Автоматична установка внутрішнього будильника

На початку січня 1969 року 23-літній Жак Шабер зважився провести півроку «поза часом», в умовах, гранично ізольованих від всіх мислимих сигналів часу: у печері при температурі 6 о с и 100 % вологості, на глибині 65 метрів , у районі Ніцци й Канн, на півдні Франції. При погляді на растр його сну створюється враження аритмії: під час відсутності 24-годинного періодичного стимулу видима регулярність сну-пильнування порушується. Без зовнішніх годин, що задають час лягає, і вставати, тривалість сну й пильнування начебто міняється випадково. Чи не так це насправді або в нас просто немає ключа для розшифровки можливої закономірності? Будемо виходити з того, що в людини є цикадние годинники. Яке б не був їхній невідомий період, годинник продовжують цокати, невпинно відраховуючи час, незважаючи на те, що їхній власник піддається охолодженню або перегріву, переходить із темряви до світла, від порушення до зневіри, одержує гарні або погані звістки, коли йому вздумается. Якщо ці циркадианние годинники якоюсь мірою визначають час його мимовільного пробудження, то тривалість сну повинна закономірно залежати від тої крапки внутрішнього циклу (фази), у якій він заснув

Насамперед, нам треба приписати значення фази кожній годині, коли сон починався або кінчався протягом всіх 127 доби «ізоляції від часу». На жаль, сама фаза – величена неспостережувана, за винятком того, що її непрямим показником можна вважати температуру тіла. Але одна властивість цих внутрішніх «головних годин» додатково відомо: вони йдуть напрочуд точно.

Якщо ми правильно виведемо періодичність годин, то можна пророчити час засипання й час пробудження. Ця передбачуваність виявляє ритмічну організацію, сховану у візерунку несинхронезированних циклів сну-пильнування

Можна було б очікувати залежність тривалості засипання, якби ми, наприклад, найчастіше просипалися в певній фазі циркадианного циклу або, заснувши пізніше звичайного, просипалися відповідно пізніше й, навпаки, заснувши раніше – просипалися раніше. Насправді, однак, жодна із цих залежностей не треба з даних експерименту. Загальноприйняте подання про те, що відбудовна функція сну пропорційна його діяльність, не підтверджується результатами дослідження сну, по вкрай мері настільки тривалого, якої ми маємо звичай насолоджуватися по ночах

Перші, ще не цілком ясні відомості про цю закономірність сну зібрані при дослідженні відпочинку залізничних машиністів: виявилося, що тривалість дрімоти й ефектних спроб заснути завжди залежать від часу доби. Через кілька років Чарльз Сайслер і еллиот Вайцман стали аналізувати «печерні» записи Шабера, просто припускаючи існування внутрішніх годин, і спробували вгадати період шляхом відомості до мінімуму варіацій тривалості сну в кожній фазі. Отриманий у такий спосіб «магічний» період виявився в області від 24 до 25 годин і збігся з періодом ритму температури тіла

Час засипання й пробудження перебуває в певній залежності й нагадує перископ підводного човна. Невідомо коли іон уперше здасться над водою? Якщо всплитие майже вертикально або якщо хвилі дуже пологі, проривши на поверхню може, трапиться в будь-якій крапці хвилі. Але якщо траєкторія всплития має великий нахил або якщо хвилі досить круті, те прорив ніколи не відбудеться на висхідному схилі хвилі

Але якщо хвилі будуть крутіше – настільки, що вода буде здіймати швидше, ніж подлодка – те, у цьому випадку висхідна частина хвилі виявляється зовсім не доступної для появи з-під її. На сто пробних всплитиях всіх випадків протикания поверхні води зберуться в купки, розділений зовсім порожніми інтервалами, де хвиля піднімалася крутіше, ніж шлях подлодки.

Повна довга хвилі, від одного піка до іншого, відповідає тривалості одного циклу циркаднианних годин. Хвиля відповідає якомусь ритму в людському мозку (ніхто поки не знає, якому саме), що, подібно температурі тіла й десятку інших фізіологічних показників, плавно піднімається й опускається в такт із циркадианним циклом. Це «щось» задає той поріг, переступаючи через який, що спить (у цьому випадку спливаюча подлодка) прокидається. Різні ділянки хвилі відповідають зміни рівня порога пробудження в різних фазах циркадианного циклу. Ця модель показує існування «заборонних» фаз – фаз, при яких перископ ніколи не зможе зробити прорив

Сотня підводних човнів, що спливають одна за іншою, будуть показуватися на поверхні не у вигляді безперервної послідовності, а компактними групами, що повторюються з періодом хвилі, немов хвилі, відкривають і закривають ворота, – зрозуміло, якщо ці хвилі досить круті в порівнянні із траєкторією всплития підводному човну. Слабкі ритмічні впливи, тобто більше пологі хвилі, тільки модулюють послідовні прориви перископів, не збираючи їх у дискретні купи. Є така критична крутість хвиль, понад яку частина циклу стає строго заборонної, начебто тимчасово закриваються непроникні ворота

Подібному до принципу, очевидно підкоряється час спонтанного пробудження в чоловіків і жінок. На протяг добового циклу нашого свідомість переживає припливи й відливи. Пробудження від сну, очевидно наступає, коли щось у мозку, поступово змінюється на протяг сну, досягає граничного рівня, що у свою чергу, як і всі усередині нас, коливається із циркадианним періодом. Якщо це щось починає плавно міняється в певній фазі (у момент засипання), воно досягає поріг у більше пізньої, заздалегідь передбачуваній фазі, – і ви прокинетеся. Тривалість вашого сну може міняється в досить широких межах залежно від часу засипання. Вона становить у середньому 8 годин тільки тому, що люди звичайно лягають спати приблизно в одній і тій же певній фазі свого циркадианного циклу. Якщо ваш циркадианний ритм має більшу амплітуду, ваш сон може виявитися коротким (усього 4 години) або довгим (цілих 18 годин), дивлячись по тому, у якій частині ви стартуєте. можна перемкнеться із самого короткого на самий довгий сон, відстрочивши момент засипання настільки, щоб спізнитися до минеться ритму зміни порога пробудження. Отже, усередині циркадианного циклу є відрізок шириною в кілька годин, у якому ви практично напевно не прокинетеся самі по собі. Якщо з якої-небудь причини ваш організм не залежить так від фази (ритм порога пробудження у вас більше пологий), то тривалість сну може визначаться не стільки часом доби, скільки іншими факторами – скажемо, утомою. У цьому випадку в міру запізнювання

засипання тривалість сну трохи скорочується, а далі, при ще більшому запізнювання, потроху зростати: ніяких розривів плавній кривій, ніяких заборонних для пробудження зон. Такий стан можливо в результаті тривалого перебування в умовах полярного дня (в ескімосів, що живуть улітку під відкритим небом, ритми сильно згладжуються) або після трансмеридианного перельоту (який тимчасово збиває й послабляє циркадианние коливання).

Час закінчення сну й початку пильнування – це всього лише полдела. А от як щодо часу закінчення пильнування й початку сну? Можливо, циркадианние закономірності мають відношення й до цієї, другої сторони питання, але трохи інакше: час сну й час пильнування істотно розрізняються. У циркадианном циклі існує одна широка зона, де спонтанне пробудження практично заборонене, лише вузький діапазон – насправді два діапазони, що ставляться друг від друга приблизно на 12 годин, – де засипання хоча й не заборонено по-справжньому, але відбувається порівняно рідко. До того ж графік, що зв’язує фазу пробудження із тривалістю наступного пильнування, виглядає як сніжна заметіль. Розкид крапок величезний, але положення ще гірше: через хмару крапок неможливо провести яку-небудь певну криву, тому що в заборонній для пробудження зоні їх украй мало, а те й зовсім немає.

Виявлена тільки зворотна залежність: тривалість пильнування, що передувало даному засипанню, подовжується приблизно на годину для кожної години відстрочки початку сну. Після деякої певної фази засипання тривалість попереднього пильнування робить різкі стрибок, тому що при цьому фаза попереднього пробудження уникає заборонну зону. Таким чином, виявлена зворотна залежність, але не для наступного пробудження. Однак при цьому крапки розкидані вдвічі ширше, ніж для передбачуваної фази розглянутої раніше закономірності наступного пробудження. Сон має тенденцію починатися поблизу мінімуму температури тіла, – але тільки ця одна слабка статична закономірність зв’язує його із циркадианним циклом. Імовірно, у людини вольовий контроль більшою мірою поширюється на закінчення пильнування, чим на закінчення сну, тому час засипання залежить від багатьох факторів, а не тільки від циркадианнних годинника

Pages: 1 2

Збережи - » Автоматична установка внутрішнього будильника . З'явився готовий твір.

Автоматична установка внутрішнього будильника





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.