Фотопериодизмът е реакцията на растенията и животните на ежедневния ритъм на осветяване. Способността за измерване на продължителността на деня позволява на живите същества да определят времето на годината и да се адаптират към променящите се условия. Конкретните механизми, които са в основата на измерването на продължителността на деня, не са напълно изяснени. Надеждно е известно обаче, че промяната на сезона влияе върху телесното тегло, имунитета и психиката на хората.
Как човешкото тяло различава зимата от лятото?
Промените в дължината на деня са слабо важни за повечето животни, но помагат за точното определяне на сезона на годината. Има 2 източника на информация, чрез които човешкото тяло различава зимата от лятото:
- дневни часове
- съотношението между тъмно и светло време на деня.
Епифизната жлеза (част от мозъка) е отговорна за определянето на времето на годината при бозайниците. Премахването на епифизната жлеза напълно лишава човек от способността да различава сезонните промени. Информацията за светлината навлиза в мозъка през очите. Чрез хипоталамуса съобщението се предава чрез нервните клетки към епифизната жлеза, която освобождава мелатонин.
Мелатонинът е хормон на съня, който се образува при хората главно през нощта. Максималната концентрация на мелатонин се наблюдава при 2 a.m.
Продължителността на този нощен "пик" варира обратно в зависимост от продължителността на деня при няколко животински вида, включително хора.
Резултатите, получени при овце и сибирски хамстери, потвърждават значението на мелатонина в регулирането на „сезонните ритми“. Подобни изследвания потвърждават, че концентрацията на мелатонин е "критичен" физиологичен параметър, който предоставя информация за сезона на годината.
Защо хората бързо качват килограми през зимата?
С настъпването на зимата човешкото тяло значително променя собствената си работа, за да оцелее в сурови дни. Промените във физиологията са критични както за увеличаване на преживяемостта, така и за намаляване на дългосрочните ефекти върху здравето.
За да се преодолее недостигът на храна, се е развило човешкото тяло, което е било открито в древни времена 2 адаптационни механизма:
- наддаване на тегло;
- загуба на тегло
В първия случай човек използвал натрупаните запаси от мазнини, за да компенсира липсата на хранителни вещества. Във втория случай загубата на тегло допринесе за намаляване на енергийните нужди за поддържане на общото телесно тегло. И двете стратегии за икономия на енергия ефективно спасиха хората през зимния сезон.
Как се променя имунитетът през зимния сезон?
Преходът от есен към зима се проявява с промени в различни аспекти на имунната система. Продължителността на късите дни обикновено засилва много видове имунни отговори в лабораторията, въпреки че други специфични защитни функции се потискат.
Подобрената имунна защита в краткия период на дневната светлина противодейства на стресовите ефекти на зимните условия, включително намалената наличност на храна и повишените изисквания за производство на топлина. Този феномен на "сезонна пластичност" в имунната система се запазва и се наблюдава при повечето хора.
Повечето аспекти на придобитата имунна система, т.е. способността за разпознаване на чужди молекули (вируси, бактерии), нараства с намаляването на дневната светлина. Въпреки това, повечето аспекти на вродения имунитет, включително възпалителните реакции, намаляват през зимата.
Сезонната пластичност в имунната система повдига важен концептуален въпрос: "Защо имунните отговори винаги се променят в зависимост от сезона?"
През пролетта и началото на лятото дребните бозайници инвестират много в поведенческите и физиологичните разходи, свързани с репродукцията. Въпреки това, през зимата, когато успешното развъждане обикновено е невъзможно, „енергийните“ инвестиции са предубедени към имунната система.
Какви нарушения на настроението са по-чести през зимата?
Прекомерната възбуда или тъга е по-честа през зимния сезон.
Промени в приема на храна, намалена мотивация (депресия), както и повишена тревожност се наблюдават не само при хора, но и при гризачи.
Последните проучвания идентифицират няколко вида гризачи, които са буквално „депресирани” и тревожни, когато настъпва зима. При сибирските хамстери депресивните реакции се засилват, а в лемингите те са тревожни.
При хората промените са неспецифични: при проучвания се отбелязва повишаване на предимно депресивните настроения.
