Fotoperiodizmus je reakcia rastlín a zvierat na denný rytmus osvetlenia. Schopnosť merať dĺžku dňa umožňuje živým veciam určiť ročný čas a prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam. Špecifické mechanizmy, ktoré sú základom merania dĺžky dňa, neboli úplne pochopené. Je však spoľahlivo známe, že zmena ročného obdobia ovplyvňuje telesnú hmotnosť, imunitu a psychiku ľudí.
Ako ľudské telo odlišuje zimu od leta?
Zmeny v dĺžke dňa sú pre väčšinu zvierat slabo dôležité, ale pomáhajú presne určiť ročnú sezónu. Existujú 2 zdroje informácií, ktorými ľudské telo odlišuje zimu od leta:
- denné hodiny
- pomer medzi tmavým a svetlým časom.
Šišinka (časť mozgu) je zodpovedná za stanovenie ročného obdobia u cicavcov. Odstránenie epifýzy úplne zbavuje človeka schopnosti rozlíšiť sezónne zmeny. Informácie o svetle vstupujú do mozgu očami. Prostredníctvom hypotalamu sa správa prenáša nervovými bunkami do epifýzy, ktorá uvoľňuje melatonín.
Melatonín je spánkový hormón, ktorý sa u ľudí vytvára hlavne v noci. Maximálna koncentrácia melatonínu sa pozoruje o 2.00 hod.
Trvanie tohto nočného „vrcholu“ sa mení nepriamo s dĺžkou dňa u niekoľkých živočíšnych druhov vrátane ľudí.
Výsledky získané u oviec a sibírskych škrečkov potvrdzujú dôležitosť melatonínu v regulácii „sezónnych rytmov“. Podobné štúdie potvrdzujú, že koncentrácia melatonínu je „kritickým“ fyziologickým parametrom, ktorý poskytuje informácie o ročnom období.
Prečo ľudia v zime rýchlo priberajú na váhe?
S nástupom zimy ľudské telo významne mení svoju vlastnú prácu, aby prežilo v drsných dňoch. Zmeny vo fyziológii sú rozhodujúce pri zvyšovaní prežitia, ako aj pri znižovaní dlhodobých účinkov na zdravie.
Na prekonanie nedostatku potravín sa rozvinula ľudské telo, ktoré sa našlo v staroveku 2 adaptačné mechanizmy:
- prírastok hmotnosti;
- chudnutie.
V prvom prípade človek použil nahromadené zásoby tuku, aby nahradil nedostatok živín. V druhom prípade úbytok hmotnosti prispel k zníženiu energetických požiadaviek na udržanie celkovej telesnej hmotnosti. Obe stratégie šetrenia energie účinne zachránili ľudí v zimnej sezóne.
Ako sa mení imunita v zimnom období?
Prechod z jesene na zimu sa prejavuje zmenami v rôznych aspektoch imunitného systému. Krátke denné dĺžky zvyčajne zvyšujú mnoho typov imunitných reakcií v laboratóriu, hoci sú potlačené ďalšie špecifické ochranné funkcie.
Zvýšená imunitná obrana v krátkom dennom svetle pôsobí proti stresovým účinkom zimných podmienok vrátane zníženej dostupnosti potravín a zvýšených požiadaviek na výrobu tepla. Tento jav „sezónnej plasticity“ v imunitnom systéme pretrváva a je pozorovaný u väčšiny ľudí.
Väčšina aspektov získaného imunitného systému, t.j. Schopnosť rozoznať cudzie molekuly (vírusy, baktérie) sa zvyšuje so znižujúcim sa denným svetlom. Avšak, väčšina aspektov vrodenej imunity, vrátane zápalových reakcií, klesá v zime.
Sezónna plasticita v imunitnom systéme vyvoláva dôležitú koncepčnú otázku: „Prečo sa imunitné reakcie vždy menia v závislosti od ročného obdobia?“
Na jar a začiatkom leta malé cicavce značne investujú do behaviorálnych a fyziologických nákladov spojených s reprodukciou. Avšak v zime, keď je úspešné šľachtenie zvyčajne nemožné, sú investície do „energie“ ovplyvnené imunitným systémom.
Aké poruchy nálady sú častejšie v zime?
V zimnom období je častejšie nadmerné rozrušenie alebo smútok.
Zmeny v príjme potravy, znížená motivácia (depresia), ako aj zvýšená úzkosť sa pozorujú nielen u ľudí, ale aj u hlodavcov.
Nedávne štúdie odhalili niekoľko druhov hlodavcov, ktorí sú doslova „depresívni“ a keď sú v zime, sú úzkostlivo znepokojení. V sibírskych škrečkoch sa depresívne reakcie zosilňujú a v lemmings sú alarmujúce.
U ľudí sú zmeny nešpecifické: v štúdiách sa zaznamenal nárast prevažne depresívnych nálad.
