Общеизвестно, что силовые упражнения стимулируют синтез белков клеток скелетных мышц и способствуют гипертрофии и росту силовых показателей. Однако одни и те же программы тренировок дают разные результаты. Одной возможных причин этого могут являться циркадные ритмы организма человека.
Циркадная ритмичность свойственна многим физиологическим процессам. В частности, суточным колебаниям подвержены температура тела, работа сердечно-сосудистой системы и гормональный фон человека.
Концепция циркадных колебаний
Впервые о циркадной периодичности, независимой от внешних стимулов, стали говорить в 18 веке. Согласно современным представлениям эндогенная циркадная система представляет собой автономный молекулярный механизм, который позволяет клетке воспринимать время суток, независимо от внешних факторов.
Циркадная система состоит из главных циркадных часов, расположенных в супрахиазматическом ядре гипоталамуса, и многочисленных вторичных (периферических) циркадных часов, расположенных в других частях мозга и в периферических тканях, в т. ч. в скелетных мышцах и эндокринных железах. Циркадная активность индуцируется супрахиазматическим ядром гипоталамуса, которое распространяет сигналы посредством нейронных сетей, путем синтеза сигнальных молекул и устанавливая ритмы активности внутренних часов клеток периферических тканей и органов. Циркадные часы способны влиять на биологические процессы в течение дня.
Для синхронизации внутренних автономных колебаний необходимы внешние стимулы, главным из которых является свет. Важным фактором регулирования циркадных часов в периферических тканях является температура. Свет и температура настраивают циркадную фазу и модулируют регулирование циркадных часов.
Сердечно-сосудистая система
Величина артериального давления циклически изменяется: самое низкое артериальное давление приходится на время сна и повышается в период бодрствования. Следует учитывать, что риск неблагоприятных событий (остановка сердца, инфаркт миокарда), согласно статистическим данным, максимален в первой половине дня (между 8 и 12).
Регулярные тренировки рекомендуют, как немедикаментозный способ снижения стабильно высокого артериального давления, однако это не относится к тренировкам, проводимым между 4 и 8 часами утра.
Температура тела достигает максимального значения в вечернее время. Увеличение температуры тела оказывает пассивное влияние на тренировочный процесс: ускоряются метаболические реакции, увеличивается эластичность соединительной ткани. Электромиография показала, что в вечернее время сократительные свойства мышц лучше, чем в первой половине дня.
Суточные колебания свойственны не только уровням гормонов, но и чувствительности тканей-мишеней к воздействию. Анаболические гормоны (тестостерон, гормон роста) увеличивают синтез белка в клетках скелетных мышц. Тестостерон влияет на гипертрофию и увеличение прочности мышечных волокон. Кортизол считается катаболическим гормоном, его часто называют «гормоном стресса». Длительное повышение уровня кортизола чревато риском мышечной атрофии и снижением силовых показателей.
И тестостерон, и кортизол демонстрируют циркадные ритмы с пиковыми концентрациями утром и снижением концентрации в вечернее и ночное время.
В послеобеденное и вечернее время соотношение кортизола и тестостерона более благоприятно, чем в первой половине дня - величина полученного анаболического ответа может быть больше. Потенциал вечерних тренировок выше, т.к. вечером катаболизм снижен, что способствует более выраженной гипертрофии. Кроме того, силовые тренировки, проводимые в вечернее время, положительно влияют на уровень кортизола (он уменьшается сильнее, чем в отсутствие тренировочной сессии).
Циркадные часы в клетках скелетных мышц
Периферические циркадные часы расположены в том числе в клетках скелетных мышц. Сокращения мышц во время тренировок влияют на активацию генов и синтез белка, а значит – на анаболизм мышечной ткани и метаболизм в целом. Упражнения являются внешним сигналом, синхронизирующим циркадные часы в клетках скелетных мышц. Регулирование циркадных ритмов посредством упражнений формирует адаптационные ответы, которые со временем влияют на гипертрофию и прочность мышечных волокон.
Циркадные ритмы и тренинг
После 6 недель силовых тренировок испытуемые утренней группы улучшили свои показатели и в утренние, и в вечерние часы. Те же, кто тренировался в вечернее время, улучшили свои показатели только в то время, в которое тренировались. После 10 недель тренировок разница в утренних и вечерних результатах испытуемых утренней группы сгладилась.
По совокупности физиологических факторов вечернее время предпочтительнее. Однако, следует помнить о регулярности тренировок. Регулярные занятия в одно и то же время лучше, чем бессистемные и хаотические (людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями следует быть крайне осторожными в утренние часы). По возможности, следует избегать стрессов (длительное повышение уровня кортизола чревато риском мышечной атрофии и снижением силовых показателей. И, кроме того, не стоит забывать о полноценном сне.
