Влияние времени суток и хронотипа на познавательные и физические показатели у здоровых добровольцев

Современные исследователи делят людей на хронотипы. Так «жаворонки» встают рано, и их активность снижается с наступлением вечера. «Совы», наоборот – плохо встают рано, но их активность увеличивается в вечернее время. Недавние данные свидетельствуют о том, что учет этих различий, известных как хронотипы, приводит к значительным отличиям производительности за сутки (значительно отличающимся суточным профилям производительности). Тем не менее существует ограниченное исследование, анализирующее несколько показателей эффективности одновременно в течение дня. Хорошо известно, что атлетическая производительность определяется особенностями сложного взаимодействия связи психических и физических элементов. Хотя есть свидетельства о влиянии хронотипа на аэробные характеристики, исследования влияния времени суток на ряд элементов эффективности для разных хронотипов все еще отсутствуют. Это представляет интересную и своевременную возможность одновременно изучить несколько показателей производительности, чтобы обеспечить более целостное представление о влиянии хронотипа на производительность. Таким образом, настоящее исследование было разработано с целью обеспечения более широкого подхода к влиянию хронотипа на эффективность здоровых добровольцев путем комбинирования когнитивных и физических задач на нескольких экспериментальных сеансах, отражающих «нормальный реальный мир».

Когда проводить тренировки – утром, в обед или вечером?
Как зависит производительность спортсмена от времени суток?
Этим вопросам посвящено приведенное ниже исследование.

Цели

Данное исследование предназначалось для определения влияния хронотипа на показатели когнитивной и физической работоспособности в разное время суток у здоровых добровольцев. Основная цель исследования эффективности - максимизировать физическую и умственную производительность путем выявления методов, которые позволяют получить предельный результат. На самом высоком уровне конкуренции спортивный успех определяется на самой грани и спрос на определение новых способов получения преимуществ остается весьма высоким. Потенциальным биологическим источником, который может влиять на производительность, является время суток и отдельные различия в циркадном ритме человека. Эти эндогенно управляемые 24-часовые циркадные ритмы контролируются супрахиазматическим ядром (SCN), которое расположено в переднем гипоталамусе. Нейронные и гормональные выходы SCN приводят к множеству поведенческих и физиологических ритмов, причем заметными факторами являются регулирование температуры, гормональное высвобождение и экспрессия генов. Циркадные ритмы также синхронизируются /захватываются экзогенными факторами, такими как свет и социальные сигналы.

Методы

В исследованиях участвовали 56 здоровых людей, классифицированных как ранние (ECT, n = 25) или поздние (LCT, n = 31) хронотипы с использованием анкеты Munich ChronoType, циркадных маркеров фазы и объективной актиграфии. Участники были отобраны на основании отсутствия проблем со сном, отсутствия неврологических или психических расстройств. Они не принимали никаких лекарств, которые влияют на сон, и не имели каких-либо физических нарушений, которые могли бы им помешали выполнить простую задачу рукоделия. Лица, которые были классифицированы как «ранние» (MSF sc менее 04:00 ч) или «поздние» (MSF sc более 05:00 ч) были приглашены принять участие в основном исследовании. В общей сложности 56 здоровых людей (33 женщины, 21,8 ± 3,8 года) классифицируются как ECT ( n = 25, возраст 22,8 ± 4,5 года, 16 женщин, MSF sc = 02:38 h ± 00:07) или LCT ( n = 31 , возраст 20,8 ± 3,0 года, 17 женщин, MSF sc = 06:59 ч ± 00:12). Участники дали письменное информированное согласие на участия, все данные были предоставлены на добровольной основе, и участники были вправе отказаться в любое время. Подгруппа из 38 участников (16 ECT и 22 LCT) предоставила образцы слюны для анализа мелатонина и кортизола и подвергалась аналитике на протяжении всего исследования для проверки групп хронотипов (Таблица 1). Участники следовали своим обычным предпочтениям и не ограничивались конкретными графиками в течение 2-недельного Базового периода, после чего они посетили лабораторию для проведения тестов в 14:00 ч, 20:00 ч и 08:00 ч на следующее утро.

Показатели эффективности

Познавательные
Когнитивное тестирование состояло из двухминутной психомоторной задачи на бдительность (PVT) и задачи 10-минутной исполнительной деятельности (EF), называемой «Тест памяти и внимания»
PVT - это простая парадигма времени реакции, которая использует зрительные стимулы на случайных интервалах и является наиболее широко используемым когнитивным показателем эффективности во сне и циркадных исследованиях. Требовалось, чтобы субъект смотрел на пустой экран и отвечал всякий раз, когда был представлен импульс.

Физические
Максимальное произвольное сокращение (MVC) измерялось с использованием 6-секундного теста на изометрическое силовое сжатие с использованием электронного ручного динамометра (EH101, CAMRY) Участники использовали свою доминирующую руку, чтобы максимально повлиять на динамометр в течение 6 секунд.

Сонливость
Созерцательная дневная сонливость измерялась с использованием шкалы сонливости Каролинска (KSS).

Результаты

Здесь мы находим существенно разные профили суточных вариаций между ECT и LCT, для дневной сонливости, психомоторной чуткости, исполнительной функции и изометрической силы сцепления. Во всех мероприятиях по утрам LCT значительно ухудшились по сравнению с ECT. Пиковая производительность значительно отличается между ранними и поздними хронотипами, т.е. «жаворонками» и «совами» в простых и сложных измерениях когнитивной и физической работоспособности. Ранние хронотипы выполняются в лучшем виде в начале дня по сравнению с поздними хронотипами. Поздние хронотипы имеют значительно более высокую дневную сонливость по сравнению с ранними хронотипами, а утром ухудшаются все когнитивные и физические меры. Время, прошедшее с контрольного пробуждения, может плодотворно использоваться для прогнозирования профилей эффективности здоровых добровольцев в течение дня в рамках когнитивных и физических задач. Результаты исследований могут представлять значительный интерес для профессионального спорта, предоставляя тренерам более глубокое понимание того, как достичь выгодного преимущества над конкурентами.

В Таблице 1 приведены демографические, суточные и циркадные характеристики сна участников, включенных в каждую группу(ECT и LCT). Существенных различий в возрасте, росте, весе или продолжительности сна не было. Группы значительно различались по MSF sc , началу сна, времени пробуждения, DLMO и пиковому моменту кортизола (все p <0,0001).

Существовало значительное взаимодействие времени суток и хронотипа дневной сонливости, измеренное с использованием KSS ( F (2, 106) = 31,7, p <0,0001). Достоверный основной эффект был обнаружен для времени суток ( Р (2, 106) = 5,9, р <0,004) и хронотипа ( F (1, 53) = 17, р = 0,0001) (рис. 1). Значительные суточные изменения были обнаружены для ECT между утром и вечером ( р = 0,0007), также как с полудня до вечера ( р = 0,04). Сонливость в LCT также характеризовалась значительными суточными изменениями с утра до вечера и вечером (и то и другое p <0,0001). Апостериорный тест между группами показал, что сонливость в 08:00 ч была значительно выше для LCT по сравнению с ECT ( p <0,0001).

Рисунок 1. Суточная вариация дневной сонливости (KSS) и сонливость как функция времени с момента пробуждения. Временное изменение времени ( a ) в KSS между ECT (белые круги) и LCT (серые круги). KSS как функция времени с момента пробуждения для всех испытуемых ( n = 56; b ), ECT ( n = 25; c ), LCT ( n = 31; d ). Захваченное время пробуждения, то есть биологическое время 0, показано пунктирной линией. Кривые представляют собой полиномиальные нелинейные регрессии второго порядка. Значение показано как * = p <0,05, ** = p <0,01, *** = p <0,001, **** p <0,0001. Результат, показанный в левом верхнем углу ( а ) графиков, представляет собой взаимодействие между временем суток и хронотипом, полученным из общего двухстороннего ANOVA. Апостериорные результаты тестирования показаны строками и звездочками между временем суток и группами хронотипов

Психомоторная бдительность (PVT)

Значительное взаимодействие между временем суток и хронотипом было найдено для выполнения PVT ( F (2, 106) = 5,7, р = 0,004) (рис. 2 ). Существовала значительная суточная вариация эффективности PVT для LCT, причем утро было значительно хуже, чем в вечернее время ( p = 0,001), но не для ECT. Суточные изменения в производительности составили 3,5% для ECT и 9,1% для LCT. В 08:00 ECT выполнили на 8,4% лучше, чем LCT ( p = 0,004).

Рисунок 2. Суточные изменения в психомоторной бдительности (PVT) и PVT как функция времени с момента пробуждения. Изменение часового времени ( a ) в режиме PVT между ECT (белые круги) и LCT (серые круги). PVT как функция времени с момента пробуждения для всех субъектов ( n = 56; b ), ECT ( n = 25; c ), LCT ( n = 31; d ). Данные выражаются в процентах от индивидуальной максимальной производительности. Удержимое время пробуждения, то есть биологическое время 0, показано пунктирной линией. Кривые представляют собой полиномиальные нелинейные регрессии второго порядка. Значение показано как * = p <0,05, ** = p <0,01, *** = p <0,001, **** p <0,0001. Результат, показанный в левом верхнем углу ( а ) графиков, представляет собой взаимодействие между временем суток и хронотипом, полученным из общего двухстороннего ANOVA. Результаты пост-hoc-теста показаны строками и звездочками между временем суток и группами хронотипов

Заключение

Таким образом, наше исследование выявило влияние хронотипа на суточные изменения когнитивных и физических показателей. Мы показываем, что LCT значительно ухудшаются в утренние часы во всех показателях эффективности по сравнению с ECT. Более того, мы показываем, что время, прошедшее с пробуждения, может быть использовано в качестве предсказателя максимальной производительности. Эти выводы в значительной степени дополняют нынешнюю литературу, обеспечивая более целостный подход к количественной оценке эффективности. Эти результаты должны вызвать большой интерес для улучшения параметров в профессиональном спорте, поскольку учет хронотипа оказывает значительное влияние на все используемые направления.

Сокращения

DLMO: Малые дозы мелатонина
ЕСТ: Ранний хронотип
EF: Исполнительная функция
KSS: Каролинская шкала сонливости
PVT: Задача психомоторного бдительности
LCT: Поздний хронотип
MSFsc: Исправленный средний сон в свободные дни
MVC: Максимальное добровольное сокращение
SCN: Супрахиазматическое ядро

Авторы: Elise R. Facer-Childs, Sophie Boiling and George M. Balanos
Источник https://sportsmedicine-open.springeropen.com/artic...

Ключевые слова: Chronotype ; Effects of time; Cognitive. Время суток; Хронотип; Показатели

ORO Sport не несёт ответственность за достоверность указанных в материале данных и не несет ответственности за последствия или ущерб от использования текстов, документов, изображений или другой информации.

#chronotype #effectstime #cognitive #времясуток #хронотип #показатели #спортивнаямедицина #спортивныйврач #спортвысшихдостижений #профессиональныйспорт #спортврач #фмба #вада #wada #revia #orosport #профессиональныйспорт #здоровье #юношескийспорт #детскийспорт #ortopedia #professionalsports