Марина Чернышева: «Если новой информации нет, мозг засыпает»

Хирург, бурильщик, авиадиспетчер, дозиметрист на АЭС — все эти люди работают посменно, часто по ночам. Как сказывается на здоровье подобный график, может ли дневной сон заменить ночной и как зарядка помогает нормализовать суточные биоритмы, рассказала доктор биологических наук, хронобиолог Марина Чернышева.

ДОСЬЕ

Доктор биологических наук Марина Чернышева — профессор кафедры общей физиологии биологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета. Заведует лабораторией-кафедрой «Биологическое время. Временные процессы и временная структура живых организмов» в Институте исследования природы времени при МГУ. Состоит в Европейской ассоциации нейробиологов (FENS).

Мелатонин животворящий

— Что происходит в организме человека, который не спит ночами? Почему это вообще вредно?

— Клетки любого живого организма защищены от разрушительного влияния свободных радикалов. Свободный радикал имеет неспаренный электрон на внешней орбите, который легко отдает другим веществам и окисляет их. Свободные радикалы образуются под действием ультрафиолетового излучения, и, не будь механизмов защиты, окисление мембран и других структур клеток приводило бы к их быстрой гибели. Так вот, суточная периодика, биоритмы — один из таких защитных механизмов. Мощный антиоксидант — гормон мелатонин, который синтезируется ночью, когда мы спим. Он образуется во многих тканях организма — например, в коже, в глазах, но больше всего его в эпифизе — эндокринной железе мозга. Этот орган — аналог теменного глаза древних рептилий. Он обладал светочувствительностью и позволял небольшим существам следить, не приближается ли опасность сверху — не упала ли тень от хищника.

— Чем полезен мела­тонин?

— Радикалы разрушают клетки и стимулируют образование новых. Этот процесс может выйти за рамки нормы, что приводит к развитию онкологического заболевания. Мелатонин — своего рода молекулярная ловушка для свободных радикалов, он прекращает свободное переокисление липидов клеточных мембран, белков и проч. А также тормозит выделение многих гормонов роста. Вообще, мозг — главный орган иммунной, эндокринной, нервной систем. И когда мы искусственно нарушаем световой режим и ритмику выработки мелатонина, это приводит к сбою в этих системах. Нарушения суточной периодики действуют как стресс-фактор. Если они происходят регулярно, это может провоцировать развитие болезней стресса, которые затрагивают все системы — от иммунной до нервной. Мой коллега Геннадий Сорокин, старший научный сотрудник Северо-Западного научного центра гигиены и общественного здоровья Роспотребнадзора, изучает проблему утомляемости и собрал серьезную статистику по заболеваемости дыхательных органов, сердечно-сосудистой системы, риску вирусных болезней у людей, работающих с нарушением суточной периодики освещения — то есть в ночную смену. Был проведен опыт: 20 молодых мужчин не спали сутки. Вроде бы ничего страшного. Но их гормональный фон восстановился только через месяц. У женщин восприимчивость к нарушению суточных ритмов еще выше. И утомляемость тоже выше — у большинства из них кроме работы есть еще и домашние дела, которые делаются, к сожалению, за счет времени сна. Для женщин посменная работа еще вреднее.

— Разве нельзя приспособиться к определенному графику, например, за несколько лет?

— К сожалению, переделать природу невозможно. Сейчас ускорить адаптацию, допустим, при перелете с континента на континент можно с помощью мелатонинсодержащего препарата. Раньше, когда таких препаратов не было, спортсмены прилетали на соревнования за месяц-два, чтобы привыкнуть к новым условиям. Перестроиться на новый суточный ритм можно. Но невозможно адаптироваться к ситуации, когда ритм постоянно меняется: сутки работаешь, двое отдыхаешь, а потом снова 24 часа без сна.

Сжать рабочую неделю

— В советские годы много внимания уделялось гигиене труда, разработанные тогда нормативы до сих пор применяются. Были ли созданы методы, позволяющие устранить последствия посменной работы или хотя бы снизить вред?

— Главным образом изучали риски, которые несет повышенная утомляемость работника, — производственные и для его здоровья. От чего вообще зависит утомляемость? Не только от интенсивности работы, но и от продолжительности рабочего дня и длины рабочей недели. Тут можно помочь только отдыхом.

— Выходит, после ночной смены нужно просто нормально выспаться днем?

— Дневной сон не может заменить ночной. В какой-то степени днем могут отдохнуть мышечная, нервная системы, но эндокринная, например, быстро не восстанавливается. А значит, будет страдать репродуктивная функция, будет сохраняться риск диабета второго типа, так как мелатонин связан и с инсулином.

— Но почему нельзя заменить ночной сон дневным, ведь легко добиться полной темноты в спальне?

— К сожалению, просто изменить освещение мало. Кроме интенсивности освещения в течение суток меняется и гравитационное поле, и электромагнитное поле Земли. Было множество научных работ, в которых сравнивалось здоровье и суточная ритмика людей, которые работают на северных территориях вахтовым методом, и представителей коренных народов. Там ведь по несколько месяцев полярный день и ночь. Местные жители к таким условиям адаптированы на уровне генома. Есть солнце, нет его — мелатонин у них вырабатывается в соответствии с суточным ритмом. У приезжих, даже если они живут в такой местности годами, будут проблемы — немного нивелируются со временем, но полностью не уходят. Это указывает на то, что эпифиз, вероятно, реагирует не только на изменение освещенности, но и на что-то еще. Возможно, на суточные изменения магнитного поля Земли. Однако специальных исследований на эту тему я не видела.

— Есть зарубежная практика организации сменной работы, когда рабочая неделя «сжимается» за счет удлинения смены и ускорения сменооборота. Считается, что в таком случае суточный ритм работников меньше нарушается. Сейчас обсуждается сокращение рабочей недели до четырех дней для тех, кто работает по обычному графику. Это будет полезно?

— По крайней мере не опасно, если при этом не будут нарушаться суточные ритмы сна и бодрствования. Но если это будет сделано за счет удлинения рабочего дня, появится другая опасность: из-за небольших заработков люди будут в оставшиеся дни недели заниматься другой работой — и возникнет дефицит отдыха. Снова встает проблема развития патологий. Кроме того, в сегодняшней экономической ситуации четырехдневная рабочая неделя выглядит по меньшей мере нерентабельно для большой экономики.

Расписание лицеистов

— Многим нравится работа по сменам, для кого-то такой график удобнее, чем ежедневное присутствие в офисе с 9:00 до 18:00. Как правильно организовать свободное время? Допустим, смена закончилась в восемь утра, как построить свой день?

— Прежде всего нужно хорошо поесть и обеспечить телу хотя бы минимальную физическую нагрузку. Наши мышцы при сокращении и расслаблении вырабатывают тепло. При этом выделяются миокины — вещества, которые благотворно действуют на сердце, кроветворную систему костей и сами кости, на сухожилия, суставы, нервную систему.

Вообще, время для физических упражнений нужно выбирать исходя из суточного ритма. В течение суток в нашем организме меняется уровень двух очень важных гормонов — вазопрессина и окситоцина. Вазопрессин вызывает активацию нервной системы, это гормон бодрствования, а окситоцин — гормон снижения возбудимости, он ограничивает энергетические выбросы и связан со стадией дремоты, с вхождением в первую фазу сна. С 8 до 12 часов у нас в норме доминирует вазопрессин. С 12:00 до 14:00 его уровень снижается, возрастает уровень окситоцина — в 14 часов он максимальный. В 16:00–18:00 — новый рост вазопрессина. Затем примерно до 2:30 ночи снова нарастает окситоцин. Мы можем быстрее восстановить свою суточную ритмику, действуя синхронно с гормональной системой: утром, то есть с 8 до 12 часов, нужно вести активный образ жизни — сделать зарядку, потом поесть, после полудня отдохнуть до 16 часов, после — мышечные нагрузки, умственная работа. После 18:00 нужно постепенно переходить на спокойный ритм. Кстати, на этом принципе было основано расписание лицеистов в Царском Селе, хотя про гормоны тогда ничего не знали.

— А зачем природе «качели» вазопрессина и окси­тоцина?

— Все механизмы в организме человека направлены на ограничение затрат энергии. Живой организм — это открытая неустойчивая термодинамическая система. Чтобы выжить, он должен взаимодействовать с окружающей средой путем обмена веществом, энергией, информацией. Чтобы обмениваться, надо все это производить. Организм производит энергию за счет синтеза аденозинтрифосфата и других фосфатосодержащих соединений при мышечном сокращении и расслаблении, при пищеварении и других процессах. Все направлено на то, чтобы он продолжал жизнедеятельность. Смена сна и бодрствования, активности и покоя — это тоже способ поддержания энергетического равновесия. Днем мы тратим энергию, а потом окситоцин тормозит все энергозатратные функции и дает нам возможность накопить энергию.

Сиеста и йога в помощь

— Кстати, послеобеденный сон, сиеста — это физиологично?

— Конечно. Пищеварение — очень энергозатратный процесс. Для этого организм должен синтезировать множество ферментов, обеспечить моторику пищеварительного тракта. Так что сиеста — хорошая идея.

— Почему тогда сомнологи советуют не поддаваться желанию поспать после обеда, чтобы не нарушить ночной сон?

— Если у человека есть проблемы с засыпанием, нужно следить за количеством времени, которое приходится на сон. К тому же сиеста — всего лишь послеобеденный отдых, возможность подремать. Если человек глубоко и долго спит днем, это нехорошо. Значит, возбуждающие и энергодающие системы его организма истощены.

— Некоторые виды деятельности требуют круглосуточного контроля, но большую часть времени люди лишь наблюдают за процессами. На АЭС, например, так работают операторы. От них требуется быть предельно внимательными в течение всей смены, что очень непросто, особенно ночью. Что можно посоветовать представителям таких профессий?

— На собственном опыте знаю, как это сложно. Еще в школе я попала на практику на завод. Меня поставили на токарный станок-полуавтомат, где нужно было только следить, чтобы процесс шел бесперебойно. Через два часа я была уже без сил и впоследствии без колебаний отказалась от подработки там. Проблема в том, что монотония как раз снижает внимательность и повышает утомляемость. А если работа еще с ночными сменами, утомляемость будет в несколько раз выше.

На мой взгляд, в такой ситуации будет полезна система мышечных упражнений, которые надо выполнять периодически в течение смены. Причем нужна не только физическая, но и ментальная нагрузка — такое сочетание разрушает монотонию и вместе с тем не гасит внимание. Пример подобной нагрузки — йога.

— Книги, сканворды, изучение иностранных языков в перерывах? Это по­могает?

— Хорошие варианты, но есть одна опасность. Наш мозг любит новое. Если новой информации нет, он засыпает — зачем же тратить энергию на одно и то же? В любой нагрузке нужна динамика, чтобы мозг постоянно реагировал на новизну. В чем вообще опасность монотонного труда? Возникает стереотип восприятия, на фоне которого можно пропустить нечто важное. В любом деле, будь то отгадывание ребусов или работа диспетчера, надо избегать стереотипов, чтобы быть в тонусе.

СОВЕТЫ В НОЧНУЮ СМЕНУ

Сон перед работой. Желательно поспать перед выходом в ночную смену в течение двух часов. В полной тишине и темноте.

Особый режим питания. Перед работой рекомендуется сытный ужин, треть общей суточной калорийности. Еще один, из легкоусвояемых продуктов, — ​в перерыве на работе. После смены — неплотный завтрак, около 20–25 % суточной калорийности, а после сна — чуть более сытный обед.

Отдых во время смены. Если есть возможность поспать или хотя бы подремать в перерыве в течение 20–45 минут, ею обязательно нужно воспользоваться. Даже 20-минутный сон снижает утомляемость, улучшает самочувствие и работоспособность, снижает риск производственных инцидентов.

Свет, музыка, напитки. Яркое освещение, тонизирующие напитки, прослушивание музыки, которую психологи называют функциональной разгрузкой (она используется как инструмент управления настроением человека в магазинах, ресторанах, салонах красоты и на производствах), — ​действенные способы повысить работоспособность.

Рекомендации из статьи «Оценка профессионального риска при режиме труда с ночной работой», Сорокин Г. А., Фролова Н. М., журнал «Медицина труда», 2014, № 9, с. 32–37.