Cronobiologia e allenamento: il momento migliore per fare sport

Dal greco chrónos, ovvero "tempo" e"biologia", cioè "studio della vita", con il termine cronobiologia si indica una branca della biologia che si occupa dei fenomeni ciclici negli organismi viventi e del loro adattamento ai ritmi solare e lunare. Questi cicli sono noti come "ritmi biologici". L'uomo, ma anche le piante e gli animali, è inserito in un calendario naturale. Osservando la natura ci si rende conto dell'esistenza di questi fenomeni ritmici che coprono archi di tempo di varia lunghezza.

Si va, così, da ritmi brevi come quelli del battito cardiaco o della respirazione, a quelli più lunghi come i cicli sonno/veglia. Vi sono, poi, ritmi per così dire "nascosti". Si pensi a quelli dell'attività cerebrale, della secrezione ormonale e del lavoro dei geni a livello delle singole cellule. La cronobiologia individua tre tipologie di ritmi:

• Ritmo circadiano, della durata di 24 ore, ad esempio il ciclo sonno veglia
• Ritmo infradiano, meno frequente di 24 ore e quindi più lungo di un giorno, ad esempio il ciclo mestruale
• Ritmo ultradiano, più frequente di 24 ore e dunque più corto di un giorno, ad esempio il ciclo di produzione dell'ormone della crescita pari a 3 ore.

Un po' di storia

L'origine della cronobiologia affonda le radici nell'antichità. Nella Grecia del IV secolo a.C. l'esploratore Androstene di Taso osservò che le foglie di tamarindo si aprivano durante il giorno e si chiudevano di notte. Conclusioni del genere apparvero negli scritti di numerosi studiosi di ogni epoca, tuttavia si dovette attendere il XVIII secolo per il primo esperimento finalizzato alla comprensione di questi fenomeni. Nel 1729 Jean-Jacques d'Ortous de Marain, astronomo francese, si lasciò incuriosire dal comportamento della Mimosa pudica, ovvero una pianta comunemente nota con il nome di "sensitiva", le cui foglie si aprono di giorno e si chiudono di notte.

Per capire se il movimento fosse legato alla luce solare, de Marain pose delle piante di mimosa al buio. Poiché le foglie continuavano ad aprirsi, egli giunse alla conclusione che la luce del sole non era la causa diretta del movimento. La prova che esso deriva da proprietà intrinseche delle cellule sarà presentata solo all'inizio del '900. Nel XX secolo il risultato di alcuni importanti studi che dimostrarono la presenza di ritmi innati anche negli animali e nell'uomo, portò alla nascita del termine "circadiano", coniato dal biologo tedesco Franz Halberg.

Il 1960 segnerà, poi, una data molto importante nella storia della cronobiologia. A Cold Spring Harbor si tenne, infatti, il primo congresso internazionale della disciplina. Centocinquantasette partecipanti posero le basi per le successive scoperte riguardanti i meccanismi cellulari e molecolari degli orologi biologici. Negli anni '80 l'esistenza di un orologio interno venne confermata anche per i batteri.

Ritmo circadiano e cronobiologia

Uno dei ritmi studiati dalla cronobiologia è il ritmo circadiano, dal latinocirca dies, cioè "circa un giorno". Esso, indipendente dalla luce, viene chiamato con il termine inglese "free running" ("a corsa libera") e nell'uomo è di circa 24,5 ore. Il ritmo circadiano viene classificato in tre distinte fasi:

• assimilazione, che avviene nella fascia oraria dalle 12 alle 20 circa, è la più adatta al nutrimento. Dedicarsi ai pasti in questo lasso temporale è importante perché l'organismo riesce ad assimilare i cibi in maniera ottimale. I reni, l'apparato digerente e il fegato sono al massimo della loro attività. Proprio qui avvengono fondamentali processi del metabolismo che produce materiali di rifiuto (acidi volatili, acidi inorganici). Essendo la concentrazione massima, è consigliato leggere, studiare e svolgere ricerche in questa fascia oraria;
• rigenerazione, che avviene nella fascia oraria dalle 20 alle 04 circa. Il corpo rallenta la sua funzionalità e gli organi entrano in uno stato di disintossicazione e di rigenerazione cellulare. Il fegato, che ha il compito principale di eliminare le scorie, non deve essere sovraccaricato. Si raccomanda, quindi, una cena leggera e facile da digerire. Durante la rigenerazione aumenta la quantità di melatonina, ormone questo essenziale per la regolazione del ciclo sonno-veglia;
• eliminazione, dalle 04 alle 12 circa, questa fase è caratterizzata principalmente da attività catabolica, ovvero il corpo espleta l'espulsione di tutti i residui tossiemici prodotti durante la giornata.

Cronobiologia e allenamento, quando ottenere buoni risultati

Poiché esiste una stretta correlazione tra la cronobiologia e l'allenamento, si consiglia infatti di associare gli esercizi fitness al momento della giornata in cui c'è un rilascio ormonale più favorevole. Ad esempio per dimagrire è bene praticare sport al mattino in condizione di ipoglicemia, in quanto il picco di cortisolo determina una maggiore predisposizione del corpo ad utilizzare gli acidi grassi come substrato energetico. Tuttavia non si devono dimenticare i rischi associati a questa pratica (crisi di fame, capogiri, possibili svenimenti). Per ovviare può rivelarsi utile portare con sé alcune bustine di zucchero da assumere non appena si inizia ad i primi sintomi.

Chi vuole perdere peso preservando o addirittura aumentando la propria massa muscolare, deve altresì tenere presente che l'ipercortisolismo mattutino favorisce il catabolismo degli amminoacidi, processo questo fondamentale per produrre glucosio e mantenere costante la glicemia. Di contro, un continuo eccesso di cortisolo, favorisce l'accumulo di grasso, specie a livello addominale. Per far accrescere il volume dei muscoli, inoltre, si può praticare sport nel primo pomeriggio, ovvero quando si verifica un picco del testosterone, ormone responsabile della crescita muscolare.

Nel tardo pomeriggio, infine, è possibile sfruttare l'adrenalina, l'ormone che aumenta l'energia e la carica durante l'allenamento.