Photoperiodismus ist die Reaktion von Pflanzen und Tieren auf den täglichen Beleuchtungsrhythmus. Durch die Möglichkeit, die Länge des Tages zu messen, können Lebewesen die Jahreszeit bestimmen und sich an veränderte Bedingungen anpassen. Die spezifischen Mechanismen, die der Messung der Tageslänge zugrunde liegen, wurden nicht vollständig verstanden. Es ist jedoch sicher bekannt, dass eine Veränderung der Jahreszeit das Körpergewicht, die Immunität und die Psyche von Menschen beeinflusst.
Wie unterscheidet der menschliche Körper den Winter vom Sommer?
Änderungen in der Länge des Tages sind für die meisten Tiere von geringer Bedeutung, helfen jedoch dabei, die Jahreszeit genau zu bestimmen. Es gibt zwei Informationsquellen, anhand derer der menschliche Körper den Winter vom Sommer unterscheidet:
- Tageslichtstunden
- das Verhältnis zwischen dunkler und heller Tageszeit.
Die Zirbeldrüse (Teil des Gehirns) ist für die Bestimmung der Jahreszeit bei Säugetieren verantwortlich. Die Entfernung der Zirbeldrüse beraubt eine Person vollständig der Fähigkeit, jahreszeitliche Veränderungen zu unterscheiden. Informationen über das Licht gelangen über die Augen ins Gehirn. Durch den Hypothalamus wird die Nachricht über die Nervenzellen an die Zirbeldrüse übertragen, die Melatonin freisetzt.
Melatonin ist ein Schlafhormon, das beim Menschen hauptsächlich nachts gebildet wird. Die maximale Melatoninkonzentration wird um 2 Uhr nachmittags beobachtet.
Die Dauer dieses nächtlichen "Gipfels" variiert umgekehrt mit der Länge des Tages bei verschiedenen Tierarten, einschließlich des Menschen.
Die Ergebnisse bei Schafen und sibirischen Hamstern bestätigen die Bedeutung von Melatonin für die Regulation des "saisonalen Rhythmus". Ähnliche Studien bestätigen, dass die Melatoninkonzentration ein „kritischer“ physiologischer Parameter ist, der Informationen über die Jahreszeit liefert.
Warum nehmen Menschen im Winter schnell zu?
Mit dem Einsetzen des Winters verändert der menschliche Körper seine eigene Arbeit erheblich, um in rauen Tagen zu überleben. Änderungen in der Physiologie sind sowohl für die Erhöhung des Überlebens als auch für die Verringerung der langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit entscheidend.
Um die Nahrungsmittelknappheit zu überwinden, entwickelte sich der in der Antike gefundene menschliche Körper 2 Anpassungsmechanismen:
- Gewichtszunahme;
- Gewichtsverlust.
Im ersten Fall verwendete eine Person angesammelte Fettreserven, um einen Nährstoffmangel auszugleichen. Im zweiten Fall trug der Gewichtsverlust zu einer Verringerung des Energiebedarfs bei, um das Gesamtkörpergewicht aufrechtzuerhalten. Beide Energiesparstrategien haben die Menschen in der Wintersaison effektiv gerettet.
Wie verändert sich die Immunität in der Wintersaison?
Der Übergang vom Herbst zum Winter manifestiert sich in Veränderungen verschiedener Aspekte des Immunsystems. Kurze Tage verstärken normalerweise viele Arten von Immunreaktionen im Labor, obwohl andere spezifische Schutzfunktionen unterdrückt werden.
Eine verbesserte Immunabwehr in der kurzen Zeit des Tages wirkt den stressigen Auswirkungen der Winterbedingungen entgegen, einschließlich einer verringerten Lebensmittelverfügbarkeit und eines erhöhten Bedarfs an Wärmeerzeugung. Dieses Phänomen der "saisonalen Plastizität" im Immunsystem hält an und wird bei den meisten Menschen beobachtet.
Die meisten Aspekte des erworbenen Immunsystems, d.h. Fähigkeit, Fremdmoleküle (Viren, Bakterien) zu erkennen, steigt mit abnehmender Tageslichtstunde. Die meisten Aspekte der angeborenen Immunität, einschließlich entzündlicher Reaktionen, nehmen jedoch im Winter ab.
Die saisonale Plastizität des Immunsystems wirft eine wichtige konzeptionelle Frage auf: "Warum ändern sich Immunantworten immer in Abhängigkeit von der Jahreszeit?"
Im Frühjahr und Frühsommer investieren kleine Säugetiere in hohem Maße in die mit der Fortpflanzung verbundenen verhaltensbedingten und physiologischen Kosten. In der Winterzeit, in der eine erfolgreiche Zucht normalerweise nicht möglich ist, sind Investitionen in "Energie" jedoch auf das Immunsystem ausgerichtet.
Welche Stimmungsstörungen treten im Winter häufiger auf?
Übermäßige Aufregung oder Trauer sind in der Wintersaison häufiger.
Veränderungen in der Nahrungsaufnahme, eine verminderte Motivation (Depression) sowie eine erhöhte Angst werden nicht nur beim Menschen, sondern auch bei Nagetieren beobachtet.
Jüngste Studien haben mehrere Arten von Nagetieren identifiziert, die buchstäblich "depressiv" und ängstlich sind, wenn der Winter einsetzt. Bei sibirischen Hamstern verstärken sich die depressiven Reaktionen und bei Lemmingen sind sie alarmierend.
Beim Menschen sind die Veränderungen unspezifisch: In Studien wurde ein Anstieg der überwiegend depressiven Stimmungen festgestellt.
