Неизвестное наше тело

Какое-то время назад считалось (и даже говорилось в медицинских учебниках), что зевоту порождает недостаток кислорода в легких. И действительно, как показали исследования, в обычных условиях мы используем легкие лишь частично, дышим неглубоко, организм получает лишь жизненно необходимый минимум кислорода. В результате мозг, ощутив недостачу, в какой-то момент посылает сигнал глубоко вдохнуть или даже зевнуть. При зевке, как уже говорилось, мы опускаем нижнюю челюсть и максимально расширяем «зев», а потому можем вобрать много воздуха.

Хорошая, простая теория: мы зеваем для того, чтобы максимально насыщать наш драгоценный организм кислородом. Это объяснение позволяет понять, почему спортсмены, как сказано выше, порой зевают на ответственных соревнованиях. Можно думать, что они инстинктивно обогащают себя кислородом, чтобы добиться лучших результатов. Можно понять также, почему мы сами так часто зеваем в душном зале, на уроке или на заседаниях. Не потому, что нам скучно, упаси боже, а потому, что большая группа людей, находящаяся в одном помещении, выдыхает много углекислого газа и нам становится попросту необходимо побыстрее заполучить кислород. Все объясняет теория, всем хороша, одна беда — неверна. Увы. Потому что, когда известный исследователь зевания, нейролог Роберт Провин из Мэрилендского университета (США), произвел ее прямую проверку: стал давать людям больше кислорода и смотреть, перестают ли они зевать, — оказалось, что дополнительный кислород на зевание нисколько не влияет. Не влияет, и все. И точно так же снижение уровня углекислого газа в помещении тоже на него не влияет. Прощай, теория.

Не буду задерживать ваше внимание, пересказывая другие опровергнутые теории — например, о том, что мы зеваем для того, чтобы уравнять давление во внутреннем ухе с наружным давлением (Ласкевич), или для того, чтобы увеличить давление в полостях носа и тем самым «выдуть» оттуда собравшиеся там бактерии (Маккензи). Но вот на гипотезе Рональда Беррингера из университета Темпл в Филадельфии обязательно нужно остановиться. Она замечательным образом переворачивает наши обычные представления. Мы говорим, что зеваем «от скуки», а Беррингер говорит, что мы зеваем «против скуки». Не «от сонливости», а — «против сонливости». Это интересное объяснение. К тому же оно имеет ряд серьезных подкреплений. Многочисленные исследования, говорит Беррингер, показывают, что у зеваний есть определенный суточный ритм. Это очень простой ритм: зевания чаще происходят утром, после вставания, а также вечером с приближением сна, но не совсем близко ко сну, а примерно за час до него. Ближе ко сну и ложась люди обычно уже не зевают. И напротив, они могут раззеваться посреди бела дня, если оказываются в состоянии напряжения, возбуждения, опасности, стресса. И еще: дети, впервые пошедшие в школу, зевают на уроках куда чаще, чем зевали до школы. Почему?

Во всех этих случаях, по Беррингер, человеку грозит сонливость. Она грозит утром, сразу после сна, когда нужно взбодриться для дневной работы, а тело еще спит. Она грозит вечером, когда ко сну клонит от дневной усталости, от тишины, от темноты (наши биологические часы настроены на сон с наступлением темноты). Она грозит первокласснику на уроке — от непривычной обязанности сидеть за партой, когда он привык бегать и прыгать. Во всех этих случаях человеку грозит сонливость, а он еще не хочет (или не может, или не должен) спать. Его мозг по какой-то причине хочет взбодриться, активизировать свою работу — и, оказывается, у него есть для этого замечательный, выработанный эволюцией, простой способ — зевнуть. Глубокий вдох при зевке напрягает бронхиальные мышцы, они сжимают так называемый вагус-нерв, идущий из мозга через глотку в желудок, а это вызывает расширение артерий, подающих кровь в мозг. А опускание нижней челюсти таким же сложным образом напрягает другие мышцы, что облегчает отток венозной крови. Все это вместе усиливает кровообращение в мозгу.

Кроме того, есть еще один скрытый, но обнаруженный при экспериментах механизм влияния зевка на активизацию работы мозга: оказывается, учащенное зевание каким-то образом связано с циркуляцией в мозгу некоторых гормонов вроде окситоцина и нейротрансмиттеров (так называется широкий класс веществ, помогающих переходу нервных сигналов из одного нейрона в следующий) вроде допамина. Таким образом, у предположения, что зевок — это способ активизации мозга, есть определенные подтверждения. А поскольку вслед за активизацией мозга наступает активизация тела, приведение в готовность мышц и органов чувств, то можно, утверждает Беррингер, прийти к общему выводу, что зевание — это биологический механизм, призванный быстро повысить уровень мозговой и (следом) телесной активности в тех ситуациях, когда эта активность притупилась из-за отсутствия внешних раздражителей. Этот способ активизации особенно важен в тех случаях, когда притупление активности, внимания или телесной готовности к действию может дорого обойтись человеку или даже угрожать его жизни.

Но не только человеку! — восклицает Беррингер. Как мы видели, зевание присуще всем позвоночным. А ведь общий предок всех позвоночных жил «вона когда». Значит, первый зевок появился уже сотни миллионов лет назад. И если он сохранился по сию пору, значит — имел важное эволюционное значение, то есть давал «Животному Зевающему» какие-то выживательные преимущества. И теперь мы можем понять какие. Благодетельный зевок помогал потерявшему бдительность животному быстро перейти из состояния расслабленности в состояние боевой готовности, или, как говорит Беррингер, «поменять тип поведения». Это было важно для выживания и потому закрепилось в мозгу. Так что теперь, когда спортсмен зевает перед ответственным соревнованием, он делает то же, что бабуин, который неожиданно встретил соперника: он зевает для того, чтобы максимально активизировать работу мозга, а через него — готовность мышц. Обоим им нужно как можно быстрее перейти от спокойного ритма к максимально активному, и тогда в дело идет зевание, резко активизирующее работу мозга, а через него — готовность мышц. (Любопытно, что вожаки обезьяньей стаи, так называемые альфа-самцы, которым нужно постоянно держать себя в состоянии воинственного возбуждения, зевают, как показали наблюдения, много чаще подвластных им самок и самцов.)

Интересная теория, даже привлекательная своей широтой, но, как я уже сказал, другие специалисты-зевоведы с ней не согласны. По их мнению, Беррингер приписывает зевку слишком большое значение. В конце концов, это просто зевок. И назначение у него может быть совсем простое. Например, профессор Гэллап из Нью-Йоркского университета считает, что зевок имеет совершенно будничное назначение — охлаждать мозг. Впрочем, хотя это и будничное, но вместе с тем крайне важное назначение, потому что мозг у млекопитающих чрезвычайно чувствителен к температуре и отклонения в три-четыре градуса от нормальной для него уже патология, они вызывают серьезные нарушения всей мозговой деятельности. Поскольку наружные температуры меняются намного резче, эволюция выработала какие-то механизмы охлаждения мозга. Но эти механизмы пока еще плохо изучены. И вот Гэллап утверждает, что зевание является одним из таких механизмов. Понятно, что это неожиданное утверждение вызывает большой интерес специалистов.

Сам Гэллап пришел к нему, исследуя влияние зевка на температуру мозга у крыс. Он вводил крысам в мозг крохотные датчики, которые сообщали, какая там температура, и терпеливо изучал, как часто эти крысы зевают. Он увидел, что при серьезном повышении температуры мозга крыса начинает часто зевать и тогда температура быстро возвращается к норме. Гэллап объяснил это наблюдение следующим образом: глубокий вдох при зевке вводит в организм много наружного воздуха, который охлаждает кровь, а резкое опускание нижней челюсти каким-то образом усиливает кровоток и тогда холодная кровь энергичнее проходит в мозг и быстрее охлаждает его. Коли так, рассудил Гэллап, то люди должны чаще зевать, когда температура наружного воздуха ниже температуры их мозга, то есть зимой. А летом им зевать не стоит — теплый воздух мозгу не подмога. Этот вывод уже можно было проверить на опыте, и Гэллап вместе со своим аспирантом Эльдакаром такую проверку произвел. Он выбрал для нее город Тусон в штате Аризона, где зимой средняя температура воздуха — около 22 градусов, а летом — около 36. Для проверки были отобраны (прямо на улице, из случайных прохожих) 80 человек в каждый из сезонов. Чтобы заставить их зевать, экспериментаторы снабжали их изображениями зевающих людей и просили посмотреть в сторонке, а потом сообщить, зевали ли они, глядя на эти картинки, и сколько раз (а также выспались ли они в предыдущую ночь и много ли были на воздухе). Результат оказался убедительным: летом о зевании сообщили 24 процента подопытных, зимой — 45 процентов. Кроме того, летом подопытные зевали тем меньше, чем больше были на улице, а зимой наоборот, что тоже, если вдуматься, соответствует «терморегуляторной теории» Гэллапа.