Биоритмы наблюдаются на всех уровнях организации живой материи, начиная с процессов, происходящих внутри клеток. Некоторые биоритмы – например, чередование сокращений и расслаблений сердечной мышцы – измеряются секундами, есть явления, повторяющиеся круглогодично (например, сезон размножения у большинства животных). Говоря о «биологических часах», чаще все имеют в виду ритмы суточные, иначе именуемые циркадными.
Основу циркадного ритма у животных – в том числе и у человека – составляет чередование бодрствования и сна. Сменой этих процессов «дирижирует» гормон мелатонин, который синтезируется эпифизом. Этот орган, именуемый также шишковидной железой, расположен между полушариями головного мозга. Увеличение количества мелатонина стимулирует переход от сна к бодрствованию. Выработка этого гормона находится в полном соответствии с пословицей «что старый, что малый»: и новорожденные, и пожилые люди испытывают его недостаток. Малыши получают недостающий мелатонин с материнским молоком (так что дети, находящиеся на искусственном вскармливании, могут не только чаще болеть, но и хуже спать, «путать день с ночью»), а вот у стариков никакого дополнительного источника мелатонина нет, поэтому пожилые люди нередко страдают бессонницей. С мелотонином связан и переход от медленного сна к парадоксальному, во время которого мы видим сны.
«Команду» эпифизу дает ядро передней области гипоталамуса, которое в свою очередь получает от зрительных рецепторов сигнал о снижении освещенности. Таким образом, циркадные ритмы порождены необходимостью приспосабливаться к чередованию темного и светлого времени суток. Разумеется, этот принцип нельзя механически распространить на всех животных – например, для крота чередование дня и ночи особого значения не имеет, и его суточный ритм определяется пищеварением: крот спит, пока переваривается пища. Но человек с его ведущим зрительным анализатором неизбежно должен был «оставить» для отдыха темную часть суток, а светлую потратить с большей пользой.
Хотя «пусковым сигналом» к выработке мелатонина является изменение уровня освещенности, эта система вполне может работать в режиме условного рефлекса – вот почему так важно соблюдать режим дня и ложиться спать в одно и то же время. Особо рассчитывать на естественную регуляцию не стоит хотя бы потому, что у человека ее «голос» с успехом заглушается искусственным освещением, и это породило одно любопытное заблуждение.
Гипотеза об инопланетном происхождении человека, хотя и не принимается всерьез ни одним ученым, имеет немалое число сторонников среди далеких от науки людей (к тому же, активно пропагандируется некоторыми телеканалами). Один из любимых аргументов таких людей – ссылка на эксперимент, в ходе которого испытуемые, изолированные от внешнего мира и лишенные часов, постепенно перешли с 24-часового цикла на более продолжительный. Такой эксперимент действительно проводился, но считать его полностью «чистым» нельзя – ведь испытуемым разрешалось пользоваться искусственным освещением по своему усмотрению.
