Отчего мы не пьем ночью?

Ответ на этот вопрос не совсем тот, что первым приходит в голову. Нет, мы не потому не пьем ночью, что спим. Мы не пьем, потому что нам не хочется. А днем хочется. А почему нам вообще хочется пить? Потому что мы непрерывно теряем воду, а вода нужна нам, как жизнь. Более того, вода и составляет основу нашей жизни. Взрослое человеческое тело на 57 процентов (в среднем) состоит из воды (новорожденное – почти на 75 процентов, но за первые десять лет жизни воды в теле становится меньше). Это означает, что в человеке весом 70 килограммов содержится около 40 литров воды. Две трети этой воды содержатся в клетках (включая наши нейроны – да‑да, включая наши драгоценные нейроны, в них тоже не всё – мысли). Оставшуюся треть составляет внеклеточная жидкость, в том числе плазма крови (в которой плавают красные кровяные тельца и прочая живность). Понятно, что песенка права: без воды ни туды и ни сюды… Но вот беда – мы эту драгоценную воду все время теряем. За сутки взрослое человеческое тело теряет примерно 2,5 литра столь необходимой ему жидкости. Считается, что около 1,4 литра воды оно теряет с мочой, около 0,6 литра – с потом, около 0,3 литра – за счет воды в выдыхаемом воздухе и еще 0,2 литра – представьте, с калом. Итого 2,5 литра.

На первый взгляд 2,5 литра не так уж много. Но это взгляд именно первый – и неверный. Наш организм (как, впрочем, и любой другой живой организм) очень тонко запрограммирован природой и не терпит серьезных отклонений от гомеостаза, то бишь от условий, обеспечивающих динамическое равновесие всех идущих в нем биохимических процессов, именуемых «жизнью». В особенности не терпит он дегидратации, что и понятно, в свете вышесказанного. Потеря воды немедленно нарушает такие важнейшие параметры гомеостаза, как солевой обмен и осмотическое давление[1]в клетках и крови. Поэтому теряемую за день воду нужно возмещать. Хочешь не хочешь, а нужно пить. И если мы сами этого не понимаем, природа (в лице нашего организма) нам об этом напоминает. Она придумала для этого замечательный механизм, который, кстати, всем нам хорошо знаком с раннего детства. Этот механизм называется «жажда».

С жаждой дело обстоит так. В мозгу есть очень важный, выполняющий великое множество разных функций участок – гипоталамус. В этом участке есть группа нейронов, которую ученые так и назвали – «центр жажды». И правильно сделали. Потому что именно в этот центр приходят сигналы из нескольких разных мест, где первым долгом ощущается нехватка воды. Одно из этих мест – слизистая оболочка нашего рта. Она непрерывно «смазывается» слюной. Нехватка воды вызывает нехватку слюны, и тогда слизистая оболочка рта высыхает. А в ней находятся нервные окончания, которые реагируют на такое «нарушение порядка», – они немедленно доносят об этом «по начальству», то есть посылают нервный сигнал. Куда? Конечно, в центр жажды, эти нейроны изначально связаны именно с этим центром. Но это еще не все. Нехватка воды быстро сказывается и на состоянии крови. Как я уже сказал, кровь – это раствор. Она состоит из воды и растворенных в ней веществ (прежде всего белков‑альбуминов, но также глюкозы, минеральных ионов, гормонов и т. п.) Если воды становится меньше, концентрация растворенных в ней веществ становится, естественно, больше. Это ведет к росту осмотического давления крови. А у центра жажды есть «свои люди» также и в кровеносных сосудах. Это специальные датчики, которые называются «осморецепторы». По сути, это тоже окончания нервных волокон, которые немедленно сигнализируют гипоталамусу, что осмотическое давление в крови изменилось против нормы. Третье место, где нехватка воды вызывает серьезное недовольство, – это почки. Здесь рост осмотического давления крови тоже улавливается осморецепторами, и по их сигналу почки реагирует на это усиленным производством некоего гормона. Избыток этого гормона в крови сигнализирует гипоталамусу, что воды в организме маловато. И когда все эти сигналы сходятся в одном и том же месте, количество, как говорится, переходит в качество – становится ясно, что нужно принимать срочные меры.

Я нарочно рассказал все это так подробно – хочется показать, как искусно (и как сложно) увязана в нашем организме каждая мелочь, даже такая на первый взгляд «простая», как желание пить. Сильно недостает воды – и вот в гипоталамусе, в его центре жажды, раздаются сразу три тревожных звоночка – от слизистой рта, от крови и от почек. А что делает этот центр? Он тотчас посылает донесение об этом в тот район головного мозга, который заведует эмоциями. А там, в этом районе, есть участок, который активируется этим донесением и немедленно ввергает нас в безошибочно понятное и знакомое состояние – нам чего‑то хочется. Более того, мы начинаем понимать, чего именно нам хочется. Нам хочется пить, и теперь мы не успокоимся, пока не выпьем. Как сказал поэт, «если я чего решил, я выпью обязательно». Мы ощущаем жажду, и мы жадно припадаем – к стакану, к крану, к бутылочке. И что тогда? Снова чудеса природы. Замечали ли вы, что с первым же глотком ощущение жажды как рукой снимает? И действительно, оно пропадает первым, еще до прихода воды в желудок, а все потому, что нервные окончания в слизистой рта успокаиваются сразу же с первым смачиванием. Затем вода попадает в желудок и растягивает его. Тогда «механорецепторы» желудка, реагирующие на давление в нем (это они, гады, создают наше ощущение тяжести в животе), посылают в гипоталамус соответствующий сигнал, и центр жажды еще более успокаивается. Затем осмотическое давление крови спадает до нормы, «осморецепторы» перестают трезвонить, и тогда центр жажды успокаивается совсем и перестает просить о помощи. В эмоциональных участках коры «дают отбой»: водный гомеостаз восстановлен.

А что, кстати, происходит в это время в почках? Мы сказали о слизистой, о крови, а о почках забыли. А в них, оказывается, тоже происходит в это время интересный процесс. И мало того что интересный, но, как недавно выяснилось, имеющий прямое отношение к вопросу о том, почему мы не пьем ночью. Вот этот процесс вкратце. Гормональный сигнал почечной тревоги, приходящий в гипоталамус, вызывает у гипоталамуса гормональный же ответ: оттуда тотчас же посылается нервный сигнал в соседний (и тоже очень важный) участок мозга – гипофиз, где в определенном месте хранятся готовые молекулы некого гормона по названию «антидиуретический гормон», или АДГ (он же вазопрессин). Получив сигнал из гипоталамуса, гипофиз немедленно выделяет этот АДГ в кровь, и сей гормон, распространяясь по сосудам вместе с кровью, вскоре достигает своей цели. А цель эта – почки. (Вообще‑то у АДГ есть много других функций: в сосудах, где он влияет на кровяное давление, и в мозгу, где он определяет социальное поведение, – но сейчас нам важно только его действие на почки.) Как только молекулы АДГ усаживаются на предназначенные для них рецепторы почечных клеток, под их влиянием расширяются почечные канальцы и вода из первичной мочи уходит обратно в почечные клетки, а оттуда всасывается в кровь (этот процесс обратного всасывания воды называется реабсорбцией). Что и требовалось совершить.

Так почему же все‑таки нам не хочется (как правило) пить ночью? Ведь воду, хоть и в малых количествах, мы теряем и ночью: выдыхаем с воздухом, отдаем (если жарко) с потом, тратим на производство мочи. Надо думать, что природа и тут придумала некий механизм, который помогает нам компенсировать ночные потери воды без появления чувства жажды. Какой же это механизм, интересно? Ответить на этот вопрос взялись недавно канадские исследователи Бурке и Трудель из университета Макгилл в Монреале. Они провели исследования и пришли к занятному выводу, каковой опубликовали в сентябре 2011 года. Оказалось, ради нашего удобства, чтобы нам не вставать ночью от жажды и не искать на ощупь, с грохотом роняя стулья, запропастившийся стакан, природа мобилизовала ни больше, ни меньше наши биологические часы. Вы, конечно, слышали о них. У нас у всех (включая животных и даже насекомых, не знаю, как насчет бактерий) есть в мозгу группа нейронов (с замысловатым названием «супрахиазматическое ядро»), которые отличаются тем, что в них непрерывно происходит образование нескольких белков; за счет такого процесса (его период составляет примерно 24 часа) эта группа клеток непрерывно испускает «сигналы точного времени», рассылая их по всему организму.

Казалось бы, какое дело часовому механизму до механизма жажды? Но если вдуматься, связь есть. Ведь мы не вообще не хотим пить, а именно в определенное время суток. А часовой механизм как раз временем и заведует. И действительно, когда Бурке и Трудель тщательно всмотрелись в работу биологических часов, они обнаружили, что их «стук» существенно влияет на сигнализацию из гипоталамуса в гипофиз. Днем сигналы «часов» сильнее, и, оказывается, именно в это время помехи сигналам гипоталамуса больше. А ночью сигналы биочасов ослабевают, и тогда «слышимость» на линии «гипоталамус – гипофиз» заметно улучшается. Это, как установили те же Бурке и Трудель, приводит к тому, что гипофиз ночью выделяет существенно больше вазопрессина, чем днем. А вазопрессин, как мы уже теперь знаем, увеличивает реабсорбцию воды из мочи. И вот так мы с вами, сами того не зная, без всякого ощущения жажды восполняем себе ночью недостающую воду (тем самым уменьшая количество мочи и потребность от нее отделаться) и потому можем сладко спать, не прерывая заслуженного отдыха. А ведь природе как раз и нужно, чтобы наш драгоценный организм отдыхал, а не носился посреди ночи по квартире в поисках воды. Вот поэтому она и придумала связать наши биологические часы (которые отличают день от ночи) с работой почек (которые и днем, и ночью заняты совсем‑совсем иным делом).

Большое спасибо товарищу природе за наше счастливое устройство.