晚上睡不著,白天卻嗜睡?「運動」是你最簡單便宜的調整方式

晚上睡不著,白天卻嗜睡?「運動」是你最簡單便宜的調整方式
Photo Credit: AP IMAGES/達志影像

我們想讓你知道的是

如果想要秀肌肉,讓女生印象深刻,傍晚會是你最佳的時機。如果只能白天運動,那延長熱身時間能夠讓你的表現得更好。如果因為年紀或是時差睡不好,運動是最便宜也最簡單的方式做第一步的調整。

不論是蘇格拉底的「身體的健康因靜止不動而破壞,因運動練習而長期保持」、亞里斯多德的「生命需要運動」、華佗的「動也,形氣亦動;不動,積滯氣鬱。」、呂不韋的「流水不腐,戶樞不蠹,動也」,中西文化裡,古人早就明白運動的好處。而這篇文章也不會老生常談運動的重要性,而是要說說生理時鐘與運動之間的科學。

日常生活上不難找出生理時鐘對我們的影響,當我們的生活作息與生理時鐘的運作不一致時,有些不好的後果就會隨之而來:比如說若是在大腦生理時鐘認為該睡覺的時間進食,即使不是高脂肪的食物也會帶來體重增加、胰島素抗性提高等負面的結果,而且除了在代謝系統上的干擾之外,對於我們的學習與記憶的能力也有不好的影響(註1)。生理時鐘與運動的表現也有相關性,包括有氧運動、無氧運動或是總歸性的運動技巧/能力(gross motor skills),都有日與夜之間的表現差異。

傍晚是一天當中,肌肉力量表現最好的時刻

大多數的研究報告支持傍晚(late afternoon or early evening,約晚上5-8點的時間)的運動表現會比早上來得好。以一篇2007年的研究報告為例:研究員讓平均年齡為22歲、體重平均為68公斤的大學生,在白天與傍晚時進行高強度的運動能力測驗(圖1上),並測量學生的耗氧量、最大肌力、平均肌力與疲勞指數(圖1下表格)。這個研究結果指出,這些受試的大學生們,在晚上的時候力量較大且肌肉不容易疲勞。

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圖片改自Souissi et al. 2009 DOI: 10.1080/07420520701535811
圖1 傍晚與晚上的運動表現有所不同。圖1.上方是該測試項目(wingate test)的示意圖,並不是該團隊的實際的測驗照片。圖片修改自此。圖一下方是該團隊的研究報告結果。圖片改自Souissi et al. 2009 DOI: 10.1080/07420520701535811

在圖2,我們可以見到更多的例子:傍晚5-7點時的運動表現是一天當中最好的時刻。不過請注意,下圖的例子的研究對象年齡為19~36歲,而且試驗對象多為男性。也就是說,這個結論僅限適用於男性的青少年或青年。對於較幼小或年長的族群,以及性別以女性為主的探討,我們需要有更多兩性平衡的研究。

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圖片改自Souissi (2012). J Strength Cond Res, 26, p.1984–2005.
圖2 多數的研究報告支持傍晚的運動表現會比早上來得好。圖片改自Souissi(2012). J Strength Cond Res,26,p.1984–2005.

這一致的調查結果令人好奇:為什麼是傍晚?早期研究的科學家們注意到,這個時間剛好是人體的核心體溫最高的時段,所以他們開始針對體溫對於運動表現的影響展開了調查。

有些結果指向體溫高與更有效率的使用肝醣作為肌肉運動的燃料有關,或是能夠加速肌肉收縮的機制(actin-myosin cross bridge mechanics,註2)。個人覺得相當有趣的實驗則是在2011年的一份研究報告(Taylor et al 2011)。這個團隊的理論是,如果體溫是影響肌肉表現的因素,而白天的體溫會因為生理時鐘的調控而比傍晚低,那若是延長熱身的時間,將體溫提高減少與傍晚體溫的差異,則白天的肌肉表現也能與傍晚一樣好。他們的實驗結果支持他們的理論,而且也有其他團隊有著類似的結果,不過後來也有團隊指出,即使延長熱身時間能夠縮短日與夜之間的差異,傍晚還是有著較好的表現結果。

除了體溫以外,也有研究團隊指出鈣離子在肌肉中的調控也受到生理時鐘的影響,因此也可能是為什麼傍晚的肌肉表現能力較好的原因之一。鈣離子是肌肉收縮不可或缺的成員之一。研究報告指出,傍晚時肌肉中的肌質網(sarcoplasmic reticulum)能釋放較多的鈣離子,而且肌肉纖維對鈣離子的敏感度提高,肌凝蛋白的水解效率提高(myosin ATPase activity)。

體溫與肌肉細胞的收縮機制,都可能受到生理時鐘的影響,而讓我們在傍晚時有較強壯的肌肉力量。

長期運動的效益也有日與夜的差異

我們來探索另一個層面的問題:如果是長期運動(long-term exercise),是否晚上運動與白天運動所帶來的效益(如肌肉力量的進步或是對心血管的益處)會有所不同?

科學家的確是發現了日與夜之間的差異,但不像針對一天當中肌力表現最好的調查有一致的結果。針對長期運動所帶來的益處的調查,究竟是白天比較好還是晚上比較好,卻是爭論不休,目前尚沒有定論。

這並不讓人太意外,畢竟以人為對象的長期調查,有許多因素是很難控制的。比如說,這個人是夜晚型的貓頭鷹或是早起型的百靈鳥(註3),或是試驗對象的心理素質等等都是可以預期的變因。儘管沒有定論,許多研究支持白天訓練的有氧運動所帶來的好處(如體重控制、心血管功能)會比晚上大。阻力訓練(resistance training)的結果則是支持白天訓練與支持晚上訓練的支持率差不多,難分軒輊。

讓我們能夠運動的肌肉中,也有生理時鐘的蹤跡

生理時鐘無所不在,我們的肌肉細胞中也能看到生理時鐘的影響。由於生理時鐘對於心血管系統的調控已經在之前的文章介紹過了,接下來的段落將以骨骼肌(肌肉的兩端附著在骨骼上,讓我們能夠運動的肌肉)作為介紹的對象。

骨骼肌是我們能透過自己的意志而收縮的肌肉(比如說大家重量訓練最喜歡的二頭肌)。當大腦下達命令後,命令經由神經系統傳遞至骨骼肌,使其收縮;而在肌肉收縮時,是以關節為支點來拉動骨骼,進而完成大腦的運動命令。若是針對肌肉的類型再細分,又可以粗略分為能快速收縮的快肌與收縮速度慢的慢肌。一般來說快肌收縮快且力量強,而慢肌則是耐性較好。我們的肌肉通常是由快肌與慢肌共同組成,但是組成的比例會有所不同:擅長強度大但時間短的運動(如短跑、舉重)的人,肌肉中含有的快肌比例會比較高;相反的,擅長時間長的肌耐力項目(如馬拉松)的人,肌肉中所含的慢肌會比較高。