آیا می دانستید عضلاتِ شما ساعت دارند؟!

این پژوهش در مورد متابولیسم سلولی روی داده و آشکار می‌کند که بر اساس ساعات روز، عضلات چگونه خودشان را با ورزش و استفاده از اکسیژن تطبیق می‌دهند. همه‌ی ما در سلول‌های بدن‌مان ساعت شبانه روزی داریم که فعالیت ما و واکنش نسبت به پیرامون‌مان را در طی یک دوره‌ی ۲۴ ساعته، کنترل می نماید.

سرپرست تحقیقات، دکتر جوزف باس (Joseph Bass) و پروفسور چارلز اف کترینگ (Charles F. Kettering) می‌گویند: «اکسیژن و ساعت درونی در درون سلول، با هم همکاری می‌کنند تا انرژی تولید کنند و زمان روز، مشخص می‌کند این همکاری تا چه حد مناسب و مفید نتیجه دهد. ظرفیت یک سلول برای انجام بهترین عملکرد و انقباض خوب، طبق زمان روز، متفاوت است. منظور ما این نیست که می‌توانیم به ورزشکاران بگوییم چه زمانی باید ورزش کنند، اما در آینده شاید بتوانیم از این آگاهی و اطلاعات برای بهینه کردن عملکرد عضلانی بهره ببریم.»

درست است که امروزه اپلیکیشن‌های تمرینی و ورزشی کمک زیادی به ما می‌کنند اما تحقیقات در این زمینه هم بسیار مهم است زیرا کمبود اکسیژن در سطح سلولی، عامل اصلی در حملات قلبی و سرطان می‌باشد. تقلیل اکسیژن در سلول‌ها، به سلول‌های سرطانی توانایی رشد و پیشرفت می‌دهد. در مورد دیابت، آگاهی از اینکه چطور می‌توانیم استفاده‌ی سلول‌ها از قند را تنظیم کنیم، می‌تواند در درمان‌های آینده مفید واقع شود.

این تحقیقات روی موش‌ها انجام شد. موش‌ها در جلسات تمرینی، طی زمان‌های مختلفی از روز، روی تردمیل قرار گرفتند. زمان خاص این آزمایش، ساعت درونی فیبرهای عضلانی، از نظر ژنتیکی تغییر داده شد. با مشاهده‌ی ژن‌هایی که برای ورزش مهم هستند، محققان به این نتیجه رسیدند که تأثیر ساعت درونی بر چگونگی پردازش قند و چربی توسط عضلات و همچنین بر میزان اکسیژن، چشمگیر است.

نقش مهم ساعت درونی

دکتر باس می‌گوید: «وقتی ما ساعت درونی را از نظر ژنتیکی دست‌کاری کردیم، متوجه شدیم ناهنجاری‌های اساسی در عضلات پیدا شده است. این اتفاق ما را در مرحله‌ای قرار داد که فهمیدیم ساعت درونی تا چه حد در تعیین میزان انتقال انرژی توسط سلول، مهم است.»

موش‌ها، شب ‌فعال هستند و برای همین عضلات‌شان شب‌ها عملکرد بهتری دارد. شیوه‌ی فعال شدن این ژن‌ها، مستقیماً به ژن‌های انسان شباهت دارد، چون همین ژن‌ها در انسان وجود دارد و در طول روز(برعکس موش‌ها) واکنش بهتری نسبت به ورزش نشان می دهد. به طور کلی، ساعت عضلات شما با پروتئین‌هایی به نام HIFs تعامل دارد که در نتیجه روی متابولیسم اثر می‌گذارد. وقتی سطح اکسیژن در سلول‌ها افت می‌کند، HIFs به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا به تولید انرژی ادامه دهند.

وقتی با شدت زیاد ورزش می‌کنید، سطح اکسیژن‌ افت می‌کند چون بیشتر از آنکه اکسیژن بگیرید، مصرف می‌کنید. این زمانی است که HIFs وارد عمل می‌شود و به عضله می‌گوید برای تأمین انرژی، سراغ قند برود (که موجب افزایش اسید لاکتیک می‌شود). اگر ساعت درونی‌تان را خاموش کنید، عضله ظرفیت طبیعی‌اش را برای سوزاندن قند و تولید اسید لاکتیک نخواهد داشت.

بنابراین عضله‌تان در زمان‌های خاصی از روز یعنی زمانی که ساعت درونی می‌تواند HIFs را به خوبی فعال کند، بهترین عملکرد را خواهد داشت. به گفته‌ی دکتر باس، در آینده می‌توانیم با تنظیم مجدد ساعت درونی، راه‌های جدیدی برای دست‌کاری واکنش اکسیژن سلول پیدا کنیم.

به طور کلی، نحوه‌ی مدیریت اکسیژن توسط ساعت درونی، به دلایل گوناگونی اهمیت دارد، اما پژوهشگران مایلند روی سلول‌های عضله متمرکز بمانند چون این سلول‌ها برای متابولیسم و انقباض، مخصوصاً حین تمرینات شدید، برای متابولیسم و انقباض، به اکسیژن وابستگی زیادی دارند.

پس اگر احساس می‌کنید زمان خاصی از روز در بهترین شرایط ورزش کردن هستید، دلیل علمی برای آن وجود دارد. بوکسور معروف، فلوید می‌ودر جی آر (Floyd Mayweather Jr) برای مبارزات خود، در طول شب تمرین می‌کند و ساعت یک نیمه شب برای دویدن بیرون می‌رود. این ساعت درونی برای یک انسان، طبیعی نیست اما ظاهرا برای او جواب می‌دهد!

آیا دمای مرکزی بدن هم روی عملکرد ورزشی تأثیر دارد؟

دمای مرکزی بدن، دمایی است که اندام‌های مرکزی‌تان در آن دما عمل می‌کنند. واکنش‌های آنزیمی، نسبت به تغییرات ثانوی در دمای مرکزی بدن، بی نهایت حساس هستند. برای سیستم‌های بیولوژیکی که در فعالیت‌های بسیار شدید بدنی درگیر هستند، دمای بهینه نسبتاً بالاست. دمای مرکزی بدن، شب‌ها پایین است، همزمان با بیدار شدن فوراً بالا می‌رود و در عصر، به بالاترین حد خود می‌رسد.

بهترین زمان ورزش کردن

طبق ساعت درونی هورمون‌ها، بیان ژن و دمای مرکزی بدن، بهترین زمان برای جلسات تمرینی معمولاً بین ساعت دو نیم بعد از ظهر و هشت و نیم شب است. اگر جلسه تمرین‌تان بیشتر از یک ساعت طول می‌کشد، کمی زودتر شروع کنید.

این توصیه بر اساس این فرضیه ارائه می‌شود که شما به طور کلی در تاریکی می‌خوابید و وقتی هوا روشن می‌شود، بیدار می‌شوید. برای آن‌هایی که ساعت خواب و بیداری‌شان غیرعادی است، ترجیحاً باید بعد از بیدار شدن، دست کم ۶ ساعت صبر کنند و سپس تمرین را شروع کنند. بهترین زمان تمرین این افراد باید بیشتر نزدیک به هشت و نیم عصر باشد تا دو و نیم بعد از ظهر.

تداوم زمان تمرین

مسئله دیگری که در افزایش عملکرد ورزشی‌تان مهم است این است که وقتی بهترین زمان تمرینی‌تان را پیدا کردید، همیشه در همان زمان تمرین کنید. بدن شما ساعت درونی‌اش را با همان زمان تطبیق خواهد داد و هر چه از این زمان فاصله بگیرید، عملکردتان افت خواهد کرد. با همه‌ی این‌ها این انطباق، به ۲ دلیل ناکامل است.

بدن تنها زمانی خودش را تطبیق می‌دهد که شما در زمانی تمرین کنید که چند ساعت از زمان بهینه‌ی تمرین بدنی‌تان فاصله گرفته باشد. در غیر این صورت، بدن انگیزه‌ای برای تطبیق ساعت درونی‌اش ندارد. بعد هم اینکه، باز هم این انطباق کامل نیست.

چون سیستم عصبی از نظر استدلالی، خوب انطباق می‌پذیرد اما سیستم فیزیولوژیکی مانند تولید هورمونی، کمتر قابل انطباق است. مطالعات گوناگون، سایز عضلانی و دست آوردهای قدرتی در گروه‌های تمرینی را در زمان‌ها مختلف روز مورد بررسی قرار داده‌اند. حتی زمانی‌ که افراد در زمان مشخص و ثابتی تمرین می‌کرده‌اند، اما افزایش قدرت و دست آوردهای عضلانی‌شان در تمرینات عصرگاهی بیشتر بود.

استثنا

اگر کار شما به گونه‌ای است که استرس زیادی به شما وارد می‌کند، شاید هنگام نهار برای ورزش کردن بهتر باشد تا بعد از پایان کار. استرس روانی مانند مسئولیت‌های خیلی سنگین یا رفت و آمدهای مکرر و فشارهای بدنی مانند کارهای دستی سنگین یا حتی همان کار ساده ولی در ساعات بسیار طولانی، عوارض مخربی بر بدن دارد.

خستگی ناشی از کار می‌تواند در ساعات بعدی روز، شرایط خوب بدنی جهت ورزش کردن را از بین ببرد. مطالعه‌ای نشان داده افرادی که به طور شیفتی کار می‌کنند، قبل از شروع کار، بهترین عملکرد ورزشی را دارند و زمان نهار هم در الویت بعدی قرار دارد.

بنابراین اگر کار شما هم خستگی زیادی در پی دارد، بهتر است جلسات تمرینی‌تان را برای قبل از شروع تایم کاری تنظیم کنید یا هنگام نهار را برای تمرین اختصاص دهید. یادتان باشد حتماً بدن‌تان را گرم کنید. عادت به  تمرین و ورزش صبح زود، قبل از رفتن به محل کار، چیزی است که عادت کردن به آن کمی زمان می‌برد.