Photoperiodism là phản ứng của thực vật và động vật với nhịp điệu chiếu sáng hàng ngày. Khả năng đo chiều dài trong ngày cho phép các sinh vật sống xác định thời gian trong năm và thích nghi với các điều kiện thay đổi. Các cơ chế cụ thể làm cơ sở cho việc đo chiều dài ngày chưa được hiểu đầy đủ. Tuy nhiên, điều đáng tin cậy là việc thay đổi mùa ảnh hưởng đến trọng lượng cơ thể, khả năng miễn dịch và tâm lý của con người.
Làm thế nào để cơ thể con người phân biệt mùa đông với mùa hè?
Những thay đổi về độ dài trong ngày rất quan trọng đối với hầu hết các loài động vật, nhưng chúng giúp xác định chính xác mùa trong năm. Có 2 nguồn thông tin mà cơ thể con người phân biệt mùa đông với mùa hè:
- giờ ban ngày
- tỷ lệ giữa thời gian tối và sáng trong ngày.
Tuyến tùng (một phần của não) chịu trách nhiệm xác định thời gian trong năm ở động vật có vú. Loại bỏ tuyến tùng hoàn toàn làm mất khả năng phân biệt sự thay đổi theo mùa của một người. Thông tin về ánh sáng đi vào não qua mắt. Thông qua vùng dưới đồi, thông điệp được truyền qua các tế bào thần kinh đến tuyến tùng, giải phóng melatonin.
Melatonin là một hormone ngủ được hình thành ở người chủ yếu vào ban đêm. Nồng độ tối đa của melatonin được quan sát thấy vào lúc 2 giờ sáng.
Thời gian của đỉnh cực đại về đêm này thay đổi ngược với độ dài trong ngày ở một số loài động vật, bao gồm cả con người.
Kết quả thu được ở cừu và chuột đồng Siberia xác nhận tầm quan trọng của melatonin trong việc điều chỉnh "nhịp điệu theo mùa". Các nghiên cứu tương tự xác nhận rằng nồng độ melatonin là một thông số sinh lý quan trọng của cung cấp thông tin cung cấp thông tin về mùa trong năm.
Tại sao người ta tăng cân nhanh trong mùa đông?
Với sự khởi đầu của mùa đông, cơ thể con người thay đổi đáng kể công việc của mình để sống sót trong những ngày khắc nghiệt. Những thay đổi về sinh lý là rất quan trọng trong cả việc tăng tỷ lệ sống và giảm các ảnh hưởng sức khỏe lâu dài.
Để khắc phục tình trạng thiếu lương thực, cơ thể con người, được tìm thấy từ thời cổ đại, đã phát triển 2 cơ chế thích ứng:
- tăng cân;
- giảm cân.
Trong trường hợp đầu tiên, một người đã sử dụng lượng mỡ dự trữ tích lũy để bù đắp cho việc thiếu chất dinh dưỡng. Trong trường hợp thứ hai, giảm cân góp phần làm giảm nhu cầu năng lượng để duy trì tổng trọng lượng cơ thể. Cả hai chiến lược tiết kiệm năng lượng có hiệu quả cứu người trong mùa đông.
Làm thế nào để miễn dịch thay đổi trong mùa đông?
Sự chuyển đổi từ mùa thu sang mùa đông được thể hiện bằng những thay đổi trong các khía cạnh khác nhau của hệ thống miễn dịch. Độ dài ngày ngắn thường tăng cường nhiều loại phản ứng miễn dịch trong phòng thí nghiệm, mặc dù các chức năng bảo vệ cụ thể khác bị ức chế.
Tăng cường phòng thủ miễn dịch trong thời gian ngắn của ánh sáng ban ngày chống lại các tác động căng thẳng của điều kiện mùa đông, bao gồm giảm lượng thức ăn sẵn có và tăng yêu cầu sản xuất nhiệt. Hiện tượng "dẻo theo mùa" trong hệ thống miễn dịch vẫn tồn tại và được quan sát thấy ở hầu hết mọi người.
Hầu hết các khía cạnh của hệ thống miễn dịch mắc phải, tức là khả năng nhận biết các phân tử lạ (virus, vi khuẩn), tăng lên khi giảm giờ ban ngày. Tuy nhiên, hầu hết các khía cạnh của khả năng miễn dịch bẩm sinh, bao gồm các phản ứng viêm, giảm trong mùa đông.
Độ dẻo theo mùa trong hệ thống miễn dịch đặt ra một câu hỏi khái niệm quan trọng: "Tại sao các phản ứng miễn dịch luôn thay đổi tùy theo mùa?"
Vào mùa xuân và đầu mùa hè, động vật có vú nhỏ đầu tư rất nhiều vào chi phí hành vi và sinh lý liên quan đến sinh sản. Tuy nhiên, vào mùa đông, khi việc nhân giống thành công thường là không thể, các khoản đầu tư "năng lượng" sẽ thiên về hệ thống miễn dịch.
Những rối loạn tâm trạng phổ biến hơn trong mùa đông?
Kích động quá mức hoặc nỗi buồn là phổ biến hơn trong mùa đông.
Những thay đổi trong lượng thức ăn, giảm động lực (trầm cảm), cũng như sự lo lắng gia tăng được quan sát không chỉ ở người, mà cả ở loài gặm nhấm.
Các nghiên cứu gần đây đã xác định được một số loài động vật gặm nhấm có nghĩa đen là người trầm cảm và lo lắng khi mùa đông đến. Ở chuột đồng Siberia, các phản ứng trầm cảm tăng cường, và trong những lời nói dối, chúng đáng báo động.
Ở người, những thay đổi là không đặc hiệu: trong các nghiên cứu, sự gia tăng tâm trạng chủ yếu là trầm cảm đã được ghi nhận.
