Il fotoperiodismo è la reazione di piante e animali al ritmo quotidiano dell'illuminazione. La capacità di misurare la durata della giornata consente agli esseri viventi di determinare il periodo dell'anno e adattarsi alle mutevoli condizioni. I meccanismi specifici alla base della misurazione della lunghezza del giorno non sono stati completamente compresi. Tuttavia, è noto in modo affidabile che il cambiamento della stagione influisce sul peso corporeo, sull'immunità e sulla psiche delle persone.
In che modo il corpo umano distingue l'inverno dall'estate?
I cambiamenti nella lunghezza del giorno sono debolmente importanti per la maggior parte degli animali, ma aiutano a determinare con precisione la stagione dell'anno. Esistono 2 fonti di informazione in base alle quali il corpo umano distingue l'inverno dall'estate:
- ore di luce del giorno
- il rapporto tra buio e luce del giorno.
La ghiandola pineale (parte del cervello) è responsabile per determinare il periodo dell'anno nei mammiferi. La rimozione della ghiandola pineale priva completamente una persona della capacità di distinguere i cambiamenti stagionali. Le informazioni sulla luce entrano nel cervello attraverso gli occhi. Attraverso l'ipotalamo, il messaggio viene trasmesso attraverso le cellule nervose alla ghiandola pineale, che rilascia melatonina.
La melatonina è un ormone del sonno che si forma nell'uomo principalmente di notte. La concentrazione massima di melatonina è osservata alle 2 del mattino.
La durata di questo "picco" notturno varia inversamente alla lunghezza del giorno in diverse specie animali, inclusi gli umani.
I risultati ottenuti nei criceti ovini e siberiani confermano l'importanza della melatonina nella regolazione dei "ritmi stagionali". Studi simili confermano che la concentrazione di melatonina è un parametro fisiologico “critico” che fornisce informazioni sulla stagione dell'anno.
Perché le persone aumentano di peso velocemente in inverno?
Con l'inizio dell'inverno, il corpo umano cambia significativamente il proprio lavoro per sopravvivere in giorni difficili. I cambiamenti nella fisiologia sono fondamentali sia per aumentare la sopravvivenza sia per ridurre gli effetti a lungo termine sulla salute.
Per ovviare alla carenza di cibo, si sviluppò il corpo umano, che era stato ritrovato nei tempi antichi 2 meccanismi di adattamento:
- aumento di peso;
- perdita di peso
Nel primo caso, una persona ha usato le riserve accumulate di grasso per compensare la mancanza di nutrienti. Nel secondo caso, la perdita di peso ha contribuito a una riduzione del fabbisogno energetico per mantenere il peso corporeo totale. Entrambe le strategie di risparmio energetico hanno effettivamente salvato le persone nella stagione invernale.
Come cambia l'immunità nella stagione invernale?
Il passaggio dall'autunno all'inverno si manifesta con cambiamenti in vari aspetti del sistema immunitario. Le brevi giornate di solito aumentano molti tipi di risposte immunitarie in laboratorio, sebbene vengano soppresse altre funzioni protettive specifiche.
La difesa immunitaria potenziata nel breve periodo di luce del giorno contrasta gli effetti stressanti delle condizioni invernali, inclusa la ridotta disponibilità di cibo e l'aumento dei fabbisogni di produzione di calore. Questo fenomeno di "plasticità stagionale" nel sistema immunitario persiste ed è osservato nella maggior parte delle persone.
La maggior parte degli aspetti del sistema immunitario acquisito, ad es. capacità di riconoscere molecole estranee (virus, batteri), aumentare con il diminuire delle ore di luce del giorno. Tuttavia, la maggior parte degli aspetti dell'immunità innata, comprese le reazioni infiammatorie, diminuisce in inverno.
La plasticità stagionale nel sistema immunitario solleva un'importante domanda concettuale: "Perché le risposte immunitarie cambiano sempre a seconda della stagione?"
In primavera e all'inizio dell'estate, i piccoli mammiferi investono pesantemente nei costi comportamentali e fisiologici associati alla riproduzione. Tuttavia, in inverno, quando una riproduzione di successo è generalmente impossibile, gli investimenti "energetici" sono distorti verso il sistema immunitario.
Quali disturbi dell'umore sono più comuni in inverno?
L'eccessiva agitazione o tristezza è più comune nella stagione invernale.
Si osservano cambiamenti nell'assunzione di cibo, diminuzione della motivazione (depressione) e aumento dell'ansia non solo negli esseri umani, ma anche nei roditori.
Studi recenti hanno identificato diverse specie di roditori che sono letteralmente "depressi" e ansiosi quando inizia l'inverno. Nei criceti siberiani si intensificano le reazioni depressive e nei lemming sono allarmanti.
Nell'uomo, i cambiamenti non sono specifici: negli studi è stato notato un aumento degli stati d'animo prevalentemente depressivi.
