Performance sportiva e ritmi biologici: LA CRONOBIOLOGIA

E’ cosa normale ed istintiva alimentarsi in maniera diversa con il passare degli anni, con il variare delle stagioni e del clima, ma è poco comune e conosciuto adattare gli stessi accorgimenti nell’arco della giornata in un ciclo di tempo ridotto alle 24 ore. Inoltre molte persone si alimentano ma non si nutrono !!!!
Questa incapacità di nutrirsi nasce  dalla non conoscenza dell’efficacia biologica di un cibo rispetto ad un altro nonché i potenziali benefici fisiologici che un’adeguata alimentazione può comportare. In tale contesto è bene distinguere  tra alimentazione e nutrizione. Mentre per  quest’ultima si intende l’insieme dei processi grazie ai quali l’organismo riceve, trasforma e utilizza le sostanze chimiche contenute negli alimenti, cioè i nutrienti, l’alimentazione  consiste nella  forma  e nelle modalità in cui vengono forniti, nelle giuste proporzioni, gli alimenti indispensabili all’organismo. Per cui l’alimentazione è la conseguenza di una serie di attività, coscienti (?) e volontarie, con cui ciascuno di noi sceglie gli alimenti senza tener conto della qualità e dell’efficacia biologica dell’alimento, ma per abitudine, per facilità d’uso e di tempo richiesto per la preparazione, per spot pubblicitari…..ecc. Insomma introdurre cibo in determinate quantità senza badare alle necessità (biologiche) . Nutrirsi, invece, significa selezionare il cibo in modo che la sua qualità e le sue caratteristiche intrinseche siano ottimali per le necessità contingenti dell’organismo e quindi dell’atleta. (vi consiglio vivamente di leggere: “ Il cibo dell’uomo” La via della salute tra conoscenza scientifica e antiche saggezze. Di Franco Berrino)

Tale scelta alimentare diviene elemento determinante e condizionante della performance atletica in qualsiasi sport. Ma la scelta; se pur necessaria non è sufficiente a produrre i risultati atletici sperati è necessaria introdurla all’interno di quello che sono i ritmi biologici, noti anche come bio-ritmi.
Negli ultimi anni  si è affermata sempre più quella branca della biologia che si suole definire CRONOBIOLOGIA. (dal greco “chronos”, tempo). L’osservazione della materia vivente in funzione del tempo ha evidenziato che tutte le funzioni biologiche umane presentano un andamento ritmico e periodico. Tali ritmi possono avere la durata di pochi secondi (respiratorio e cardiaco), di alcune ore (il senso della fame), di un giorno (ritmo sonno-veglia, evacuazione dell’alveo) di giorni (ciclo mestruale), di mesi o di anni (patologie stagionali, specie di quelle di natura allergica……,le depressioni cicliche).
E’ interessante e stupefacente allo stesso tempo, rilevare che questi ritmi biologici erano stati osservati e descritti, con gli strumenti culturali e scientifici di allora, ben 5000 anni fa dalla Medicina Tradizionale Cinese (MTC), in cui il ritmo del corpo umano nella 24 ore era legato all’orologio degli organi interni. (polmone, fegato….ecc). Questo argomento verrà trattato in un prossimo articolo.


A seconda della durata di tali ritmi vie è una classificazione:

  • ULTRADIANI (< 20 h), ciclo cardiaco, atti respiratori, onde EEG, variabilità ormonale.
  • CIRCADIANI ( 20 – 28 h) , temperatura corporea, frequenza cardiaca, pressione arteriosa, secrezione ormonale
  • INFRADIANI (durata di una settimana). Esistono ulteriori suddivisioni sotto elencate.

CIRCASETTANI, secrezioni ormonali, rigetto trapianti
CIRCATRIGINTANI (30 giorni) gonadotropine, estrogeni, progesterone
CIRCANNUALI (1 anno) crescita staturale, mortalità, morbilità


L’esistenza di un orologio biologico interno fu dimostrata da un botanico del ‘700, Jean Jacques d’Ortous de Mairan, il quale osservò che una pianta (Mimosa pudica) continuava per un certo tempo ad aprire le sue foglie di giorno e chiuderle di notte anche se tenuta in condizioni di luce artificiale.

I ritmi biologici di tutte le variabili fisiologiche sono soggetti all’influenza di uno o più sincronizzatori esterni o interni, ovvero i fattori che sono in grado di influenzare la struttura temporale di un organismo, sincronizzandola con quella propria. Tra i principali sincronizzatori esterni si riconoscono l’alternanza luce-buio, il ritmo sonno-veglia, gli orari dei pasti, gli impegni sociali e l’alternanza delle stagioni. Sono sincronizzatori interni tutte le ghiandole appartenenti all’asse ormonale; ipofisi, ipotalamo, pineale, surrenale, tiroidea e le gonadi.
Da quanto detto sopra si evince che  gli essere umani sono gli unici organismi in grado di alterare e/o spostare il periodo di attività in tempi anormali della giornata, determinando un disallineamento tra il periodo di attività e l’orologio biologico interno; ad esempio lavoro notturno. Tale disallineamento ha effetti negativi sia a breve termine (affaticamento, insonnia, disorientamento) che a lungo termine (invecchiamento precoce, malattie funzionali e infiammatorie).
In tal modo la variazione temporale, dell’assunzione degli alimenti in rapporto alla produzione ormonale quotidiana genera effetti di disallineamento in quanto, nell’arco della giornata abbiamo un’alternanza di picchi e di valli nella produzione ormonale. Aspetto molto interessante e ancora poco conosciuto è quello  relativo al fatto che gli ormoni pur lavorando sull’aspetto biochimico del nostro corpo, sono dei messaggeri. Informano il sistema di ciò che sta succedendo anche in luoghi lontani non connessi direttamente con l’aspetto biochimico.
Non prenderò in considerazione tutti gli ormoni coinvolti in questi orologi biologici, farò solo alcuni esempi per indicare l’importanza del rispetto dei tempi biologici, e per ribadire che il corpo è un sistema biologico e non meccanico. Nei sistemi biologici,  1+1 non è mai uguale a 2.
Al mattino presto abbiamo un primo picco di produzione di testosterone, il secondo è nel pomeriggio per poi calare nell’arco della serata.
Il cortisolo ha la sua acrofase (picco massimo) verso le quattro del mattino e rimane alto nell’arco della mattinata, dimezzando la sua quantità intorno alle 10 del mattino per avere un valore uguale a zero quando si entra nel sonno. Tale ormone è essenziale per la vita ed è prodotto dalle ghiandole surrenali. Un aspetto importante per l’attività sportiva, ma non solo, è che il cortisolo mantiene la produzione di glucosio dalle proteine, in tal modo fornisce glicogeno composto fondamentale a livello muscolare. Osservando i picchi del cortisolo e la sua funzione si evince chela maggior parte dei  carboidrati (complessi e non semplici e con basso indice glicemico !!!!) deve essere assunta con la colazione e non alla sera.
Inoltre i livelli di cortisolo aumentano in seguito a interventi chirurgici, ustioni, infezioni, febbre, ansia (ora vi sarà chiaro il motivo per cui si introducono notevoli quantità di zuccheri quando si deve placare l’ansia), esercizio fisico intenso (ricordate la necessità di glicogeno per i muscoli) e, ovviamente ipoglicemia.

 

L’insulina non ha un vero e proprio picco, ma incrementa in maniera naturale verso l’una e viene secreta ogni volta che ingeriamo dei carboidrati, più l’indice glicemico è elevato, più alto sarà il picco di produzione di questo ormone. A tale proposito è ormai consolidata, da studi effettuati che è necessario mantenere bassa la glicemia per una salute generale dell’organismo. Senza addentrarci in tale argomento la regola è molto semplice: eliminare gli zuccheri semplici e utilizzare solo quelli complessi. Ma attenzione anche in quelli complessi, cioè che rilasciano lentamente, va fatta un’oculata scelta ; il riso integrale ha un indice glicemico di 50 che è alto….per cui guardate le tabelle degli indici glicemici. A tale proposito, ma solo a titolo informativo in quanto la questione metabolica diventa complessa, è bene ritrovare quelle tabelle che riportano anche il carico glicemico e la porzione massima dell’alimento.
Il GH, ormone della crescita, stimola lo sviluppo somatico post-natale e i successivi accrescimenti. Contribuisce al mantenimento della normale massa corporea magra e della massa ossea. La secrezione giornaliera di GH è leggermente aumentata nell’infanzia, aumenta nella pubertà e si riduce nell’adulto, fino ad un’ulteriore riduzione nella vecchiaia. Insieme a questi fattori temporali esterni esistono fattori alimentari che lo riducono: ad esempio un pasto ricco di carboidrati lo riduce almeno del 50% (quindi gli obesi mostrano una riduzione delle risposte del GH a tutti gli stimoli), mentre un pasto proteico ricco di amminoacidi ne stimola la produzione.
Aspetto poco conosciuto e praticato,  è che il digiuno ne aumenta la produzione insieme all’esercizio fisico. Le concentrazioni di tale ormone in condizioni di stimoli corretti e rispettando la sua variazione circadiana può aumentare del 50%.

Da questi semplici  esempi si nota che la relazione tra attività fisica e ritmi biologici è molto stretta.
Di conseguenza la conoscenza dell’andamento temporale di variabili fisiologiche coinvolte a più livelli nell’esecuzione di un esercizio fisico risulta avere risvolti applicativi nella pratica sportiva. Da una parte per usufruire al meglio dei benefici prodotti dall’attività fisica e dall’altro per ridurre i rischi, anche degli infortuni.  

Le abilità motorie e di conseguenza la prestazione ha delle oscillazioni per lo più di carattere circadiano:

  • Controllo motorio fine, precisione manuale , capacità di equilibrio, MIGLIORE AL MATTINO
  • Aspetti complessi della prestazione (corteccia prefrontale) tipo tiro a segno ; MIGLIORE AL MATTINO
  • Tempi di reazione a uno stimolo semplice, MIGLIORE POMERIGGIO SERA
  • Rigidità articolare, MINORE LA SERA
  • Flessibilità articolare MIGLIORE NEL POMERIGGIO
  • Forza muscolare, MIGLIORE ALLA SERA
  • Forza di presa della mano, MIGLIORE POMERIGGIO-SERA

Quindi essendo migliore alla sera la forza muscolare (testosterone) tutti gli allenamenti con sovraccarichi dovrebbero essere svolti verso le 17.
Prima di colazione è utile un allenamento aerobico o un allenamento mirato su zone critiche del corpo, facendo attenzione a rispettare l’elasticità corporea che a quell’ora non ha il suo picco, in quanto la situazione di ipoglicemia mattutina permetterà di  bruciare i grassi con più efficacia, anche se si distruggerà una parte di tessuto muscolare a causa del cortisolo alto.
In ambito sportivo competitivo è stato dimostrato come molte capacità fisiche, coordinative e psicologiche, si esprimono con caratteristiche circadiane, con picchi prevedibili se l’atleta rispetta i bioritmi. E’ noto a tutti che record mondiali negli eventi sportivi sono superati più frequentemente nelle ore pomeridiane-serali. Infatti il ritmo circadiano della temperatura corporea è caratterizzato da una acrofase pomeridiana che favorisce l’esecuzione di gesti atletici di forza, resistenza e rapidità. L’incremento di un grado di temperatura corporea corrisponde ad un aumento della velocità di conduzione nervosa che è fondamentale affinchè il gesto atletico sia più efficiente ed efficace.
Come  RITMI MARKET e come primo approccio si può monitorare,

  • Temperatura corporea ( ad esempio al risveglio e per 10’ minuti, ancor prima di alzarsi dal letto da indicazione sulla velocità metabolica basale e ne indica la individualità biochimica insieme ad altri parametri da indagare)
  • Frequenza cardiaca sia durante l’attività, ma più che altro la velocità con cui viene riportata a valori pre-attività . (la frequenza cardiaca, in soggetti sani è caratterizzata da un andamento circadiano con acrofase nel pomeriggio e l’esercizio fisico praticato regolarmente a orari fissi influenza tale ritmo)
  • Pressione arteriosa
  • Parametri ormonali e immunologici (tale valutazione viene riservata agli atleti professionista e di alto livello. Comunque è possibile fare una valutazione ormonale sulla saliva con dei kit che non costano molto)
  • Livello di attività
  • Ciclo attività/riposo (l’esercizio fisico praticato a orari fissi modifica, come per il battito cardiaco tale ciclo trascinando l’acrofase nella direzione dell’ora in cui si svolge l’attività

Nella mia valutazione di atleti professionisti e non, io inserisco una valutazione della postura secondo dei parametri che vanno a ricercare quelle disfunzioni che limitano e/o alterano il gesto tecnico. Inoltre la ricerca delle intolleranze e/o allergie che possono alterare l’aspetto metabolico e quindi il ciclo circadiano dei picchi ormonali è un aspetto sottovalutato e preso in considerazione solo se ci sono manifestazioni eclatanti di caduta della prestazione atletica.
Il legame esistente tra attività fisica e ritmi circadiani ha risvolti pratici nell’ambito della pianificazione di un programma di allenamento. Tale sincronizzazione tra variabili biologiche coinvolte e programma di allenamento determina un netto miglioramento della prestazione.
Mi preme ricordare che tutto noi siamo dei SISTEMI BIOLOGICI e non delle macchine a cui basta fornire carburante per continuare a correre, saltare, arrampicare,….ecc.
Come in tutti i sistemi biologici è necessario valutare (se è possibile) tutto il sistema che funziona secondo questi tre parametri tra loro interconnessi:

sistema osteo-muscolare, che non è solo la postura. Quante performance decadono perché non si sa respirare correttamente ?

sistema biochimico,  alimentazione scorrete, tempi di alimentazione, allergie e/o intolleranze. Infortuni reiterati perché si assumono cibi pro-infiammatori….

sistema mentale, dove basta dire motivazione, stress, consapevolezza del sé….le memorie del trauma che ostacolano e frenano quel gesto perché legato ad un infortunio. Non è una eresia dire che i muscoli, ma non solo, hanno una memoria

Di conseguenza e in conclusione bisogna entrare nel campo di una “MEDICINA FUNZIONALE” in cui il concetto di individualità (biochimica) è fondamentale. Ormai è accettato e a volte dichiarato, che le risposte terapeutiche variano da persona a persona, ragion per cui è di fondamentale importanza stabilire le necessità individuali che vuol dire avere degli strumenti di indagine che consentano tale indagine.
La domanda è “ di che cosa ho bisogno per migliorare la mia performance ? “