晝夜節律對運動效益的影響

作者/陳林生(美國德州大學奧斯汀分校運動生理學博士)

有些人喜歡在上班之前的清晨去健身,而有些人這樣做卻提不起勁,這不單純是意志力的問題,也可能是「晝夜節律(Circadian Rhythms)」帶來的影響。這篇文章會介紹不同晝夜節律的類型,以及不同類型在不同時段訓練會有什麼影響。

人類的生理活動是由位於大腦下視丘的視交叉上核(Suprachiasmatic Nucleus, SCN)控制,它又被稱為「主生理時鐘」。下視丘決定了你的體溫調節、荷爾蒙釋放(如皮質醇和褪黑激素)等生理節律,同時也影響我們的睡眠、清醒週期這些行為節律。

科學家根據這種節律,將人劃分為三種時型(Chronotypes) :

  1. 早起型: 俗稱「晨型人」,傾向於早睡早起。
  2. 晚睡型: 俗稱「晚型人」,偏好在夜間活動。
  3. 中型: 介於兩者之間。

那麼訓練時間點如何影響不同時型的人的運動表現?2018年的一篇研究,招募了 56 名健康受試者(25 名早型,31 名晚型),測量他們在早上 8:00、下午 14:00 和晚上 20:00 的運動表現、認知功能與反應時間、嗜睡感。

  1. 力量測試:使用等長握力測試發現,晚型人在早上的力量表現顯著低於下午和晚上 。在早上 8:00 時,早型人的表現比晚型人高出 7.4%。
  2. 認知與反應: 晚型人在早上的反應時間比早型人慢了 8.4%,認知功能(執行功能)也差了 5.9% 。
  3. 嗜睡感: 晚型人在早上 8:00 的嗜睡量表得分顯著較高,與早型人相比存在 3 分的差距(大約為「清醒」到「有睡意」的差別) 。

另一篇系統性文獻回顧也發現:早型人在早晨進行次最大強度運動時,感受到的自覺努力程度(RPE)較低,而晚型人和中型人在早晨運動時會感到更疲勞 。

那麼不同時型的人,為什麼會出現這樣的差異呢?研究發現不同時型的人所需要的「清醒時間」不同。早型人:認知表現幾乎在醒來後立即達到巔峰,而最大力量表現約在醒來後 7 小時出現 。晚型人:無論是認知還是物理表現,直到醒來後 12 小時才能達到巔峰。如果你是個晚起的人,強迫自己在醒來兩小時後就去高強度運動,你的神經系統可能還沒準備好。

問題來了,如果你因為工作只能在早上練,但你是個晚型人,這會不會毀掉你的增肌計畫?2019年的一篇為期 24 週的長期研究,研究招募了 52 名男性,將他們分為「晨練組」和「晚練組」,進行結合肌力與耐力的訓練 。無論在早上還是晚上練習,經過24 週訓練後,兩組的腿推舉的等長肌力進步幅度相似,最大攝氧量的進步也差不多,並不受訓練時段影響 。但需要注意的是:雖然運動適應差不多,但「心理感受」卻不太一樣,晨練跟晚上練各有優缺點。同一篇研究發現:晨練組在 24 週的過程中,內在動力(Intrinsic Motivation) 有下降趨勢。長期在清晨進行高強度訓練,對大多數人來說更難維持長期的熱情。晚練組雖然動力較強,但他們回報感覺「生活變得很忙碌」,且「與家人朋友相處的時間減少」。

綜合這三篇深度文獻,我們可以了解時型與訓練時間點的影響。如果你是晚睡型的人,盡量避開早上的極限訓練,因為此時你的自覺強度(RPE)最高,表現最差。不過我們也需要知道,身體有強大的適應性。只要你「固定」在某個時段訓練,是有可能改變習慣的,長期的力量與耐力的進步也不受訓練時間點影響。

最後特別提一下:如果你的比賽在早上(如馬拉松),你應該提前將訓練調整至早上,讓身體適應,以減少生理時鐘與賽程的衝突。最後以一句實際的話做結尾:最好的訓練時間,就是那個你能夠持之以恆、不感到心理負擔的時間點。

參考文獻:

Facer-Childs ER, Boiling S, Balanos GM. The effects of time of day and chronotype on cognitive and physical performance in healthy volunteers. Sports medicine-open. 2018 Dec;4(1):47.

Vitale JA, Weydahl A. Chronotype, physical activity, and sport performance: a systematic review. Sports medicine. 2017 Sep;47(9):1859-68.

Küüsmaa-Schildt M, Liukkonen J, Vuong MK, Nyman K, Häkkinen K, Häkkinen A. Effects of morning vs. evening combined strength and endurance training on physical performance, sleep and well-being. Chronobiology International. 2019 Jun 3;36(6):811-25.