ИГРАЙ, ГОРМОН: как наш организм «подстраивается» под время года

Иллюстрация: Всеволод Швайба. Разлука

Световой день постепенно уменьшается, дело идет к зиме, небо серое, но листья деревьев раскрашены в самые фантастические цвета… Мы безотчетно понимаем, что вместе с природой становимся какими-то «другими».

Но почему так происходит? Каким образом наш организм реагирует на сезонные колебания?

Израильские ученые из Института науки Вейцмана выяснили, что за подготовку нас к зиме отвечают гормоны.

 

РЕЖИМ ЭКОНОМИИ ГОТОВИТ ОРГАНИЗМ К РАЗМНОЖЕНИЮ

 

Человек мало чем отличается от животных с точки зрения влияния на него природных циклов. Весной и летом большинство животных дают потомство, а к концу лета и осенью в их организмах начинается перестройка, связанная с подготовкой к зиме. Отвечают за это гормоны.

К холодам и уменьшению кормовой базы северные олени начинают приспосабливаться заранее. Как только начинает сокращаться световой день, у них падает содержание гормона лептина в крови, понижая температуру тела и половую активность.

В режим сезонной экономии переходят животные по всему земному шару, живущие не только на севере, но и на юге. Половая активность у макак-резусов, обитающих в районе экватора, снижается перед сезоном дождей точно так же, как у оленей накануне полярной ночи. Но самый жесткий из известных нам режимов экономии — это гибернация, или, в переводе с научного на общеупотребительный, зимняя спячка. Явление в природе нередкое.

В спячку впадают не только медведи, но и барсуки, еноты, различные грызуны. Во время гибернации падает температура тела, замедляются дыхание, сердцебиение, нервные реакции… Наша человеческая сонливость, которая наступает поздней осенью, с приближением зимы тоже имеет тенденцию усиливаться.

Однако, в отличие от животных, «сезонозависимость» физиологических процессов у человека долгое время была исследована слабо. Ее существование было неочевидно для большинства ученых, хотя при этом та же зависимость от суточных циклов являлась несомненной. Израильтяне же однозначно установили, что тот же кортизол, который вырабатывается надпочечниками и регулирует углеводный обмен, связан не только с суточными, но и с сезонными циклами.

 

ПОЧЕМУ СВАДЬБЫ ИГРАЮТ ВЕСНОЙ И ОСЕНЬЮ?

 

Профессор молекулярной клеточной биологии Ури Алон вместе с коллегами более 15 лет изучал результаты анализов крови на 11 видов гормонов — репродуктивных и половых, щитовидной железы, гормонов роста, которые вырабатывает печень… 3,5 миллиона анкет мужчин и женщин в возрасте от 20 до 50 лет предоставила ученым компания «Клалит» — крупнейший в Израиле медицинский страховщик. То есть в эту выборку попала практически половина населения страны, у которого обнаружились два ярко выраженных сезонных всплеска — зимний и летний. При этом в разные периоды активизируются разные гормоны.

На конец лета приходится всплеск гормонов гипофиза, которые контролируют рост, метаболизм, стресс и лактацию. А вот в конце зимы у представителей обоих полов начинают бушевать половые гормоны и гормоны щитовидной железы: эстрадиол и тестостерон в это время на 5% выше среднегодового, что, естественно, сказывается на сексуальном поведении. Накануне весны этот гормональный всплеск облегчает возникновение взаимной симпатии и чувства влюбленности.

В отличие от зимнего варианта, гормональный всплеск в конце лета устроен сложнее. Уровень эстрадиола растет у мужчин и женщин, а тестостерона — только у женщин. Причины такого распределения ученым пока неясны. Зато гормональные всплески объясняют важные культурные особенности и старинные ритуалы — свадьбы в традиционных культурах неслучайно принято было справлять весной и осенью. В современном мире этим правилам, конечно, жестко уже не следуют, но по статистике пики рождаемости все равно приходятся на один летний и один зимний месяц — на июль и январь.

 

СОЛНЕЧНЫЙ СВЕТ И ГОРМОНАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ

 

Физиологией человека можно объяснить и ту роль, которую играет солнце и солнечный свет в мифологических системах различных народов мира. Солнечная активность, оказывается, связана с репродуктивной функцией, поскольку именно благодаря ей обратная связь между гипофизом и периферическими железами (щитовидка, надпочечники и др.) запускает «сезонные часы» организма.

Чем активнее солнце, тем интенсивнее ультрафиолетовый сигнал, который через кожу принимает гипофиз, и тем больше он вырабатывает гормонов. Этим можно объяснить не только летний пик для некоторых гормонов, но и различия в сексуальном поведении, культуре брака, репродуктивных моделях жителей южных и северных стран.  

Израильтяне предположили, что чем севернее живет народ, тем выше обусловленная продолжительностью светового дня амплитуда сезонных гормональных колебаний. А в Южном полушарии максимумы и минимумы в уровне гормонов могут быть зеркально противоположны северным циклам.

Израильские ученые установили, что первичные гормоны гипофиза в свою очередь посылают сигналы в репродуктивную систему и в другие периферические железы, которые производят другой тип гормонов — эффекторные гормоны. Они влияют не только на активность, но и на размер желез. Изменения размера тех же гипофиза и надпочечников — это циклический процесс с обратной связью, занимающий примерно полгода.

Пик активности гипофиза, ответственного за эндокринную систему, приходится на лето. Он запускает процессы в щитовидной железе, высшая точка которых наступает в конце зимы, когда тестостерон, эстрадиол и прогестерон достигают максимальной концентрации. Таким образом, к весне, когда все живое начинает уделять повышенное внимание продолжению рода, репродуктивная система человека тоже подходит «во всеоружии».