Эндогенные механизмы сезонных ритмов

Вопрос о существовании эндогенных механизмов сезонных биоритмов долго оставался спорным, а по отношению к человеку - дискутируется и в настоящее время. Практически ничего не известно ни о локализации биологических часов, отсчитывающих сезонное время, ни о принципах их действия. Предполагается, что наиболее вероятно они локализованы в гипоталамических структурах головного мозга. Несомненно, что в формировании сезонных биоритмов участвуют различные по своей природе механизмы. Их действие носит аддитивный характер. В то же время приспособительные изменения любой функциональной системы, направленные на компенсацию внешнесредовых воздействий, одновременно могут вызвать снижение эффективности функционирования других систем организма. Так, при адаптации к холоду может уменьшаться скорость метаболизма фармакологических средств, применяемых в спорте высших достижений. Иногда отмечаются патологические изменения сердечно-сосудистой и выделительной систем. Комплекс отрицательных последствий, развивающихся на фоне адаптации организма, является платой за адаптацию.

Сезонные биоритмы здорового человека

Терморегуляция и биоэнергетика. Теплоотдача с поверхности кожи снижается зимой и повышается летом. Летом возрастают испарительные влаго- и теплопотери, а также выделение липидов с потом, снижается величина показателя кислотно-щелочного равновесия пота. Сезонные колебания энергообмена характеризуются более высоким уровнем потребления кислорода в холодное время года. Изменения энергообмена прямо коррелируют с функцией щитовидной величины. Энергетическая стоимость физической работы повышается при адаптации человека к низким температурам. Активация сердечной деятельности при нагрузке носит зимой также более выраженный характер.

Питание и обмен веществ. Общая калорийность пищи возрастает в осенне-зимний период. Зимой увеличивается потребление жиров, достигая максимума в конце зимы – начале весны, а летом – углеводов. Многие биохимические показатели крови характеризуются значительными сезонными колебаниями, которые необходимо учитывать в диагностической практике. Зимой возрастает содержание общих липидов, триглицеридов и свободных жирных кислот в сыворотке крови.

Значительной зависимостью от годичных колебаний диеты характеризуется выведение многих органических и неорганических веществ с мочой. Например, выведение кальция максимально в июле-сентябре, мочевой кислоты, фосфата и калия – в ноябре-декабре. Одновременно увеличивалось потребление этих веществ с пищей. Есть предположение, что обмен кальция и фосфора в значительной степени обусловлен годовыми колебаниями содержания витамина D.

Нейроэндокринная система. Функциональная активность симпатико-адреналовой системы увеличивается в зимнее время. Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы имеет минимальную функциональную активность осенью, а максимальную – весной.

Система кровообращения. Максимальные ЧСС, артериальное давление, сократительная функция миокарда у здоровых людей наблюдается в зимние месяцы. При этом сезонная динамика функциональной активности системы кровообращения совпадает с колебаниями энергетического обмена.

Иммунная система. Общая гемолитическая активность крови максимальна зимой, а минимальна - летом. Реактивность иммунной системы также максимальна зимой и минимальна летом. Предполагают, что в механизме формирования циклических изменений активности иммунной системы важную роль играют ритмы колебаний эндокринных параметров.