Исследования показали, что исключение внешних факторов не меняет существенно внутреннего ритма, остающегося в 24-часовом графике. Различают биологические часы (т. е. первичные механизмы, генерирующие ритмы) и стрелки (регулируемые механические процессы). Внешние факторы играют роль датчиков времени. По-видимому, они играют особо важную роль в период становления ритма, после чего большее значение имеют внутренние механизмы, обеспечивающие поддержание внутреннего ритма.
Специальные эксперименты по изучению условий жизни в различных зонах Земли позволяют уточнить роль внешних факторов. Исследования в условиях зимовки в Арктике и Антарктиде показывают, что нарушения суточного ритма при правильном строгом распорядке дня не происходит. (Имеются сведения, что жители Крайнего Севера в прошлом, до приобщения их к современной цивилизации, спали больше в период полярной зимы, чем во время полярного дня.) И все же полярный день, не нарушая ритма, может накладывать отпечаток на распорядок нормальной городской жизни. По свидетельству очевидцев, в Норильске летом можно заметить в 1—3 часа ночи ребятишек, играющих в песке, и взрослых, направляющихся на купание.
Циклические изменения, совершающиеся в организме, несомненно накладывают отпечаток на периодическое возникновение некоторых патологических состояний. Широко известна периодичность малярийных пароксизмов. Автор наблюдал целый ряд заболеваний, при которых через определенные интервалы возникали отек сустава, неукротимая рвота, подъем температуры, боли в области живота. Следует думать, что в организме все метаболические системы имеют определенные циклы деятельности. Различные патологические процессы либо расшатывают и нарушают эту цикличность, либо ее синхронизируют. Один из таких циклов — менструальный. На Западе статистически достоверно удалось показать, что у женщин конфликты с полицией, дурные поступки школьниц, попытки к самоубийству чаще наблюдаются за несколько дней до менструаций.
В определенные периоды суточного цикла, когда температура минимальна, чаще наступает смерть во время заболевания. В этот же период крысы максимально чувствительны к токсину ботулизма, а мыши к рентгеновскому облучению.
Суточный ритм оказывает влияние на многие проявления жизнедеятельности. Здоровые испытуемые ночью менее работоспособны, чем днем (хуже совершается и психическая и физическая деятельность). Работники ночных смен плохо усваивают новый ритм физиологических функций. У 78% летчиков возникает десинхроноз (нарушение нормального ритма) при перелете через четыре- пять часовых поясов. Таким образом, внутренний суточный ритм организма реально существует, а смена сна и бодрствования одно из его проявлений.
ТЕОРИИ СНА
Во все времена люди пытались понять сущность сна и механизмы, управляющие им. Именно сна, потому что бодрствование казалось естественным состоянием. Только теперь мы начинаем понимать, как сложны механизмы, лежащие в основе бодрствования.
Мы далеко не все знаем о сущности сна и сегодня. Поэтому важно ознакомиться со взглядами ученых прошлого, объективно обсудить их выводы и предположения, если даже они и не подтвердились в дальнейшем.
В конце прошлого века И. Г. Оршанский разделил историю изучения сна на четыре периода: фетишистский, теологический, метафизический, эмпирио-психолого-физиологический. Фетишистский нашел свое выражение в народных воззрениях, поверьях, удивительно схожих у древних и современных племен, которых еще не коснулась цивилизация. Среди них мы находим предания о странствующем духе, исчезающем во время сна и возвращающемся утром. Древние греки рассматривали сон как дар, посылаемый богом сна — крылатым Морфеем, одним из сыновей бога Гипноса. Однако уже и тогда высказывались глубокие материалистические взгляды на сон. Так, греческий философ Демокрит считал, что сущностью сна является продолжающаяся автоматическая деятельность мозга при отсутствии восприятия.
Средние века добавили мало к имевшимся представлениям. Но уже в XIX веке начинается настоящий штурм этой крепости. Поочередно ведущее положение захватывала та или иная теория. Раньше других сформировалась циркуляторная, или гемодинамическая, теория. Начало ей положил в VI веке Алкмен, считавший, что сон вызывается переходом крови из артерий в вены, а пробуждение обратным процессом. В дальнейшем сон и бодрствование связывали с кровенаполнением мозга. Клод Бернар, Блу- менбах, Моссо, И. Р. Тарханов и другие утверждали, что сон сопровождается анемией головного мозга; Виллис и Морганьи — усиленным его кровенаполнением. Форнерис считал органом сна щитовидную железу, оттягивающую кровь от мозга к шее. Осборн приписывал ведущую роль сосудистым сплетениям мозговых желудочков, набухание которых приводит к сдавливанию мозга. Пуркинье также объяснял сон накоплением в мозгу крови. Но он пошел, однако, дальше и рассматривал это состояние как результат набухания нервных центров, сдавления нервных волокон и как следствие снижения нервной проводимости. Во время пробуждения кровь отливает от мозга и сообщение между отделами головного мозга восстанавливается.