La quasi totalità delle funzioni umane (ad esempio la produzione ormonale, l’andamento della temperatura corporea, della pressione arteriosa, del battito cardiaco, dell’umore) ha un andamento ritmico. Sulla base di queste prime osservazioni è nata la cronobiologia, scienza che studia la variazione nel tempo (ritmica) delle funzioni biologiche.
I “ritmi circadiani” non sono altro che le variazioni giornaliere del nostro corpo (dal latino “circa diem”, ovvero “intorno al giorno”): conoscere queste variazioni può aiutarci ad ottimizzare scientificamente il nostro criterio di allenamento. I ritmi circadiani sono regolati da una sorta di orologio biologico , localizzato in una struttura del sistema nervoso centrale denominata ipotalamo.
E’ stato osservato che anche stimoli esogeni, cioè esterni all’organismo, possono alterare i ritmi circadiani. Il più importante tra questi è l’alternarsi del giorno e della notte, cioè della luce e del buio, che condiziona tutte le abitudini della società umana. In tal senso basti soffermarsi sul fatto che la maggior parte delle attività dell’uomo moderno si svolgono di giorno quando c’è luce e la temperatura ambiente è più elevata, basta ricordare la desincronizzazione e la successiva risincronizzazione dei ritmi circadiani dopo un cambiamento di fuso orario. L’andamento del ritmo circadiano “dell’umore” di un individuo mostra come lo stato d’animo migliore coincida con le ore pomeridiane e serali. Ciò può avere notevole importanza nello sport in quanto aumenta la predisposizione all’attività fisica di un soggetto incidendo positivamente sulla componente motivazionale.
Test di laboratorio hanno evidenziato che:
1) il tempo di reazione a stimoli visivi o uditivi presenta un picco nel tardo pomeriggio in corrispondenza dei massimi valori di temperatura corporea. Una spiegazione può essere ricercata nel fatto che per ogni grado centigrado (°C) di aumento della temperatura la velocità di conduzione nervosa aumenta di 2,4 m/s.
2) Il massimo livello delle capacità cognitive e di lavoro intellettuale, nonché la precisione del gesto, si registra al mattino. Ciò condiziona favorevolmente gli sport in cui è importante la destrezza e gli sport ad elevata componente tecnico-tattica.
3) La forza esplosiva e quella massimale presentano il livello più alto nel periodo compreso tra le 16 e le 18; altrettanto dicasi per la mobilità articolare.
4) Anche le capacità metaboliche, sia aerobiche che anaerobiche, risultano più elevate nel tardo pomeriggio quando si notano i valori massimali di consumo di ossigeno, di ventilazione polmonare, di gittata sistolica e di portata cardiaca. In questa fase della giornata risulta più elevata la resistenza di un atleta ad un lavoro costante ad alta intensità, nonché la capacità di produrre lattato.
Le concentrazioni ormonali nel plasma seguono un andamento giornaliero sinusoidale caratterizzato da:
- Fase crescente.
- Picco massimo (acrofase).
- Fase decrescente.
- Picco minimo.
Cortisolo
Il cortisolo (ormone dello stress), risparmia glucosio per il cervello, agisce come agente anti-infiammatorio, stimola il catabolismo proteico a livello muscolare favorendo la gluconeogenesi epatica (antagonista dell’insulina) . Un aumento di cortisolo in circolo si ha anche dopo un lungo digiuno: saltare la prima colazione e/o mangiare molto in un unico pasto vuol dire averlo alto.
In condizioni fisiologiche il cortisolo è secreto con un ritmo circadiano tale per cui i suoi livelli plasmatici risultano massimi tra le 7 e le 8 del mattino e minimi tra le 19 e le 24 della sera.
Il livello critico di esercizio fisico che provoca un notevole aumento del cortisolo è pari al 60% del VO2max. Dal punto di vista alimentare, per mantenere controllati i livelli di cortisolo, è meglio fare circa 5 pasti nell’arco della giornata e iniziare con colazione abbondante con carboidrati complessi come avena, cereali senza zucchero ecc. Questo tipo di colazione abbassa i livelli di cortisolo e quindi ci protegge da tutte le sue negatività.
I valori medi del cortisolo sono:
- adulto alle ore 8:00: 100-200 microgrammi/l;
- adulto alle ore 20:00: 100 microgrammi/l;
- bambino < 10 anni: 50/100 microgrammi/l.
Testosterone
Il testosterone è un ormone steroideo, è il principale ormone maschile prodotto dalle cellule del testicolo responsabile dell’incremento di forza e di massa muscolare scheletrica, dell’aggressività e delle caratteristiche sessuali maschili.
Presenta un picco tra le 6 e le 7, mentre la sua secrezione minima si ha tra le 16.00 e le 21.00. Solo una piccola parte circola liberamente ed è libera di entrare nella cellula, e viene chiamata testosterone libero: la rimanente quantità è legata a proteine e per attivarsi deve rompersi tale legame.
Valori di testosterone libero: 8-48 ng/ml maschio adulto 0,7-3,8 ng/ml donna adulta
Esercizi intensi e di breve durata inducono un aumento dei livelli plasmatici dell’ormone: in generale, i livelli plasmatici di testosterone aumentano in coincidenza con l’inizio dello sforzo, per raggiungere un apice dopo circa 20’ e poi declinare fino a valori basali in coincidenza con l’inizio dell’incremento del cortisolo plasmatico. L’allenamento per gli sport di resistenza (corsa, maratona ecc.) sembra essere quello maggiormente responsabile della riduzione della testosteronemia.
In seguito ad un periodo prolungato di intenso allenamento per la forza, si osserva un aumento delle concentrazioni plasmatiche di testosterone (20-25%). Si consideri che sebbene anche i livelli plasmatici di cortisolo siano stimolati dall’allenamento di forza, la ripetizione in cronico dello stesso comporta comunque nel lungo termine un aumento progressivo della massa muscolare.
GH
Il GH, ormone peptidico, è una proteina prodotta dalle cellule somatotrope dell’ipofisi, svolge molte funzioni che promuovono la maturazione cellulare, la divisione delle cellule e la loro proliferazione. Favorisce la sintesi proteica, promuovendo il trasporto degli aminoacidi attraverso la membrana cellulare, stimolando la sintesi di RNA e aumentando l’attività dei ribosomi. Controlla l’accrescimento di ossa, muscoli, tessuto connettivo, organi interni ed altri tessuti. Oltre ad agire sul metabolismo proteico, il GH esercita anche importanti azioni sul metabolismo lipidico promuovendo una riduzione dell’utilizzo dei carboidrati ed un aumento dell’ossidazione lipidica. Accelera la mobilizzazione dei grassi di deposito, inducendo così un risparmio di glucosio e glicogeno in favore di un maggior utilizzo dei grassi come fonte energetica. Il risparmio glucidico comporta un’elevazione della glicemia, dando al GH un effetto iperglicimizzante.
Ha una secrezione pulsatile nelle 24 ore con una amplificazione notturna legata alle fasi di sonno profondo. Questo ormone subisce una variazione giornaliera, con un picco alle ore 22. Possiamo distinguere in realtà 3 picchi. I due più alti li abbiamo durante la notte, mentre stiamo dormendo. Il terzo picco nelle prime ore del mattino.
L’attività fisica stimola la secrezione di questo ormone, che è influenzato da diversi fattori:
- intensità: aumenta già a bassa intensità, 50% del VO2max, e diventa massima per valori attorno al 70% del VO2max. La massima risposta avviene negli esercizi di body-building.
- la secrezione di GH dipende dall’accumulo di acido lattico: tanto maggiore sarà il lattato tanto maggiore sarà il GH. Quindi per stimolarlo servono allenamenti di tipo lattacido.
- alimentazione: l’ipoglicemia è uno stimolo alla produzione, così come un pasto proteico.
Quindi, a conti fatti:
- Cortisolo: pressoché costante nella giornata, ha un picco massimo nelle primissime ore del mattino e un picco minimo nelle prime ore di riposo.
- Testosterone: picco massimo alle 2-3 del mattino circa, altro picco alto ma non come il primo alle 17:30-18 circa.
- GH: picco massimo intorno alle 24 e picco minimo dalle 8 alle 20.
La forza esplosiva è massima tra le 16 e le 18, ecco perché risulta il miglior momento per allenarsi. Risulta anche il miglior momento per la capacità aerobica in quanto abbiamo i picchi più elevati di temperatura corporea. Teniamo presente che l’ipertermia migliora il propagarsi degli stimoli nervosi ed aumenta il metabolismo, facilitando la produzione di energia, ecco perché abbiamo una miglior prestazione sportiva in quest’orario.
Il picco massimo del cortisolo costringe il nostro corpo all’utilizzo dei grassi come fonte energetica: quindi se come obiettivo abbiamo il dimagrimento è meglio allenarsi al mattino in ipoglicemia. È utile non mangiare prima dell’allenamento mattutino, perché assumere cibi prima dell’allenamento determina la riduzione dei livelli di cortisolo annullando gli effetti positivi che esso ha sul dimagrimento. La condizione di ipoglicemia alza anche il picco del GH che ha anch’esso un effetto lipolitico. L’energia dell’allenamento aerobico mattutino a stomaco vuoto sarà quindi derivante dallo smantellamento dei grassi. L’alto cortisolo mattutino favorisce il catabolismo degli aminoacidi, favorendo la riduzione delle masse muscolari soprattutto a carico delle gambe. È impossibile dimagrire senza perdere una piccola parte di massa muscolare.
Per chi vuole aumentare forza e ipertrofia l’ideale è allenarsi di sera: alle 17:30 il testosterone presenta il suo secondo picco giornaliero, e abbiamo visto che aumentando la temperatura corporea, aumenta la velocità di trasmissione degli impulsi nervosi e la mobilità articolare. Abbiamo anche il picco di adrenalina che stimola produzione di energia e frequenza cardiaca. È importante fare un buon pasto un’ora dopo l’allenamento e teniamo presente che nelle prime ore della notte abbiamo una predisposizione ad accumulare proteine che favoriscono la costruzione del muscolo: ecco perché si consiglia di assumere un integratore proteico prima di dormire. (contattaci per un consiglio sul migliore integratore alimentare da assumere).
Le secrezioni ormonali sono legate non solo all’alternanza luce-buio, ma anche all’attività e ai ritmi quotidiani. Chi lavora di notte, per esempio, presenterà molto probabilmente picchi ormonali distribuiti diversamente rispetto alla giornata tipo. I ritmi circadiani di un turnista, invece, sono continuamente “sconvolti” e difficilmente riusciranno a stabilizzarsi. Sarebbe sconveniente stravolgere le proprie abitudini di vita per allenarsi a tutti i costi in una determinata fascia oraria, rischiando così di incorrere in altre forme di stress. “L’adattamento graduale rimane una regola importante, guidata da volontà e positività”.