Таящиеся в нашем организме молекулы должны быть разбужены каким-то запускающим механизмом. В каменном веке таковым мог оказаться, наверное, саблезубый тигр, а в наше время им может стать монстр в виде будильника моего мужа Маттиаса. Акустический сигнал «Др-р-р-р» побуждает нервный импульс выстреливать из головного мозга и через спинной устремляться прямо в надпочечники, которые наряду с шишковидной железой (эпифизом) относятся к ряду важнейших производителей гормонов. Добравшись до надпочечников, этот нервный импульс провоцирует выброс адреналина – наверное, самого известного гормона стресса. Адреналин попадает непосредственно в кровеносные сосуды, по которым добирается до различных органов. Гормон – это не что иное, как сигнальное вещество, то есть молекула, передающая важные послания. В этом случае послание таково: ПОЛУНДРА!

В то время как адреналин вихрем мчится по кровеносным путям, но так же быстро и исчезает, к борьбе со стрессовой ситуацией подключается еще один гормон – АКТГ (адренокортикотропный гормон). Он образуется в гипофизе и по системе кровообращения отправляется в надпочечники – базовый лагерь военной кампании «бей или беги».

Едва успев прибыть на место, АКТГ запускает целую цепочку химических реакций. Мне нравится представлять себе это действо в виде типичной киношной батальной сцены. Адреналин-провозвестник поднимает тревогу, а АКТГ выступает в роли военачальника, который, подняв сжатую в кулак руку, издает первый боевой клич, мобилизует армию и ведет ее в битву. В заключение в кровь вбрасывается второй гормон стресса, кортизол, и тоже прокладывает путь к различным органам.

Гормоны могут вызывать множество телесных реакций. К реакции «бей или беги» среди прочих относятся учащенный пульс, усиленное кровоснабжение мышц (чтобы была физическая возможность драться или драпать) и ослабленное – пищеварительной системы (мол, бросай все это, нам есть чем заняться), углубленное дыхание, расширенные зрачки, приливы пота, гусиная кожа и обострение внимания.

Теперь, когда я испытала все эти телесные реакции в ответ на выброс гормонов, сон у меня, естественно, как рукой сняло, но само ощущение, что жизнь в опасности, далеко не из приятных. Ни в коем случае не могу винить в этом молекулы, ведь наш организм действует по химическим законам, нацеленным на выживание. Гормонам стресса невдомек, что будильник Маттиаса моей жизни не угрожает. Они хотят помочь – только и всего.

Вот ведь как глупо получается: современная жизнь полна стрессов – в школе, на работе, в межличностных отношениях. Но лишь очень малая их часть может на самом деле угрожать жизни – по крайней мере, не все они представляют непосредственную угрозу. Хронический стресс непременно сказывается на здоровье. Чтобы мы окончательно не свихнулись, у системы борьбы со стрессом, к счастью, есть отрицательная обратная связь, благодаря чему организм не впадает в оголтелую панику. Ко всему прочему на это влияет и кортизол – гормон стресса с самодисциплинирующим началом. Вспомните: адреналин пробегает по кровеносным путям единожды, после чего быстро исчезает; кортизол дольше остается в системе и в итоге способствует торможению выброса гормона АКТГ, задерживая тем самым и образование самого себя.

Моя идеальная утренняя «химия» могла бы быть такой: пока я еще безмятежно сплю, первые лучи солнца, проникая сквозь веки, попадают на сетчатку глаз – зрительный нерв соединяет сетчатку с мозгом, и теперь там, в шишковидной железе, тормозится образование гормона сна мелатонина. Из-за связи шишковидной железы со зрительным нервом ее иногда называют третьим глазом. Несколько эзотерическое название, но что-то в этом есть. У амфибий шишковидная железа действительно служит третьим глазом, поскольку непосредственно воспринимает свет.

Вернемся к моему мирному утру: итак, уровень мелатонина потихоньку падает, и одновременно выбрасывается комфортное организму количество кортизола. В идеале человек таким образом просыпается сам.

Маттиас очень восприимчив к свету, когда речь идет о сне, поэтому никогда не спит без маски для сна. При таком блокировании попадания дневного света на сетчатку уровень мелатонина по утрам понижается у него не столь быстро. Искусственно создаваемая темнота, как и искусственный свет, нарушает наш циркадный ритм. В нашей современной жизни хватает и того и другого, что сбивает внутренние часы. Мне кажется, что Маттиасу вообще не понадобился бы громкий будильник, откажись он от маски для сна. Но сам Маттиас считает, что у него чувствительная мелатониновая система и без этой штуки на лице он не будет высыпаться.

Нам обоим трудно аргументировать свои точки зрения, потому что мелатонин, возможно, вообще не гормон сна. В действительности у него очень много функций: регуляция деятельности нервной системы, периодичности сна, работы мозга и пищеварительного тракта и т. д. Так, у ночных животных уровень мелатонина в темное время суток тоже повышается, и в этом случае его скорее можно было бы назвать гормоном бодрствования. А организмы лабораторных мышей вследствие генетических мутаций часто практически перестают образовывать мелатонин, и те все же преспокойно спят. Вот это поворот! Так что же, мелатонин не утомляет? Ну а с другой стороны, в различных научных исследованиях было доказано, что мелатонин помогает при бессоннице и позднем засыпании. Хм… И что теперь? Ученые, исследующие проблемы сна, еще не пришли к единому мнению, как именно мелатонин связан со сном. А пока нет ясности, действительно ли мелатонин вызывает усталость, мы с Маттиасом обречены на бесконечные споры из-за его маски для сна.

Видите ли, уже в первой главе я хочу довести до вас вот какую мысль: если хотите понять науку, нужно отвыкнуть искать простые ответы. Поначалу это кажется сложным, но я обещаю: научное мышление этот мир скучным не делает. Напротив, добавляет ему красок и в буквальном смысле наполняет чудесами. Давайте же пока что сойдемся на том, что мелатонин – это не гормон сна, а скорее «ночной гормон», переводящий на язык организма то, что видят глаза: за окном темнеет.

Пролить свет на предмет наших с Маттиасом споров может лишь долгосрочный опыт (в буквальном смысле – свет, попадающий на сетчатку глаз моего мужа). Проблема в том, что эксперименты с двумя участниками статистически недостоверны, поэтому пока нам остается только дискутировать.

* * *

Я иду на кухню приготовить себе кофе. Идеально, конечно, выпивать первую чашку не раньше, чем через час после подъема. Ведь организм уже получил порцию кортизола, действующего как пробуждающее средство, а кофеин может повысить его уровень. Прекрасно, скажете вы, тогда свой естественный утренний уровень кортизола я сдобрю еще и порцией кортизола кофейного! Увы или к счастью, но с нашим организмом так не сработает, поскольку он во всем любит сбалансированность. Следует учитывать, что со временем он привыкнет к взрывной кофейной дозе поутру и откорректирует предоставление утренней антистрессовой услуги. Поэтому лучше подождать спада эндогенного выброса кортизола – это произойдет примерно через час, – а потом уже пить кофе.

Но поскольку сейчас у меня ощущение, будто весь утренний заряд кортизола испарился за минуту, я все же прибегаю к кофе, чтобы противостоять накатившей на меня усталости.

Если вам сейчас не жарко, налейте себе чашку кофе, чая или другого горячего напитка на выбор, и можете потягивать его, читая следующие страницы. Ведь нет ничего лучше теплого напитка, если хотите увидеть мир, разложенный на молекулы. Когда я ставлю на стол чашку с дымящимся кофе, стол под ней вскоре тоже нагревается. А если немного подождать, кофе остынет. Вы когда-нибудь задавались вопросом, куда вообще уходит тепло?

Так мы вплотную подошли к одной из моих любимых тем: модели частиц. Казалось бы, звучит не очень интересно, но погодите – гарантирую, такой взгляд на вещи вас увлечет. Суть модели в том, что любое вещество во Вселенной состоит из частиц. Это могут быть атомы или молекулы. Не обязательно знать, что именно это за частицы. Несмотря на столь упрощенный подход, с помощью этой модели можно частично (ха-ха, вот вам и частицы) описать наш мир, причем сделать это на удивление хорошо. Начнем, например, с моей чашки кофе.

Итак, когда пью кофе, я пью его частицы. Или это могут быть частицы чая – все зависит от того, какой выбран напиток. Давайте представим себе эти частицы в виде крошечных невидимых шариков. В основном это молекулы воды, немного кофеина (кстати, в чае он тоже содержится) и еще несколько прочих, например ароматических. Все они находятся в постоянном движении. И это можно наблюдать, пусть даже сами молекулы разглядеть невозможно.

Каким образом? Очень просто: налейте в стакан воду из-под крана и добавьте туда две-три капли кофе (нагляднее было бы с чернилами, но сейчас мы о напитках). Даже если вы оставите стакан спокойно стоять на столе, это лишь вопрос времени, когда капля кофе растворится в воде даже без размешивания. Допустим, пока это не то наблюдение, которое могло бы ошеломить. Но только представьте себе, что же там на самом деле происходит! Там же такая сумасшедшая толкотня, просто дым коромыслом стоит, ну чисто безумная вечеринка! На эту невидимую тусовку частиц я и хочу вас пригласить, ведь именно здесь начинается химия.

Кстати, стакан, кофейная чашка, стол, пол, воздух и, разумеется, мы с вами – все это состоит из частиц. И все они тоже в движении! Ничего даже похожего на состояние покоя практически не существует. Именно в этот конкретный момент повсюду – в вашей чашке, под ногами и в теле – в разгаре безумная вечеринка, мы просто не можем ее видеть.

Тут вы можете резонно заметить: зачем представлять себе мир состоящим из крошечных частиц, если мы все равно их не видим (мало того что это просто круто, ну, по крайней мере, я так считаю). А вот зачем: представляя мир таковым, можно, например, проследить, как возникают разные агрегатные состояния. Состояние вещества – твердое, жидкое или газообразное – зависит от того, насколько подвижны составляющие его частицы.

Моя кофейная чашка твердая, потому что ее частицы способны двигаться лишь самую малость – молекулы или атомы твердого тела сохраняют свое положение неизменным благодаря сочетанию температуры и давления. Твердые