że przedstawiony tu rytm zmian temperatury nie zależy od tego, czy rzeczywiście poszliśmy spać. Gdybym nie pozwolił wam zasnąć przez całą noc, wasza temperatura ciała nadal zmieniałaby się zgodnie z podanym wzorem. Mimo że proces ten pomaga w zainicjowaniu fazy snu, same wzrosty i spadki temperatury zachodzą w 24-godzinnym cyklu niezależnie od tego, czy człowiek śpi czy nie. Mamy tu do czynienia z klasycznym przypadkiem zaprogramowanego z góry rytmu dobowego, który powtarza się niezawodnie raz za razem z regularnością metronomu. Zmiany temperatury są tylko jednym z wielu 24-godzinnych rytmów, którymi zawiaduje jądro nadskrzyżowaniowe. Innym jest stan czuwania i sen. Wynika z tego, że to stan czuwania i sen są kontrolowane przez rytm dobowy, a nie na odwrót. Rytm dobowy toczy się w cyklach 24-godzinnych niezależnie od tego, czy śpicie czy nie. W tym sensie jest czymś trwałym. Wystarczy jednak przyjrzeć się konkretnym ludziom, a okazuje się, że ich rytmy dobowe się różnią.

Mój rytm nie jest twoim rytmem

Mimo że u każdej istoty ludzkiej występuje identyczny 24-godzinny wzór rytmu dobowego, jego szczyty i doliny różnią się znacząco. U niektórych szczytowy moment stanu czuwania przypada we wczesnej porze dnia, a przez to senność ogarnia ich już pod wieczór. Tacy ludzie, zwani potocznie „skowronkami”, stanowią 40 procent populacji. Wolą budzić się o świecie i najlepiej funkcjonują właśnie o tej porze dnia. Innych nazywamy „sowami” i stanowią oni około 30 procent populacji. W naturalny sposób wolą kłaść się do łóżka później i w rezultacie budzić później następnego dnia rano, a czasami nawet po południu. Pozostałych 30 procent ludzi mieści się gdzieś między tymi dwoma typami, choć nieco bliżej im do skowronków (jak na przykład mnie).

W odróżnieniu od skowronków sowy mają często problem z zaśnięciem wcześnie wieczorem, niezależnie od tego, jak bardzo się starają. Odpływają dopiero po północy. Dlatego właśnie nie cierpią wstawać wcześnie rano. Nie potrafią dobrze funkcjonować o tej porze dnia, co wynika między innymi z faktu, że choć są „obudzeni”, ich umysł przez cały poranek znajduje się w stanie przypominającym raczej sen. W szczególności dotyczy to obszaru zwanego korą przedczołową, która znajduje się nad oczami i którą można uznać za centralę mózgu. Kora przedczołowa kontroluje myśli wyższego rzędu i rozumowanie logiczne, pomaga nam również w panowaniu nad emocjami. Kiedy sowa zostanie zmuszona do obudzenia się o zbyt wczesnej porze, jej kora przedczołowa pozostaje w uśpieniu, w stanie „wyłączenia”. Podobnie jak w przypadku wychłodzonego silnika musi minąć sporo czasu, zanim rozgrzeje się do temperatury umożliwiającej normalne funkcjonowanie, a zanim do tego dojdzie, nie będzie poprawnie funkcjonować.

Chronotyp dorosłego człowieka, czyli to, czy jest sową, czy skowronkiem, jest w dużej mierze uwarunkowany genetycznie. Jeżeli ktoś jest sową, bardzo prawdopodobne, że jedno z jego rodziców również jest sową (albo są nimi oboje). Społeczeństwo pod dwoma względami traktuje niestety sowy dość niesprawiedliwie. Po pierwsze, przylepia im etykietkę leniuchów, ponieważ śpią do późna, gdyż zasnęły dopiero po północy. Inni (zwykle skowronki) strofują sowy, wychodząc z błędnego założenia, że takie zachowanie jest kwestią wyboru – że gdyby nie były takie rozmamłane, mogłyby się z łatwością budzić wcześnie rano. Tyle że sowy nie są sowami z wyboru. Funkcjonują zgodnie z tym przesuniętym rozkładem pod przemożnym wpływem wyposażenia genetycznego. Nie jest to ich zamierzona wina, ale raczej genetyczne przeznaczenie.

Po drugie, ludzie ci funkcjonują w utrwalonym, sztywnym harmonogramie pracy, w ramach którego dzień zaczyna się wcześnie, co jest trudne dla sów i korzystne dla skowronków. Mimo że sytuacja w tej dziedzinie się poprawia, standardowy czas pracy zmusza sowy do nienaturalnego rytmu snu i czuwania. W rezultacie w godzinach porannych pracują na poziomie znacznie niższym od optymalnego, z kolei późnym popołudniem i wczesnym wieczorem nie mogą wykorzystać całego swojego potencjału, ponieważ standardowe godziny pracy kończą się wcześniej. W rezultacie sowy często pracują od świtu do nocy, częściej borykając się z problemami zdrowotnymi spowodowanymi niedoborem snu, między innymi depresją, lękami, cukrzycą, nowotworami, atakami serca i udarami.

W tym obszarze powinno dojść do zmian społecznych zapewniających udogodnienia podobne do tych, które stworzono w przypadku innych fizycznie uwarunkowanych różnic między ludźmi (na przykład dla osób niedowidzących). Powinniśmy dysponować bardziej elastycznymi harmonogramami pracy, lepiej dostosowanymi do wszystkich chronotypów, a nie tylko do jednej skrajności.

Może zastanawiać, dlaczego Matka Natura miałaby zaprogramować ludzi w tak różnorodny sposób. Czy jako gatunek społeczny nie powinniśmy wszyscy być zsynchronizowani (budzić się o tej samej porze), aby zapewnić sobie możliwość optymalnego wykorzystania okazji do interakcji z innymi? Niekoniecznie. Jak się przekonamy w dalszej części książki, ludzie prawdopodobnie wyewoluowali, aby spać wspólnie ze swoimi rodzinami czy nawet całymi plemionami, a nie osobno albo w parach. Jeżeli uwzględnimy ten kontekst ewolucyjny, łatwiej będzie zrozumieć korzyści płynące z genetycznie zaprogramowanej różnorodności w preferowanych porach snu i czuwania. Członkowie grupy będący sowami nie kładą się spać przed pierwszą, drugą w nocy, a potem nie wstają przed dziewiątą–dziesiątą rano. Z kolei skowronki kończą dzień o dziewiątej wieczorem i budzą się o piątej. W rezultacie grupa jako całość pozostaje narażona na ataki (chodzi o czas, kiedy wszyscy śpią) tylko przez cztery godziny, a nie przez osiem, mimo że wszyscy mają możliwość przespania ośmiu. Zwiększa to potencjalnie szanse na przetrwanie o 50 procent. Matka Natura nigdy nie zrezygnowałaby z cechy biologicznej – w tym wypadku ze zróżnicowania pory, o której członkowie plemienia kładą się spać i wstają – która w takim stopniu zwiększałaby szanse na przetrwanie, a przez to zdrowie gatunku. I tak się właśnie stało.

Melatonina

Wasze jądro nadskrzyżowaniowe wysyła sygnał o nadejściu nocy albo dnia do mózgu i ciała za pomocą krążącego we krwi przekaźnika zwanego melatoniną, zwanego również „hormonem ciemności” albo „wampirzym hormonem”, choć nie z powodu złowrogiego działania, ale ponieważ wydziela się w nocy. Na sygnał jądra nadskrzyżowaniowego poziom melatoniny zaczyna wzrastać tuż po zmroku; do układu krwionośnego wydziela ją szyszynka zlokalizowana daleko z tyłu waszego mózgu. Melatonina działa na podobieństwo potężnego megafonu, przez który mózg i ciało otrzymują jednoznaczny komunikat: „Robi się ciemno, robi się ciemno!”. W tym momencie rozpoczyna się oficjalnie pora nocna, a wraz z nią otrzymujemy biologiczny rozkaz znalezienia czasu na sen10.

Melatonina pomaga nam regulować porę snu, rozsyłając systematycznie po całym organizmie sygnał o zapadnięciu ciemności, ale wbrew temu, co sądzi wiele osób, tylko w niewielkim stopniu wypływa na samo powstawanie snu. Aby łatwiej zrozumieć tę różnicę, wyobraźcie sobie sen jako olimpijski bieg na 100 metrów. Melatonina jest głosem sędziego, który woła: „Do biegu gotowi”, a następnie strzela z pistoletu startowego. Sędzia (melatonina) decyduje o tym, kiedy wyścig (sen) się rozpoczyna, ale nie uczestniczy w samym biegu. W naszej analogii sami sprinterzy są obszarami i procesami mózgowymi zajmującymi się aktywnym wytwarzaniem snu. Melatonina zagania snotwórcze regiony mózgu na linię startową. Dostarcza jedynie oficjalnego sygnału do rozpoczęcia wyścigu, ale w nim nie uczestniczy.

Z tego powodu melatonina sama w sobie nie jest skutecznym środkiem nasennym, przynajmniej nie u zdrowych osób, które nie zmagają się z jet lagiem (zajmiemy się nim już niedługo). Melatonina w pigułce może nam pomóc tylko w niewielki sposób, jeżeli w ogóle, należy jednak pamiętać o znaczącym efekcie placebo, którego nie należy lekceważyć: ostatecznie efekt placebo jest najbardziej niezawodnym zjawiskiem w całej farmakologii. Powinniśmy również pamiętać, że melatonina sprzedawana bez recepty nie podlega zwykle regulacjom instytucji rządowych w rodzaju amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (Food and Drug Administration, FDA). Naukowe testy melatoniny sprzedawanej bez recepty wykazały, że stężenie w pastylkach wynosi od 83 procent mniej do 478 procent więcej, niż wskazano na etykiecie11.

Wykres 2. Cykl melatoniny.

Kiedy organizm zapadnie już w sen, poziom melatoniny powoli spada podczas nocy i godzin porannych. O świcie promienie słoneczne dostają się do mózgu przez oczy (nawet przez zamknięte powieki) i zatrzymane zostaje działanie szyszynki, a tym samym wydzielanie melatoniny. Brak tego hormonu we krwi informuje mózg i ciało, że sen dotarł do mety. Przyszedł czas na zakończenie wyścigu i przywrócenie na resztę dnia stanu czuwania. W tym sensie istoty ludzkie są „zasilane energią słoneczną”. W miarę słabnięcia światła dziennego w późniejszej części dnia zwolniony zostaje hamulec blokujący wydzielanie melatoniny. Jej poziom wzrasta, dając sygnał nadejścia kolejnej fazy ciemności i zgromadzenia na linii startu zawodników uczestniczących w wyścigu snu.

Typowy wykres stężenia melatoniny został przedstawiony na wykresie 2. Kilka godzin po zmierzchu poziom melatoniny zaczyna gwałtownie wzrastać i osiąga najwyższą wartość około czwartej w nocy. Od tego momentu spada wraz ze zbliżaniem się świtu; wcześnie rano osiąga praktycznie zerowe stężenie.

Masz rytm, nie podróżuj

Wynalazek silnika odrzutowego zrewolucjonizował sposób przemieszczania się istot ludzkich po całej planecie, ale przy okazji przysporzył im nieprzewidzianego biologicznego kłopotu: samoloty odrzutowe stworzyły możliwość pokonywania stref czasowych z taką prędkością, że nasze wewnętrzne 24-godzinne zegary biologiczne nie mają szansy, żeby nadążyć albo się przystosować. Samoloty odrzutowe zaczęły powodować biologiczne przesunięcie w czasie, czyli jet lag (od jet – odrzutowy, i lag – zwłoka). Sprawia on, że w dalekiej strefie czasowej odczuwamy zmęczenie albo senność w ciągu dnia, ponieważ nasz wewnętrzny zegar nadal sądzi, że jest noc. Nie zdążył się jeszcze przestawić. Na domiar złego w nocy nie możemy często zasnąć albo wciąż się budzimy, ponieważ nasz wewnętrzny zegar uważa, że jest dzień.

Przeanalizujmy mój niedawny powrót do domu w Anglii z San Francisco. Londyn wyprzedza San Francisco pod względem czasu o osiem godzin. Kiedy przyleciałem do Anglii, cyfrowy zegar na lotnisku Heathrow wskazywał dziewiątą rano, ale mój wewnętrzny rytm dobowy nadal funkcjonował zgodnie z zupełnie innym czasem – kalifornijskim, wedle którego była pierwsza w nocy, a ja powinienem położyć się do łóżka. W rezultacie przez cały dzień wlokłem moje pogrążone w jet lagu ciało i umysł po Londynie w stanie głębokiego letargu. Każdy aspekt mojego biologicznego jestestwa domagał się snu, w którym o tej porze pogrążona była większość ludzi w Kalifornii.

Najgorsze miało jednak dopiero nadejść. O północy położyłem się do łóżka zmęczony i spragniony snu. Tyle że w odróżnieniu od większości ludzi przebywających w Londynie mój wewnętrzny zegar biologiczny uważał, że jest czwarta po południu, tak jak w Kalifornii. Normalnie byłby to dla mnie środek dnia, więc w londyńskim łóżku leżałem z otwartymi oczami. Dopiero pięć czy sześć godzin później miała się pojawić naturalna potrzeba zaśnięcia… akurat kiedy Londyn budził się do życia, a ja miałem wygłosić wykład. Koszmar.

Na tym właśnie polega jet lag: człowiek odczuwa zmęczenie i senność w ciągu dnia po przybyciu do innej strefy czasowej, ponieważ jego wewnętrzny zegar i powiązane z nim procesy biologiczne nadal „uważają”, że jest noc. W nocy ludzie cierpiący na jet lag często nie mogą się porządnie wyspać, bo ich rytm biologiczny nadal sądzi, że jest dzień.

Na szczęście mój umysł i ciało nie pozostaną na zawsze w tym rozregulowanym stanie zawieszenia. Przystosuję się do czasu londyńskiego dzięki występującym tam sygnałom świetlnym. Niemniej jest to powolny proces. W ciągu jednego dnia pobytu w innej strefie czasowej jądro nadskrzyżowaniowe potrafi się przestawić tylko o jakąś godzinę. Po powrocie z San Francisco potrzebowałem zatem około ośmiu dni, aby przystosować się do czasu londyńskiego, ponieważ Londyn wyprzedza San Francisco o osiem godzin. Niestety po heroicznych wysiłkach 24-godzinnego zegara mojego jądra nadskrzyżowaniowego, który pracowicie przesuwał swoje wskazówki do przodu i w końcu przeszedł na czas londyński, miałem dla niego przykrą wiadomość: po dziewięciu dniach musiałem wrócić do San Francisco. Mój biedny zegar biologiczny czekały kolejne zmagania – tym razem w odwrotną stronę!

Być może zauważyliście, że przystosowanie się do nowej strefy czasowej wydaje się trudniejsze, kiedy podróżujemy na wschód, niż kiedy lecimy na zachód. Istnieją dwa powody takiego stanu rzeczy. Po pierwsze, podróż na wschód sprawia, że człowiek powinien zasypiać wcześniej niż normalnie, co jest trudne do wyegzekwowania przez mózg. Podróż na zachód oznacza, że człowiek musi się położyć później, co z punktu widzenia świadomości i praktyki jest łatwiejsze do przeprowadzenia. Po drugie, po odcięciu organizmu od zewnętrznych źródeł informacji nasz naturalny cykl dobowy jest, jak pamiętacie, z natury dłuższy od normalnego – wynosi mniej więcej 24 godziny i 15 minut. Choć różnica jest niewielka, do jakiegoś stopnia czyni wydłużanie dnia łatwiejszym od jego skracania. Kiedy podróżujecie na zachód – w kierunku zgodnym z dłuższą z natury dobą biologiczną – „dzień” trwa dłużej niż 24 godziny i dlatego jest wam łatwiej przystosować się do niego. Podróż na wschód związana ze skróceniem „dnia” poniżej dwudziestu czterech godzin odbywa się pod prąd waszego z natury dłuższego rytmu wewnętrznego i przez to jest trudniejsza.

Niezależnie od kierunku, w którym się udajecie, jet lag poddaje mózg koszmarnemu fizjologicznemu obciążeniu oraz wprowadza w stan poważnego napięcia komórki, narządy i główne układy ciała. Ma to swoje konsekwencje. Naukowcy przebadali stewardesy i stewardów, który odbywali częste przeloty na długich trasach i nie mieli specjalnie okazji do odzyskania sił. Zaobserwowano dwa niepokojące zjawiska. Po pierwsze, niektóre obszary ich mózgów – zwłaszcza te związane z uczeniem się i pamięcią – fizycznie się skurczyły, co wskazuje na zniszczenie komórek mózgowych pod wpływem biologicznego stresu wynikającego z przemieszczania się między strefami czasowymi. Po drugie, znacznemu pogorszeniu uległa pamięć krótkoterminowa. Ludzie ci byli znacznie bardziej roztargnieni od osób w podobnym wieku i z podobnego środowiska społecznego, które nie odbywały częstych podróży między strefami czasowymi. Kolejne badanie przeprowadzone na pilotach, stewardesach i pracownikach funkcjonujących w systemie zmianowym przyniosło inne niepokojące wyniki. Stwierdzono między innymi wyższą zapadalność na nowotwory i cukrzycę typu drugiego niż w całej populacji – a nawet niż w starannie dobranej próbce osób o podobnych parametrach, które nie podróżowały tak często.

W związku z tymi szkodliwymi skutkami jet lagu łatwiej jest zrozumieć, dlaczego niektóre narażone na niego regularnie osoby, między innymi piloci samolotów i stewardesy, próbują ograniczać związane z nim niedogodności. W tym celu zażywają często melatoninę. Wróćmy do przykładu z moją podróżą z San Francisco do Londynu. Po przylocie miałem ogromny problem z zaśnięciem w nocy, co wynikało częściowo z tego, że po zapadnięciu zmroku w Londynie melatonina nie pojawiała się w naturalny sposób w moim krwiobiegu. Wzrost jej poziomu następował dopiero wiele godzin później, zgodnie z czasem kalifornijskim. Wyobraźmy sobie jednak, że po przylocie do Londynu, około dziewiętnastej–dwudziestej czasu lokalnego, zażyłbym tabletkę z melatoniną, wzbudzając sztucznie wzrost jej zawartości we krwi naśladujący naturalny skok zachodzący w tym samym czasie u większości mieszkańców Londynu. W ten sposób przekonałbym mózg, że przyszła noc, a to chemiczne oszustwo dałoby sygnał do rozpoczęcia wyścigu do snu. Nakłonienie organizmu do zaśnięcia o tak nietypowej (dla mnie) porze wymagałoby mimo wszystko pewnego wysiłku, ale wystrzał z pistoletu startowego znacząco zwiększyłby prawdopodobieństwo pokonania jet lagu.

Presja snu i kofeina

24-godzinny rytm dobowy to pierwszy z dwóch czynników determinujących to, kiedy znajdujecie się w stanie czuwania, a kiedy śpicie. Drugim jest presja snu (sleep pressure). W czasie lektury tej książki substancja chemiczna zwana adenozyną odkłada się nieustannie w waszym mózgu. Jej stężenie rośnie z każdą chwilą, którą spędzacie w stanie czuwania. Im dłużej nie śpicie, tym więcej adenozyny gromadzi się w waszym mózgu. Możecie ją potraktować jako chemiczny barometr, który nieustannie odmierza czas od ostatniego przebudzenia.

Jednym z rezultatów zwiększania się poziomu adenozyny w mózgu jest wzrost zapotrzebowania na sen. Zjawisko to nazywane jest presją snu i stanowi drugi czynnik, który określa, kiedy robicie się senni, a w efekcie kiedy powinniście położyć się do łóżka. Wysokie stężenie adenozyny oddziałuje na mózg na dwa sposoby: zmniejsza „głośność” regionów mózgu odpowiadających za wzbudzanie stanu czuwania i jednocześnie nakręca regiony wzbudzające senność. W wyniku tej chemicznej presji w chwili maksymalnego stężenia adenozyny ogarnia nas przemożne pragnienie snu12. U większości ludzi moment ten następuje po 12–16 godzinach czuwania.

Istnieje możliwość chemicznego wyciszenia sygnału wysyłanego przez adenozynę za pomocą związku chemicznego, pod którego wpływem stajemy się czujniejsi i bardziej rozbudzeni: kofeiny. Nie jest ona suplementem diety, ale raczej najpowszechniej stosowanym (i nadużywanym) psychoaktywnym stymulantem na świecie. Po ropie naftowej jest drugim najczęściej sprzedawanym towarem na naszej planecie. Spożycie kofeiny stanowi jeden z najdłuższych i największych niesformalizowanych testów medycznych w historii ludzkości, z którym równać się mogą chyba tylko nasze eksperymenty z alkoholem.

Kofeina działa dlatego, że skutecznie rywalizuje z adenozyną o przywilej przyczepienia się do jej ulubionych receptorów w mózgu. Kofeina nie stymuluje ich w podobny sposób jak adenozyna i nie wzbudza w człowieku senności. Kofeina blokuje i w praktyce wyłącza wspomniane receptory, pełniąc funkcję czynnika maskującego. Przypomina to sytuację, kiedy wtykamy palce do uszu, żeby odgrodzić się od nieprzyjemnych dźwięków. Przejmując receptory, kofeina blokuje sygnał dotyczący senności, który w normalnych warunkach zostałby przesłany do mózgu. Wynik: mamy fałszywe poczucie rozbudzenia mimo wysokiego poziomu adenozyny, która w przeciwnym razie ukołysałaby nas do snu.

Poziom kofeiny we krwi osiąga najwyższą wartość mniej więcej pół godziny po jej spożyciu. Problemem może być jednak długotrwałe utrzymywanie się kofeiny w organizmie. Kiedy w farmakologii omawiamy efektywność jakiegoś leku, posługujemy się terminem „okresu połowicznego zaniku”. Odnosi się on po prostu do czasu, jakiego organizm potrzebuje do usunięcia połowy stężenia leku. Okres połowicznego zaniku kofeiny wynosi przeciętnie pięć–siedem godzin. Powiedzmy, że wypijacie filiżankę kawy po kolacji około 19.30. Oznacza to, że o 1.30 w nocy połowa tej kofeiny nadal będzie aktywnie krążyć w waszej tkance mózgowej. Innymi słowy do 1.30 w nocy mózg tylko w połowie oczyści się z kofeiny wypitej po kolacji.

Nie należy lekceważyć tych 50 procent. Połowa porcji kofeiny to i tak sporo, a będzie zanikała jeszcze przez resztę nocy. Sen nie przyjdzie łatwo ani nie będzie miał łagodnego przebiegu, ponieważ mózg nadal będzie zmagał się z działaniem kofeiny. Większość ludzi nie zdaje sobie sprawy, jak dużo czasu zajmuje uporanie się z jedną porcją kofeiny, a przez to nie dostrzega związku między źle przespaną nocą a filiżanką kawy wypitą po kolacji dziesięć godzin wcześniej.

Kofeina – występująca w dużych ilościach nie tylko w kawie, niektórych herbatach i wielu napojach energetycznych, ale również w gorzkiej czekoladzie i lodach, a także lekarstwach w rodzaju pastylek odchudzających i środków przeciwbólowych – jest jednym z najczęstszych sprawców trudności z zaśnięciem i niespokojnego snu, które zwykle uznaje się za symptom bezsenności, czyli prawdziwej choroby. Pamiętajcie też, że „bezkofeinowy” nie oznacza wcale „zupełnie pozbawiony kofeiny”. Jedna filiżanka kawy bezkofeinowej zawiera zwykle od 15 do 30 procent dawki zawartej w normalnej filiżance kawy, co trudno uznać za brak kofeiny. Jeżeli wypilibyście wieczorem trzy–cztery filiżanki kawy bezkofeinowej, wywarłoby to równie szkodliwy wpływ na wasz sen, co jedna filiżanka zwykłej kawy.

„Wstrząs” kofeinowy stopniowo ustępuje. Kofeinę usuwa z waszego organizmu jeden z enzymów produkowanych przez wątrobę13. Niektórzy ludzie, głównie z powodów genetycznych14, dysponują wydajniejszą wersją enzymu rozkładającego kofeinę, co pozwala ich wątrobie szybciej pozbyć się jej z krwiobiegu. Ci wybrańcy mogą wypić espresso do kolacji i bez najmniejszego problemu zasnąć o północy. Inni dysponują słabszą wersją enzymu, a ich organizmy potrzebują więcej czasu na pozbycie się tej samej ilości kofeiny, w rezultacie są bardzo wrażliwi na jej działanie. Wypita rano filiżanka herbaty albo kawy starcza im na większą część dnia, a gdyby zdecydowali się na kolejną, mieliby kłopot z zaśnięciem w nocy. Również wiek zmienia szybkość oczyszczania organizmu z kofeiny: im jesteśmy starsi, tym więcej czasu zajmuje naszemu mózgowi i ciału pozbycie się kofeiny. Dlatego w późniejszej części życia stajemy się bardziej podatni na zaburzające senność działanie tej substancji.

Jeżeli próbujecie siedzieć do późnych godzin nocnych, pijąc kawę, powinniście przygotować się na nieprzyjemne konsekwencje, które spotkają was później, gdy wątroba skutecznie pozbędzie się kofeiny z organizmu: zjawisko to nazywane jest potocznie „zjazdem kofeinowym”. Doświadczycie wtedy gwałtownego spadku energii, zupełnie jakbyście byli zabawką, w której wyczerpują się baterie. Będziecie mieli kłopot z prawidłowym funkcjonowaniem oraz koncentracją i znów ogarnie was mocna senność.

Dziś już rozumiemy, dlaczego tak się dzieje. Przez cały czas obecności kofeiny w organizmie nadal gromadzi się w nim adenozyna. Nasz mózg nie zdaje sobie sprawy ze wzbierającej fali senności, ponieważ kofeina tworzy mur odgradzający ją od naszych receptorów. Kiedy jednak wątroba rozmontuje kofeinowe barykady, musimy się zmierzyć z przykrymi konsekwencjami: uderza w nas normalna fala senności, której doświadczaliśmy dwie–trzy godziny wcześniej, przed wypiciem filiżanki kawy, powiększona o skutki większej ilości adenozyny, która nagromadziła się od tego czasu i niecierpliwie czekała na zniknięcie kofeiny. Kiedy po rozłożeniu kofeiny zwalniają się receptory w mózgu, adenozyna rzuca się na nie, a wtedy człowiek doświadcza potwornie silnej senności – wspomnianego zjazdu kofeinowego. Jeżeli nie spożyje kolejnej porcji kofeiny, aby odeprzeć nacisk adenozyny, rozpoczynając cykl uzależnienia od jej działania, będzie miał ogromny problem, aby zwalczyć senność.

Wykres 3. Wpływ narkotyków na sieci budowane przez pająki.

Aby jeszcze bardziej uświadomić wam działanie kofeiny, przedstawiam na koniec oryginalne badanie przeprowadzone w latach osiemdziesiątych przez NASA. Pracujący dla tej agencji naukowcy podali pająkom różne narkotyki, a następnie obserwowali budowane przez nich sieci15. Wśród narkotyków znalazły się LSD, speed (amfetamina), marihuana i kofeina. Wyniki mówią same za siebie – można je obejrzeć na wykresie 3. Badacze zwracają uwagę, że pod wpływem kofeiny pająki były zdumiewająco niezdolne do zbudowania czegokolwiek, co przypominałoby normalną albo logiczną sieć pełniącą jakąkolwiek praktyczną funkcję, nawet w porównaniu z innymi silnymi narkotykami.

Warto zauważyć, że kofeina jest narkotykiem stymulującym. Jest to jedyna uzależniająca substancja, którą chętnie podajemy dzieciom i nastolatkom – konsekwencje tej praktyki omówimy w dalszej części książki.

Do rytmu i nie do rytmu

Mogłoby się wydawać, że dwie główne siły regulujące sen – 24-godzinny rytm dobowy jądra nadskrzyżowaniowego i wysyłany przez adenozynę sygnał presji snu – porozumiewają się ze sobą i działają wspólnie. Jak się okazuje, jest dokładnie na odwrót. Są to dwa odmienne i odrębne systemy, które nic o sobie nie wiedzą. Choć nie są połączone, zazwyczaj działają współbieżnie.

Wykres 4 prezentuje 48-godzinny odcinek czasu – dwa dni i dwie noce. Przerywana linia to rytm dobowy, zwany również Procesem C. Niczym sinusoida niezawodnie wznosi się i opada – i tak bez końca w równych odstępach czasu. Poczynając od lewej strony wykresu cykl dobowy wzmaga swoją aktywność na kilka godzin przed przebudzeniem, wysyłając do mózgu i ciała ożywiający sygnał energetyczny. Można go porównać do odgłosów nadchodzącej z oddali orkiestry dętej. Początkowo sygnał jest słaby, ale z czasem coraz bardziej narasta, a wartość szczytową u większości zdrowych dorosłych osiąga wczesnym popołudniem.

Wykres 4. Dwa czynniki regulujące sen i czuwanie.

Zobaczmy, co tymczasem dzieje się z drugim czynnikiem regulującym sen: adenozyną. Wytwarza ona presję snu zwaną również Procesem S. Obrazuje ją ciągła linia na wykresie 4. Im dłużej pozostajemy w stanie czuwania, tym więcej gromadzi się adenozyny, która wytwarza narastającą potrzebę (presję) snu. Przed południem mamy za sobą zaledwie kilka godzin aktywności, przez co stężenie adenozyny zdążyło wzrosnąć tylko trochę. Co więcej, rytm dobowy znajduje się w potężnej fazie rozbudzania czujności. Połączenie silnego rozbudzającego wpływu rytmu dobowego z niskim poziomem adenozyny wytwarza cudowne poczucie pełnego rozbudzenia. (A przynajmniej powinno, jeżeli poprzedniej nocy spaliście odpowiednio spokojnie i długo. Jeżeli macie poczucie, że rano moglibyście łatwo zasnąć, prawdopodobnie nie śpicie wystarczająco długo albo należałoby poprawić jakość waszego snu). Odległość między krzywymi na wykresie wyraża waszą potrzebę snu. Im większa, tym silniejszą odczuwacie potrzebę snu.

Wykres 5. Potrzeba aktywności.

Jeżeli obudziliście się o ósmej rano, o jedenastej przed południem odległość między linią przerywaną (rytmem dobowym) a ciągłą (presją snu) będzie niewielka, czego ilustracją jest skierowana w obie strony pionowa strzałka na wykresie 5. Tak niewielka różnica między wartościami oznacza niską potrzebę snu i silną potrzebę aktywności i czujności.

O 23.00 sytuacja przedstawia się zupełnie inaczej, co obrazuje wykres 6. Nie śpicie od piętnastu godzin i wasz mózg jest zanurzony w wysokim stężeniu adenozyny (zwróćcie uwagę na gwałtowny wzrost ciągłej linii). Dodatkowo przerywana linia rytmu dobowego opada, osłabiając poziom aktywności i czujności. W rezultacie pojawia się duża różnica między wartościami obu krzywych, czego wyrazem jest długa skierowana w obie strony strzałka z wykresu 6. Połączenie obfitości adenozyny (wysoka presja snu) i gasnącego rytmu dobowego (obniżone poziomy aktywności) powoduje silną senność.

Wykres 6. Potrzeba snu.

Co dzieje się z nagromadzoną adenozyną, kiedy zapadniecie w końcu w sen? Dochodzi do jej ewakuacji na masową skalę, ponieważ mózg ma możliwość rozłożenia i usunięcia jej zapasów, które zgromadziły się w ciągu dnia. W nocy sen uwalnia nas od presji spowodowanej przez adenozynę. Po mniej więcej ośmiu godzinach zdrowego snu mózg dorosłego człowieka zostaje całkowicie oczyszczony z tej substancji. Z chwilą zakończenia tego procesu powraca orkiestra dęta rytmu dobowego, podnosząc poziom energii. Kiedy oba procesy zamieniają się miejscami we wczesnych godzinach porannych, kiedy adenozyna jest już całkowicie usunięta, a odgłosy rytmu dobowego nabierają odpowiedniej mocy (czego wyrazem jest przecięcie się obu linii na wykresie 6), budzimy się w naturalny sposób (w naszym przykładzie o siódmej rano drugiego dnia). Po całej nocy porządnego snu jesteśmy gotowi do zmierzenia się z kolejnymi szesnastoma godzinami stanu czuwania z wigorem i bystrością.

Dzień i noc niepodległości

Czy zarwaliście kiedyś noc, rezygnując ze snu i pozostając w stanie czuwania przez cały następny dzień? Jeżeli tak, a do tego zachowaliście jakiekolwiek wspomnienia z tego zdarzenia, być może przypominacie sobie momenty, kiedy czuliście straszliwą senność, oraz takie, kiedy mimo braku snu czuliście się bardziej ożywieni. Dlaczego? Nie polecam nikomu prowadzenia takich eksperymentów na sobie, ale ocena stanu rozbudzenia w ciągu 24 godzin bezsenności jest jednym ze sposobów stosowanych przez naukowców do wykazania, że obie siły regulujące potrzebę snu i aktywności – 24-godzinny rytm dobowy i senność wzbudzana przez adenozynę – działają niezależnie i mogą zostać wyodrębnione ze swojego normalnego zespolenia.

Przyjrzyjmy się wykresowi 7, który pokazuje ten sam 48-godzinny odcinek czasu i dwa wspomniane czynniki: 24-godzinny rytm dobowy, presję snu zwiększaną przez adenozynę oraz różnice między ich wartościami. W tym scenariuszu ochotnik zgadza się pozostawać w stanie czuwania przez całą noc i cały dzień. W miarę upływu bezsennej nocy wywierana przez adenozynę presja snu (ciągła linia położona wyżej) sukcesywnie wzrasta niczym poziom wody w zatkanej umywalce, nad którą ktoś zostawił odkręcony kran. Siła tej presji nie obniży się w ciągu nocy. Nie może – w związku z brakiem snu.

Wykres 7. Przypływy i odpływy w czasie okresu bezsenności.

Pozostając w stanie czuwania i zatykając odpływ adenozyny, normalnie otwierany przez sen, mózg nie potrafi pozbyć się jej chemicznej presji. Poziom adenozyny nieustannie wzrasta. Powinno to oznaczać, że im dłużej pozostajemy w stanie czuwania, tym bardziej robimy się senni, ale dzieje się inaczej. Mimo że w ciągu nocy będziemy odczuwali narastającą senność, a najniższy poziom czujności osiągniemy około piątej–szóstej rano, niedługo potem złapiemy drugi oddech. Jak to możliwe, skoro poziom adenozyny i odpowiadająca mu presja snu nieustannie wzrastają?

Odpowiedź kryje się w 24-godzinnym cyklu dobowym, który zapewni nam krótki okres wytchnienia od senności. W odróżnieniu od presji snu rytm dobowy nie reaguje na to, czy śpimy. Jest zgodny z porą dnia albo nocy. Niezależnie od tego, jaki poziom wzbudzanej przez adenozynę presji snu występuje u nas w mózgu, rytm dobowy się nie zmienia, bez względu na nasze niewyspanie.

Jeżeli spojrzymy ponownie na wykres 7, koszmarny stan, w jakim znajdowaliśmy się około szóstej rano, można wyjaśnić połączeniem wysokiego poziomu presji snu wywołanej przez adenozynę i najniższego punktu rytmu dobowego. Odległość między obiema liniami o trzeciej nad ranem jest duża, co wskazuje pierwsza pionowa strzałka na wykresie. Jeżeli jednak przetrzymamy ten krytyczny punkt, nasza sytuacja wkrótce się poprawi. Na ratunek przybędzie poranny wzrost cyklu dobowego, który przez cały poranek będzie rozbudzał naszą czujność, chwilowo równoważąc narastającą siłę presji snu wzbudzaną przez gromadzenie się adenozyny. Kiedy rytm dobowy osiągnie najwyższy punkt około jedenastej przed południem, odległość między liniami na wykresie 7 będzie wynosiła mniej niż nad ranem.

W rezultacie o jedenastej przed południem będziemy znacznie mniej senni niż o trzeciej nad ranem mimo znacznie dłuższego czasu niewyspania. Niestety ten drugi oddech nie trwa długo. Ledwie zwali się na nas popołudnie, rytm dobowy zacznie opadać, a tymczasem gromadząca się adenozyna nie przestanie wzmagać presji snu. Do późnego popołudnia albo wczesnego wieczora czasowy skok ożywienia zdąży się wyczerpać. Poczujemy potężne uderzenie przemożnej adenozynowej presji snu. O dwudziestej pierwszej powstanie ogromna różnica między obiema liniami z wykresu 7. Jeżeli nie zostanie nam podana dożylnie kofeina albo amfetamina, nie uciekniemy przed snem, który wyrwie mózg ze słabych już objęć zamroczonego stanu czuwania i pogrąży go w słodkim ukojeniu.

Czy śpię wystarczająco długo?

Pomijając skrajny przypadek niedoboru snu, w jaki sposób można określić, czy regularnie się wysypiamy? Choć do wyczerpującej odpowiedzi na to pytanie potrzebne byłoby przeprowadzenie badań pod kontrolą lekarza, przybliżoną odpowiedź można uzyskać, zadając sobie dwa pytania. Pierwsze: czy po przebudzeniu rano mógłbym zasnąć z powrotem o dziesiątej albo jedenastej przed południem? Jeżeli odpowiedź brzmi „tak”, prawdopodobnie nie śpię wystarczająco długo albo wystarczająco dobrze. Drugie: czy mogę prawidłowo funkcjonować do południa bez kofeiny? Jeżeli odpowiedź brzmi „nie”, najprawdopodobniej podleczam nią stan chronicznego niewyspania.

Obie wskazówki należy potraktować poważnie i spróbować jakoś sobie poradzić z niedoborem snu. Te zagadnienia omówimy szczegółowo w rozdziałach 13 i 14, kiedy zajmiemy się czynnikami, które uniemożliwiają lub zaburzają sen, a także bezsennością i skutecznymi metodami jej leczenia. Generalnie rzecz biorąc, poczucie niewypoczęcia, które ciągnie nas z powrotem do łóżka już przed południem albo wymaga szybkiego ożywienia się kofeiną, bierze się zwykle stąd, że nie przeznaczamy odpowiednio dużo czasu na sen – nie spędzamy w łóżku przynajmniej osiem–dziewięć godzin. Jedną z licznych konsekwencji zbyt krótkiego snu jest utrzymywanie się zbyt wysokiego poziomu adenozyny. O poranku w naszym mózgu pozostaje – niczym zaległy dług – resztka adenozyny z poprzedniego dnia. Ten nieuregulowany bilans senności przenosimy na następny dzień. Więcej, podobnie jak zaległa pożyczka, dług senności będzie tylko narastał. Nie da się przed nim ukryć. Dług zostanie przeniesiony na następny cykl spłaty, potem na kolejny i jeszcze kolejny, wytwarzając stan przedłużającego się, chronicznego niewyspania utrzymującego się dzień po dniu. Takie zaległości przynoszą chroniczne zmęczenie przejawiające się wieloma dolegliwościami psychicznymi i fizycznymi, które szerzą się we współczesnych społeczeństwach uprzemysłowionych.

Inne pytania, które mogą nam pomóc w dostrzeżeniu oznak niewyspania, to: czy gdybym nie nastawił budzika, obudziłbym się później? (jeżeli tak, należy przeznaczyć na sen więcej czasu); czy zdarza mi się siedzieć przed ekranem komputera i czytać dwa razy (a może nawet kilka razy) to samo zdanie? (jest to często oznaka zmęczonego, niewyspanego mózgu); czy zdarza mi się nie pamiętać, jakiego koloru były światła na ostatnim skrzyżowaniu, przez które właśnie przejechałem? (naturalnie mogło nas coś rozproszyć, ale brak snu należy zdecydowanie uznać za jednego z winowajców).

Oczywiście, nawet jeśli dajecie sobie sporo czasu na porządne wyspanie się w nocy, a następnego dnia i tak odczuwacie zmęczenie i senność, może to oznaczać, że cierpicie na jakieś niezdiagnozowane zaburzenie snu (znamy ich już obecnie ponad setkę). Najczęstsza jest bezsenność albo zaburzenia oddychania w czasie snu, inaczej bezdech periodyczny we śnie, którego objawem jest między innymi głośne chrapanie. Jeżeli podejrzewacie u siebie albo kogokolwiek innego zaburzenie snu, którego objawami są zmęczenie w ciągu dnia, upośledzenie funkcjonowania albo ból, skontaktujcie się natychmiast z lekarzem i poproście o skierowanie do specjalisty od snu. Co najważniejsze: w takiej sytuacji nie zaczynajcie od środków nasennych. Zrozumiecie, z czego wynika ta rada, po przeczytaniu rozdziału 14, ale jeżeli już teraz korzystacie ze środków nasennych albo planujecie ich stosowanie w najbliższym czasie, zapoznajcie się z nim od razu.

Na koniec załączam link do kwestionariusza opracowanego przez naukowców zajmujących się snem, który pozwoli wam ocenić poziom realizacji zapotrzebowania na sen16. Mam nadzieję, że okaże się pomocny. Nosi nazwę SATED (ang. zaspokojony), łatwo się go wypełnia i zawiera tylko pięć prostych pytań.