Сезонні ритми фізіологічних функцій

Вивчення сезонної ритмічності фізіологічних процесів у людини почалося на рубежі століть, коли один з піонерів у цієї області – Маллінг Хансен (1886) вперше описав періодичні зміни швидкості росту в дітей, а Ліндхард (1917) протягом року вимірював показники дихання, включаючи вміст СО2в альвеолярному повітрі, у себе самого в умовах Арктики (76046/п.ш.). Ліндхард прийшов до висновку, що виявлена ним періодична чутливість дихального центра до СО2була «обумовлена насамперед зміною інтенсивності сонячного світла». Слід відмітити роботи Дорно (1919), що вимірював сезонні коливання ультрафіолетової радіації, і Раддера (1952), що докладно розглянув розвиток скелету і процесів метаболізму в зв’язку з впливом ультрафіолетових променів на організм. Хильдебрандт вже зміг перечислити більше тридцяти фізіологічних показників, у яких були описані сезонні ритми.

Коливання швидкості розвитку в німецьких, шведських і шотландських дітей більш-менш подібні – у всіх випадках збільшення росту значно прискорюється навесні чи на початку літа, а крива збільшення ваги як правило має два максимуми. Аналогічні криві збільшення ваги отримані для туберкульозних хворих – з протилежними фазами в північній і південній півкулях і характерною залежністю амплітуди від широти місцевості. Майже у всіх статтях по цьому питанню автори відмічають, що на швидкість росту впливають у першу чергу світло і температура навколишнього середовища. Однак Сендерс відмітив, що припущення різних авторів про дію факторів не можна вважати досить обґрунтованими. Здається ймовірним, що впливає цілий ряд факторів – температура, світло, харчування, спосіб життя, захворювання. Весняне підвищення рівня гемоглобіну теж приписують впливу сонячного світла, але Коултхард, ґрунтуючись на даних досліджень, заперечує: «...В усіх відомих мені описах відзначається, що рівень гемоглобіну. починає підвищуватися десь між груднем і січнем. І які б не були причини цього, зрозуміло, що до них не може відноситися вплив сонячного світла чи тепла».

Коливання екскреції кортикостероїдів стали основою для висновку, що низька температура середовища стимулює роботу наднирників, а висока пригнічує її, але через те, що часто спостерігались бімодальні профілі вмісту кортизолу в плазмі крові було також висловлене припущення, що стимулюючу дію може мати і висока, і низька температура. Хоча криві кортизолу плазми менш однотипні, чим криві виділення його із сечею, все-таки, очевидно, ритмічність (можливо, бімодальна) тут існує, так само як і у випадку тестостерону плазми. Для ілюстрації різноманіття явищ, у яких вивчалися сезонні варіації, можна згадати менструації, поріг виникнення зубного болю, пильність залізничних машиністів. Тому навряд чи можна сумніватися в тім, що організму людини властиві сезонні ритми. Ці ритми, цілком можливо, взаємодіють з циркадіанними ритмами, що приводить до систематичних змін циркадіанних фаз, чи амплітуд середніх рівнів. Такі зміни циркадіанних параметрів були встановлені для виділення електролітів із сечею, оральної температури, концентрацій кортизолу і гормону росту в плазмі і народжуваності. Однак варто пам’ятати про можливість помилково прийняти за прояв річної ритмічності прості зрушення циркадіанної фази без змін середнього (циркадіанного) рівня тієї чи іншої змінної. З іншого боку, сезонні зміни циркадіанних параметрів цілком можуть відбивати зміни в способі життя (спосіб життя ескімосів). При з’ясуванні причин сезонних змін у фізіології людини не має сенсу обговорювати питання, в якій мірі ці зміни обумовлені ендогенними ритмічними процесами. Якщо в людини, як у тварин, є циркануальна (приблизно річна) система ритмів, все ж залишається питання про природу зовнішніх факторів (часозадавачів), керуючих цією системою. Часткову відповідь дають статистичні дані.