Photoperiodisme adalah reaksi tumbuhan dan hewan terhadap ritme pencahayaan sehari-hari. Kemampuan untuk mengukur panjang hari memungkinkan makhluk hidup menentukan waktu dalam setahun dan beradaptasi dengan kondisi yang berubah. Mekanisme spesifik yang mendasari pengukuran panjang hari belum sepenuhnya dipahami. Namun, dapat diketahui bahwa mengubah musim mempengaruhi berat badan, kekebalan dan jiwa orang.
Bagaimana tubuh manusia membedakan musim dingin dari musim panas?
Perubahan panjang hari sangat penting bagi sebagian besar hewan, tetapi mereka membantu menentukan musim secara akurat. Ada 2 sumber informasi yang digunakan tubuh manusia untuk membedakan musim dingin dari musim panas:
- jam siang
- rasio antara waktu gelap dan terang hari.
Kelenjar pineal (bagian dari otak) bertanggung jawab untuk menentukan waktu tahun pada mamalia. Penghapusan kelenjar pineal benar-benar menghilangkan kemampuan seseorang untuk membedakan perubahan musim. Informasi tentang cahaya masuk ke otak melalui mata. Melalui hipotalamus, pesan ditransmisikan melalui sel-sel saraf ke kelenjar pineal, yang melepaskan melatonin.
Melatonin adalah hormon tidur yang terbentuk pada manusia terutama pada malam hari. Konsentrasi maksimum melatonin diamati pada jam 2 pagi.
Durasi "puncak" malam ini bervariasi berbanding terbalik dengan lamanya hari di beberapa spesies hewan, termasuk manusia.
Hasil yang diperoleh pada domba dan hamster Siberia mengkonfirmasi pentingnya melatonin dalam regulasi "ritme musiman." Studi serupa mengkonfirmasi bahwa konsentrasi melatonin adalah parameter fisiologis "kritis" yang memberikan informasi tentang musim tahun ini.
Mengapa orang menambah berat badan dengan cepat di musim dingin?
Dengan awal musim dingin, tubuh manusia secara signifikan mengubah pekerjaannya sendiri untuk bertahan hidup di hari-hari yang sulit. Perubahan fisiologi sangat penting dalam meningkatkan kelangsungan hidup dan mengurangi efek kesehatan jangka panjang.
Untuk mengatasi kekurangan makanan, tubuh manusia, yang ditemukan pada zaman kuno, dikembangkan 2 mekanisme adaptasi:
- pertambahan berat badan;
- penurunan berat badan.
Dalam kasus pertama, seseorang menggunakan cadangan lemak yang terkumpul untuk menebus kekurangan nutrisi. Dalam kasus kedua, penurunan berat badan berkontribusi pada penurunan kebutuhan energi untuk mempertahankan berat total tubuh. Kedua strategi penghematan energi secara efektif menyelamatkan orang di musim dingin.
Bagaimana imunitas berubah di musim dingin?
Transisi dari musim gugur ke musim dingin dimanifestasikan oleh perubahan dalam berbagai aspek sistem kekebalan tubuh. Panjang hari pendek biasanya meningkatkan banyak jenis respons imun di laboratorium, meskipun fungsi perlindungan spesifik lainnya ditekan.
Peningkatan pertahanan kekebalan tubuh dalam waktu singkat di siang hari menangkal efek stres dari kondisi musim dingin, termasuk berkurangnya ketersediaan makanan dan meningkatnya kebutuhan produksi panas. Fenomena "plastisitas musiman" dalam sistem kekebalan ini masih ada dan diamati pada kebanyakan orang.
Sebagian besar aspek dari sistem kekebalan tubuh yang didapat, mis. kemampuan mengenali molekul asing (virus, bakteri), meningkat dengan berkurangnya waktu siang hari. Namun, sebagian besar aspek imunitas bawaan, termasuk reaksi peradangan, menurun di musim dingin.
Plastisitas musiman dalam sistem kekebalan menimbulkan pertanyaan konseptual yang penting: "Mengapa respons imun selalu berubah tergantung pada musim?"
Pada musim semi dan awal musim panas, mamalia kecil banyak berinvestasi dalam biaya perilaku dan fisiologis yang terkait dengan reproduksi. Namun, di musim dingin, ketika pembiakan yang sukses biasanya tidak mungkin, investasi "energi" bias terhadap sistem kekebalan tubuh.
Gangguan suasana hati apa yang lebih umum di musim dingin?
Agitasi atau kesedihan yang berlebihan lebih sering terjadi pada musim dingin.
Perubahan asupan makanan, penurunan motivasi (depresi), serta meningkatnya kecemasan diamati tidak hanya pada manusia, tetapi juga pada tikus.
Studi terbaru telah mengidentifikasi beberapa spesies hewan pengerat yang secara harfiah "tertekan" dan cemas ketika musim dingin masuk. Pada hamster Siberia, reaksi depresi semakin intensif, dan pada lemmings, mereka mengkhawatirkan.
Pada manusia, perubahan tidak spesifik: dalam penelitian, peningkatan suasana hati yang dominan dicatat.
