Dlaczego śpimy. Matthew Walker
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.
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
L.A. Erland, P.K. Saxena,