Najnowsze badanie. Która pora dnia najlepiej nadaje się na trening?

Jest 8 rano. Gracze w futbol amerykański właśnie rozpoczynają przedsezonowe bicie rekordów w wyciskaniu, przysiadzie i podrzucie. Wielu z nich wygląda, jakby się jeszcze dobrze nie obudzili, inni są cali obolali, a wymaga się od nich, by dali z siebie wszystko! Gdy byłem jeszcze trenerem, nigdy nie rozumiałem, dlaczego bicie rekordów ustawiane jest na tak wczesną porę. Według ostatnich badań organizm osiąga szczyt swoich możliwości siłowych po południu.1.

W lipcowym wydaniu dziennika International Journal of Sports Medicine opisano eksperyment, w którym naukowcy badali maksymalną siłę sportowców dwa dni pod rząd, cztery razy w ciągu dnia: 7–-8 rano, 12–-13, 17–-18 i 22:30–-23:30. Okazało się, że wyniki osiągane rano były znacznie niższe w stosunku do reszty dnia. Istnieje wiele zmiennych, które mogą mieć wpływ na maksymalną siłę sportowca. Jednak żaden z mierzonych czynników (sen, poziom stresu, rytm dobowy danej osoby) nie miał dużego wpływu na osiągi. Badanie to miało podobny charakter do jak innego, przeprowadzonego już wcześniej, w którym sportowcy  mieli za zadanie wykonywać ćwiczenia izometryczne z maksymalnym obciążeniem w godzinach 8–-9, 13–-14 i 18–-19. Dowiedziono, że badani najwięcej siły mieli między godziną 18 a 19. Natomiast, gdy porównano procentowy wzrost siły z treningu na trening, okazało się, że pomiędzy sesją poranną a popołudniową poziom siły wzrastał o 2,76 %. Natomiast podczas sesji wieczornej odnotowywano aż 11,13 % procentowy wzrostu siły w stosunku do sesji popołudniowej.5.

O podobnych wynikach badań donosi dziennik Journal of Electromyography and Kinesiology, w którym czytamy, że maksymalny poziom siły mięśni był wyższy o godz. 18 niż 6 rano.4. Badacze donoszą, że poranne wyniki są znacznie niższe w stosunku do tych osiąganych w ciągu reszty dnia. Między sesją poranną a popołudniową odnotowano średni wzrost siły o 4,6%. Nie ma tu mowy o czynnikach psychologicznych, chodzi raczej o fizjologię organizmu. Nie jest to jedyny eksperyment ilustrujący tę różnicę. Przeprowadzono jeszcze przynajmniej dwa badania, w których udowodniono, że maksymalne osiągi są wyższe o 6 po południu niż o 6 rano.2-,3. W ludzkim organizmie w ciągu dnia odnotowuje się zmiany w stosunku GH/kortyzol; okazuje się, że na takiej samej zasadzie zmienia się okołodobowy rytm siły – człowiek jest słabszy rano, a silniejszy po południu/wczesnym wieczorem.

Temperatura a siła mięśni

Wykazano, że amplituda okołodobowego rytmu siły mięśni waha się od 3,9% dla bicepsa i 10,6% dla mięśni pleców. Dlaczego więc jesteśmy silniejsi po południu, a nie rano? Jest jedna zmienna fizyczna, która wydaje się mieć coś wspólnego z maksymalnym poziomem siły mięśni – temperatura ciała. Ciało jest najchłodniejsze właśnie rano i jego temperatura wzrasta stopniowo wraz z upływem dnia. Niektórzy naukowcy widzą wyraźny związek między temperaturą ciała a siłą mięśni.6,-7. Wiemy już, że poziom siły i temperatury temperatura wahają się w ciągu dnia, jednak zmian w sile nie da się całkowicie wyjaśnić różnicą temperatury ciała. Najwyższe wyniki odnotowuje się wczesnym wieczorem, kiedy krzywa temperatury ciała sięga punktu szczytowego.7,-8. Niektóre badania sugerują, że jednoczesny wzrost temperatury ciała i siły mięśni jest przypadkowy, a okołodobowy rytm temperatury ciała ma efekt pasywnej rozgrzewki.9.

Podwyższenie temperatury ciała może wpłynąć na wzrost siły

Wydaje się, że zmiana temperatury ciała ma korzystny wpływ na siłę. W eksperymencie przeprowadzonym w tropikach badaczom nie udało się wykazać zmiany w sile mięśni zależnej od pory dnia. Sugeruje to, że efekt pasywnej rozgrzewki wywołany ciepłym i wilgotnym klimatem okazał się silniejszy od efektu pasywnej rozgrzewki wywołanego porą dnia.10. Naukowcy z Francji postanowili zająć się tym ewenementem. Przeprowadzili eksperyment, w którym manipulowali temperaturą o różnych porach dnia. Cztery niżej wymienione sesje treningowe przeprowadzano w losowej kolejności w następujących warunkach: rano –- neutralnie, rano –- średnio ciepło i wilgotno, popołudnie –- neutralnie, popołudnie – średnio ciepło i wilgotno. Wyniki eksperymentu sugerują, że wpływ ciepła i wilgotności powietrza na kurczliwość mięśni zależy od pory dnia, czyli od początkowej temperatury ciała. Przykładowo, rano kurczliwość mięśni znacznie wzrastała, gdy trening odbywał się w średnio ciepłym i wilgotnym otoczeniu. Natomiast podniesienie temperatury i wilgotności powietrza nie miało wpływu na pracę mięśni późnym popołudniem, co wyjaśnia brak wahań maksymalnego poziomu siły podczas eksperymentów przeprowadzonych w tropikalnych warunkach.

Badanie udowodniło, że mięśnie są bardziej podatne na efekt pasywnej rozgrzewki właśnie rano, gdy temperatura ciała plasuje się na najniższym poziomie. Niemniej efekt pasywnej rozgrzewki nie odgrywał już raczej żadnej roli popołudniu, gdy temperatura ciała jest najwyższa w ciągu dnia. Podsumowując, z otrzymanych danych wyciągnąć można wniosek, że zarówno wystawienie organizmu na działanie temperatury, jak i dobowa zmiana ciepłoty ciała mają wpływ na kurczliwość mięśni, a co za tym idzie na ich siłę. Okazuje się jednak, że tych dwóch efektów nie da się połączyć, by uzyskać jeszcze większą siłę. Polepszenie wyników przy zastosowaniu pasywnej rozgrzewki uzyskać można ćwicząc w średnio-ciepłym otoczeniu lub wtedy, gdy nasze ciało osiąga najwyższą temperaturę w ciągu dnia.

Czy powodem jest wapń, przepływ krwi czy hormony?

Badacze nie są do końca pewni, jak temperatura mięśni wpływa na ich siłę, ale wysunęli kilka ciekawych teorii. W popołudniowym wzroście siły nie bierze raczej udziału układ nerwowy, różnice w pracy mięśnia powstają w samym mięśniu.14. Według jednej z teorii zdolność retikulum sarkoplazmatycznego do magazynowania Ca2+, - dzięki któremu mięśnie się kurczą -, obniża się wraz ze spadkiem temperatury.12,-13. Inna, godna uwagi teoria sugeruje, że poziomy interleukiny-6, czynnik martwicy nowotworu i kortyzol zmieniają się w ciągu dnia i są wyższe ranno, a niższe popołudniu. W omawianym procesie pewną rolę odgrywać może także dopływ krwi do mięśnia.

Badacze brytyjscy zajęli się tempem pracy serca, temperaturą ciała, temperaturą skóry na mostku i przepływem krwi w skórze przedramienia podczas treningu i potreningowego 30-minutowego odpoczynku. Badaniom poddano grupę 12 mężczyzn ćwiczących przy 70% pułapie tlenowym o godzinie 8 rano i 6 wieczorem. Naukowcy odkryli, że wzrost temperatury ciała i skóry na mostku podczas treningu był znacznie mniejszy wieczorem niż rano, pomimo faktu, że poziom obciążenia treningiem był w obu przypadkach bardzo podobny. Przepływ krwi przez skórę przedramienia podczas okresu odpoczynku (odpowiadający zdolności organizmu do utraty nagromadzonego ciepła) był wyższy popołudniu. O tej porze dnia większy był również przepływ krwi podczas rozpoczynania ćwiczenia.

Co zrobić, jeśli czas na treningi masz tylko rano?

A co, jeśli ktoś może ćwiczyć tylko rano, czy ma przerąbane na całej linii? W większości eksperymentów badających zmiany siły między sesją poranną a popołudniową do badań wykorzystywano sportowców, którzy w normalnych warunkach trenują wieczorem. Fakt ten mógł mieć znaczny wpływ na wyniki powyższych eksperymentów. Inne badania udowodniły, że kilka tygodni porannych treningów siłowych może w znacznym stopniu zredukować okołodobowe różnice w sile maksymalnej – możemy stać się znacznie silniejsi rano, zmniejszając tym samym różnice występujące pomiędzy porannymi i wieczornymi sesjami treningowymi.17. Oznacza to, że po kilku tygodniach porannych treningów ciało przestawia układ nerwowy na sesje poranne.

Rzeczywiście, w innym badaniu udowodniono, że standardowy trening siłowy o niskiej częstotliwości wykonywany rano, a nie wieczorem, wyrównuje różnice typowe dla okołodobowych wahań poziomu siły. Jednakże maksymalny wzrost siły był zawsze podobny, bez względu na godzinę rozpoczęcia treningu.18. Możemy dojść więc do wniosku, że jeśli twoje normalne treningi dobywają się popołudniu, a ktoś ustawi ci bicie rekordów na rano, to nie osiągniesz swoich maksymalnych wyników. Jednak po kilku tygodniach porannych treningów twoje ciało zaadaoptuje się do nowych warunków.

Podsumowując: najważniejsze, żeby udać się na trening, a czy będzie to rano, czy wieczorem nie ma już tak wielkiego znaczenia. Wydaje się, że w nasza siła maksymalna zależna jest od rytmu cyklu okołodobowego, którego szczyt wypada na wczesne godziny wieczorne. Wiele badań udowodniło, że maksymalny poziom siły jest w pewnym stopniu związany z temperaturą ciała. Dlatego temperatura mięśnia może wyjaśnić pewne, ale nie wszystkie, okołodobowe wahania w poziomie siły. Jeśli już musisz ćwiczyć rano, postaraj się podnieść temperaturę ciała, co zwiększy również twoją siłę.

Przed rozpoczęciem treningu proponuję ciepło się ubrać i nieźle spocić. Pamiętajmy – wyniki badań pokazały, że sportowcy osiągają rano lepsze wyniki, gdy wokół nich panuje ciepła i wilgotna atmosfera. Przed treningiem można również posiedzieć 15 minut w saunie lub poświęcić trochę więcej czasu na dokładną rozgrzewkę, co podniesie temperaturę ciała. Jeśli musisz już bić rekordy, postaraj się, by wypadało to w godzinach popołudniowych, w których Twoje ciało dysponuje największą siłą. Pamiętajmy także, że kilka tygodni porannych sesji treningowych przystosowuje ciało do maksymalnego wysiłku o tej właśnie porze dnia.

Najważniejsze:

• Organizm dysponuje największą siłą popołudniu, a nie rano.
• Maksymalna siła jest w pewnym stopniu związana z temperaturą ciała, która jest najwyższa popołudniu i może oddziaływać na mięśnie tzw. efektem „biernej rozgrzewki”. To z kolei może zwiększyć siłę mięśni.
• Poziomy interleukiny-6, czynnika martwicy nowotworu i krotyzolukortyzolu wahają się w ciągu dnia i są wyższe rano niż wieczorem, co może mieć wpływ na jakość treningu.

Bibliografia :

1.    Sedliak M., Finni T., Cheng S., Haikarainen T., Häkkinen K. Diurnal variation in maximal and submaximal strength, power and neural activation of leg extensors in men: multiple sampling cross two consecutive days,. „Int J Sports Med”., 2008 Mar; 29(3): 217-24 (2008).
2.    Nicolas A., Gauthier A., Bessot N., Moussay S., Davenne D. Time-of-day effects on myoelectric and mechanical properties of muscle during maximal and prolonged isokinetic exercise., „Chronobiol Int”, 2005; 22: 997-1011 (2005)..
3.    Gauthier A., Davenne D., Martin A., Cometti G., Van Hoecke J. Diurnal rhythm of the muscular performance of elbow flexor during isometric contractions,. „Chronobiol Int”,  1996; 13: 135-146 (1996)..
4.    Nicolas A., Gauthier A., Trouillet J., Davenne D. The influence of circadian rhythm during a sustained submaximal exercise and on recovery process,. „J Electromyogr Kinesiol”, 2008 Apr; 18(2): 284-90 (2008)..
5.    Wyse J.P., Mercer T.H., Gleeson N.P. Time-of-day dependence of isokinetic leg strength and associated interday variability,. „Br J Sports Med”, 1994 Sep; 28(3): 167-70 (1994)..
6.    Coldwells A., Atkinson G., Reilly T. Sources of variation in back and leg dynamometry,. „Ergonomics, 1994; 37: 79-86 (1994)..
7.    Reilly T., Down A. Investigation of circadian rhythms in anaerobic power and capacity of the legs,. „J Sports Med Phys Fitness” 1992; 32: 343-347 (1992)..
8.    Deschenes M.R., Kraemer W.J., Bush J.A., Doughty T.A., Kim D., Mullen K.M., Ramsey K. Biorhythmic influences on functional capacity of human muscle and physiological responses., „Med Sci Sports Exerc”, 1998 Sep; 30(9): 1399-407 (1998)..
9.    Bernard T., Giacomoni M., Gavarry O., Syemat M., Falgairette G. Time-of-day effects in maximal anaerobic leg exercise,. „Eur J Appl Physiol Occup Physiol”, 1998 ;77(1-2): 133-8 (1998)..
10.    Racinais S., Hue O., Hertogh C., Damiani M., Blonc S. Time-of-day effects in maximal anaerobic leg exercise in tropical environment: a first approach,. „Int J Sports med”, 2004 Apr; 25(3): 186-90 (2004)..
11.    Racinais S., Blonc S., Jonville S., Hue O. Time of day influences the environmental effects on muscle force and contractility,. „Med Sci Sports Exerc”, 2005 Feb; 37(2): 256-61 (2005)..
12.    Segal S.S., Faulkner J.A., White T.P. Skeletal muscle fatigue in vitro is temperature dependent,. „J Appl Physiol”, 1986 Aug; 61(2): 660-5 (1986)..
13.    Stein R.B., Gordon T., Shriver J. Ttemperature dependence of mammalian muscle contractions and ATPase activities,. „Biophys J”. 1982 Nov; 40(2): 97-107 (1982)..
14.    Martin A., Carpentier A., Guissard N., Vvan Hoecke J., Duchateau J. Effects of time of day on force variation in a human muscle,. „Muscle Nerve”, 1999 Oct; 22(10): 1380-7 (1999)..
15.    Miles M.P., Andring J.M., Pearson S.D., Gordon L.K., Kasper C., Depner C.M., Kidd J.R. Diurnal variation, response to eccentric exercise, and association of inflammatory mediators with muscle damage variables, „. J Appl Physiool”, 2008 Feb; 104(2): 451-8 (2008)..
16.    Aldemir H., Atkinson G., Cable T., Edwards B., Waterhouse J., Reilly T. A comparison of the immediate effects of moderate exercise in the late morning and late afternoon on core temperature and cutaneous thermoregulatory mechanisms,. „Chronobiol Int”, 2000 Mar; 17(2): 197-207 (2000)..
17.    Sedliak M., Finni T., Cheng S., Haikarainen T., Häkkinen K. Diurnal variation in maximal and submaximal strength, power and neural activation of leg extensors in men: multiple sampling across two consecutive days,. „Int J Sports Med”, 2008 Mar;29 9(3): 217-24 (2008)..
18.    Sedliak M., Finni T., Cheng S., Kraemer W.J., Häkkinen K. Effects of time-of-day-specific strength training on serum hormone concentrations and isometric strength in men,. „Chronobiol Int”, 2007; 24(6): 1159-77 (2007)..