Fotoperiodismus je reakce rostlin a zvířat na denní rytmus osvětlení. Schopnost měřit délku dne umožňuje, aby živé věci určily roční dobu a přizpůsobily se měnícím se podmínkám. Specifické mechanismy, na nichž je založeno měření délky dne, nebyly zcela pochopeny. Je však spolehlivě známo, že změna ročního období ovlivňuje tělesnou hmotnost, imunitu a psychiku lidí.
Jak lidské tělo odlišuje zimu od léta?
Změny v délce dne jsou pro většinu zvířat slabě důležité, ale pomáhají přesně určit roční období. Existují 2 zdroje informací, kterými lidské tělo odlišuje zimu od léta:
- denní světlo
- poměr mezi tmavou a světlou denní dobou.
Pineal žláza (část mozku) je zodpovědná za určování roční doby u savců. Odstranění epifýzy zcela zbavuje člověka schopnosti rozlišovat sezónní změny. Informace o světle vstupují do mozku očima. Prostřednictvím hypotalamu je zpráva přenášena nervovými buňkami do epifýzy, která uvolňuje melatonin.
Melatonin je spánkový hormon, který se u lidí tvoří hlavně v noci. Maximální koncentrace melatoninu je pozorována ve 2:00.
Délka tohoto nočního „vrcholu“ se mění nepřímo s délkou dne u několika živočišných druhů, včetně lidí.
Výsledky získané u ovcí a sibiřských křečků potvrzují význam melatoninu v regulaci „sezónních rytmů“. Podobné studie potvrzují, že koncentrace melatoninu je „kritickým“ fyziologickým parametrem, který poskytuje informace o ročním období.
Proč lidé v zimě rychle přibývají na váze?
S nástupem zimy lidské tělo významně mění svou vlastní práci, aby přežilo v drsných dnech. Změny ve fyziologii jsou zásadní jak pro zvýšení přežití, tak pro snížení dlouhodobých zdravotních účinků.
K překonání nedostatku potravy se vyvinulo lidské tělo, které se našlo ve starověku 2 adaptační mechanismy:
- přírůstek na váze;
- hubnutí.
V prvním případě člověk použil nashromážděné zásoby tuku, aby nahradil nedostatek živin. Ve druhém případě úbytek hmotnosti přispěl ke snížení energetické náročnosti k udržení celkové tělesné hmotnosti. Obě strategie úspory energie účinně zachránily lidi v zimní sezóně.
Jak se změní imunita v zimní sezóně?
Přechod z podzimu na zimu se projevuje změnami v různých aspektech imunitního systému. Krátké denní délky obvykle zvyšují mnoho typů imunitních odpovědí v laboratoři, i když jiné specifické ochranné funkce jsou potlačeny.
Zvýšená imunitní obrana v krátkém denním světle působí proti stresovým účinkům zimních podmínek, včetně snížené dostupnosti potravin a zvýšených požadavků na produkci tepla. Tento jev „sezónní plasticity“ v imunitním systému přetrvává a je pozorován u většiny lidí.
Většina aspektů získaného imunitního systému, tj. Schopnost rozpoznávat cizí molekuly (viry, bakterie) se zvyšuje s klesajícími hodinami denního světla. Avšak většina aspektů vrozené imunity, včetně zánětlivých reakcí, se v zimě snižuje.
Sezónní plasticita v imunitním systému vyvolává důležitou koncepční otázku: „Proč se imunitní reakce vždy mění v závislosti na ročním období?“
Na jaře a na začátku léta malé savce investují značné prostředky do behaviorálních a fyziologických nákladů spojených s reprodukcí. Avšak v zimním období, kdy je úspěšné šlechtění obvykle nemožné, jsou „energetické“ investice ovlivněny imunitním systémem.
Jaké poruchy nálady jsou v zimě častější?
V zimním období je častější nadměrné rozrušení nebo smutek.
Změny v příjmu potravy, snížená motivace (deprese) a zvýšená úzkost jsou pozorovány nejen u lidí, ale také u hlodavců.
Nedávné studie odhalily několik druhů hlodavců, kteří jsou doslova „depresivní“ a úzkostní, když se v zimě začíná. U sibiřských křečků se depresivní reakce zesilují a v lemmings jsou alarmující.
U lidí jsou změny nespecifické: ve studiích byl zaznamenán nárůst převážně depresivních nálad.
