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为什么下午锻炼最有益?

2014-07-28芬子

科学生活 2014年5期
关键词:晨练内源性生物钟

芬子

大多数人认为下午锻炼最有益

一天中是否有个最佳锻炼时间?人们不锻炼的借口有很多,排在前两位的常常是没效果和没时间。所以对很多人来说,最佳的运动时间就是最方便的时间,或者是与安排得密密麻麻的时间表不冲突的时间。对锻炼以及锻炼时机的研究越来越多,但至今仍然有限,尚无定论。

但是大多数人认为下午是最佳锻炼时间。为什么?有人认为,下午时人的力量更强,美国的希尔博士曾报道过,中午左右输出的力量比一般水平高5%,而无氧运动,比如速跑却在黄昏能够增加5%的成绩;有人认为,下午时人的耐力更强,因为人的有氧运动能力(耐力)在下午时要增强大约4%;还有人认为,下午时人受伤的概率小,如果你想尽量避免运动受伤,“黄昏锻炼”是你的最佳选择,因为下午时我们更警觉,而且由于体温处于最高水平,我们的肌肉温暖且柔韧性高,而且我们的肌肉力量也是最好的。这三个因素使我们受伤的概率很小。

锻炼与内源性生物钟的关系

把锻炼时间与身体内在的生物钟联系在一起,并作一系列试验的,是美国加州大学洛杉矶脑研究所的精神病学教授克里斯托弗·科尔韦尔(Christopher Colwell)。他说,尽管没什么人会意识到这一点,但我们的身体及它所反映的健康状况,是受制于某种节律的。心、肝、脑—它们都被内源性的昼夜节律控制着。研究是在小鼠身上进行的,但其结果表明,锻炼有可能影响我们人类的生理节律,如果选择在午后运动,这种影响对我们最为有益。

这项研究发表在2012年12月的《生理学》杂志上。研究者们收集了若干类型的小鼠,大多数年轻健康,但其中一些被培育出功能失调的内源性生物钟,它也叫集群管理器,这是大脑中的一团细胞,它的工作就是汇报一天中的时间。

这些集群管理细胞从光源或黑暗环境中接收信号,启动一系列相联的分子反应。特定的基因被引爆后,表达的蛋白质被释放到身体里,移动到心脏、神经元、肝脏和其他部位并为这些器官设计程序,使它们与身体其他部位的节奏协调一致。我们睡觉、醒来、进行各种生理活动,都是依据身体里这个时钟的指示。我们熟悉的褪黑激素,俗称脑白金,就是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到,所以它能调节人的睡眠。

但是科尔韦尔博士说,这个时钟会被扰乱。他说,比如当生物钟在夜间预期黑暗即将降临时,如果你看到人造光源,它就很容易被弄混淆了。衰老也是令生物钟功能失调的因素之一,他说:“大多数人到了中年就开始难以入睡或睡不安稳,因此第二天也就无法保持清醒的状态。”

生物钟被打乱的后果远不止常常打瞌睡。近期的研究认为,昼夜节律失调的人,更容易患上糖尿病、肥胖、某些类型的肿瘤以及出现记忆力减退等症状,包括抑郁症在内的情绪障碍。

锻炼可以修复被破坏的生物钟

在谈及昼夜节律时,科尔韦尔博士认为这会带来严重的健康问题。所以,他和他的团队开始着手研究,作为一种强大的生理机能,运动是否有可能“修复”被破坏的生物钟;如果可以,为了调节生物钟,晨起锻炼和晚间运动哪个更为有效?

一开始,他们让健康的小鼠跑步,这是动物比较享受的运动。一些小鼠想跑随时就能跑,另一些只能在刚刚醒来的那段时间才有机会去滚轮上跑步(小鼠是在夜间活动的);还有一些在醒后过了段时间,相当于在我们人类生物钟的下午时分跑步。

经过几个星期的跑步锻炼,研究人员发现,运动的小鼠,无论是什么时间运动,相比静坐的动物,其内源性时钟细胞产生了更多的蛋白质。不过,这些健康动物都有正常的生理节律,彼此间的差异不大。

于是科学家又转向研究不能产生关键内源性时钟蛋白质的小鼠,发现从它们的内源性时钟发出的信号几乎无法到达身体其他部位。

但是,经过几周的跑步后,这些动物的内源性时钟变强大了。相比一直坐着不动的小鼠,经过运动训练的小鼠,其内源性时钟信息能更频繁地传递到心脏和肝脏。在下午运动的那些动物,这种有益的作用尤其明显。

科尔韦尔博士认为,这一发现“相当令人惊喜”。他和他的同事本指望看到晨练有更好的效果的结论,因为这是许多运动员更常用的运动时间。但是,与晨练的动物相比,下午运动的动物产生更多的时钟蛋白,并能将这种蛋白质更有效地转移到身体其他部分。

科尔韦尔博士说,他尚未确切了解这些发现对人类有何意义。他说:“有证据表明运动有助于调节我们身体的生物钟和昼夜节律,当我们人到中年时运动的作用尤其显著。但是现在还说不清楚,我们是否应该选择下午慢跑而不是晨练。”

他进一步说,与此同时,深夜运动是不可取的。他的实验室未发表的结果显示,健康小鼠在相当于小鼠夜间11点左右跑步,发生了昼夜节律的严重混乱。这带来了一系列影响,包括睡眠不佳。

但是,科尔韦尔博士告诫大家:“总之,我们现在知道的是,运动是个好想法—如果你想通过运动让你一夜安睡,避免衰老带来的身体疾病或钝化的昼夜节律。虽然还未获得证实,但下午运动可能带来更好的结果。然而,任何运动,有总比没有好,如果你喜欢晨练,这也很好啊,继续运动下去吧。”endprint

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