肌肉时钟与同步训练的价值bob官方app

许多举办者和运动员宁愿每天同时培训。他们可能会提出各种原因：这是他们觉得最令人醒着，最不饥饿，最专注于或最不压力的时候。

他们甚至可能会说，在固定的时间锻炼似乎更容易。他们可能是对的:但原因不仅仅是心理上的。这是生物。这一切都始于一件每个人都听说过但大多数人都没听说过的事:一组肌肉时钟。

作为一个CPT了解这一非常重要的生物学原理，可以帮助你为病人制定锻炼计划。

本文最初发表于《美国健身杂志》2020年秋季刊。

什么是肌肉时钟?

肌肉钟表是存在于身体肌肉中的内部计时器吗，就像主生物钟存在于大脑一样。主时钟监控和调节整个身体的节奏，而肌肉时钟主要负责将日常肌肉活动与身体其他部分和周围环境同步。

当骨骼肌、生物系统和环境事件同步时，就建立了有利于整个身体的节奏，影响运动和健身表现、疾病预防和整体健康(Mayeuf-Louchart, Staels & Duez 2015)。

学习是什么让肌肉时钟滴答作响，无论是在细胞水平还是在系统范围内，可以帮助你理解同步训练的基础。bob官方app在这里，您将看到肌肉时钟生物学的概述，以及基于它们的编程原理(包括生物相似性和间歇性休息)，以及说明其用途的示例程序。

通过考虑创建编程时的这些因素，您可以帮助客户从每个运动会中获得更多福利，同时还要在长期内提高整体健康和疾病预防。

所有内部时钟的目的，包括肌肉时钟，都是利用有关身体内外活动时间的信息，以24小时的时间表使身体与环境保持一致。

为什么肌肉钟表是关键

因为体重超过40％的肌肉，这种类型的组织对身体产生了强烈的影响。另外，有超过600个骨骼肌，每个人都有自己的时钟;因此，体内有超过600个独立的肌肉钟。

每隔24小时，这些肌肉时钟就会使骨骼肌活动与位于大脑中的主时钟同步。

此外，肌肉时钟工作以与天然体循环（如激素水平和体温的波动）对准每日肌肉活动;例如，与身体中的其他器官和系统（影响消化系统，肝脏和饮食习惯）;和外部环境事件（如日夜和夜晚的光线变化）。

肌肉时钟还可以相互交流，并与肌肉骨骼系统中的其他时钟(包括肌腱和韧带时钟)进行交流。

值得注意的是，虽然大脑中的主时钟对肌肉时钟施加直接控制，但这些时钟并不对主时钟施加直接控制;然而，通过锻炼(如后面所示)，肌肉时钟确实间接影响主时钟。

肌肉生物钟是如何交流的

肌肉和身体系统的同步通过蜂窝水平的复杂通信系统发生。肌肉钟论实际上是基因，也称为转录因子由帮助调节肌肉功能的蛋白质组成。

当骨骼肌反复收缩时(就像在运动中一样)，它们就会释放myokines是一种肌肉特有的蛋白质。其他身体系统(包括主时钟)将肌激素识别为肌肉活动的信号。

正是通过这种释放和识别模式，骨骼肌和其他身体系统进行交流，并最终在运动中和运动后实现同步，从而使运动表现和健康效益最大化。了解肌肉生物钟如何优化健康和健身的关键是认识到它们是如何依赖时间的。

为什么健身时间对肌肉很重要

所有内部时钟的目的，包括肌肉时钟，都是利用有关身体内外活动时间的信息，以24小时的时间表使身体与环境保持一致。坚持有规律的锻炼计划会产生一个昼夜节律，为肌肉和其他身体系统每天的活动和休息时间做准备。

健身和运动的时间是指超过一天中进行锻炼的时间。它还与坚持有规律的锻炼计划有关，与身体和肌肉每天自然发生的变化保持一致。

这些变化包括激素水平和肌肉柔韧性的波动，以及氧利用和生化底物(酶作用的分子)水平的一天中的变化，这是特定于肌肉性能高峰。

当肌肉激素在运动中释放时，它们不仅提供了即时肌肉活动的信息;它们还传递时间线索，帮助身体知道肌肉何时相对于一天中的时间活跃。

你应该每天都在同一时间锻炼吗?

每天在同一时间锻炼是个好主意。当系统地进行锻炼——每天在同一时间重复安排骨骼肌收缩——身体就会知道每天什么时候该锻炼(而不是休息)。

这使得肌肉时钟发挥作用，提高肌肉性能，使肌肉与其他身体系统同步，增加健康和健身(mayyeuf - louchart, Staels & Duez 2015)。

关于肌肉时钟的研究是怎么说的

虽然肌肉时钟早在21世纪初就被发现了，但在此基础上开发锻炼计划却是最近的事情。

以下是两项研究的细节，它们提供了强有力的证据证明锻炼时间的影响。

第一个重点是一天中锻炼的时间，第二个说明了坚持规律作息的好处。

一次锻炼后会发生什么

在今年进行的一项小型研究中，Tanaka等人。（2020）检查运动对时钟基因表达水平和时间的影响白细胞是一种表达调节肌肉新陈代谢的关键蛋白质的血细胞。

对于这项研究，11岁20-30岁的年轻人被分配到三个不同的群体：早晨运动组，一个下午的运动组和一个没有运动的对照组。每个练习组在自行车测力计上每次锻炼，60％在vo2max的60％，在上午7点（早上练习）或下午4点。（下午练习）。受试者被定义为物理活跃，但没有习惯性培训的运动员。

对于所有研究组，在七种不同时间的运动中收集血样：6周，中午，下午3点，下午3点，下午3点，下午3点，下午3点。下午11点最终血液样品在下午6点收集。第二天早上显示肌肉钟基因表达24小时变化。具体来说，研究人员看着两种蛋白质的水平，与身体的时钟和每日节奏有关：arnt样蛋白1（bmal1）和加密1蛋白（cry1）。

不锻炼组的受试者肌肉时钟蛋白的行为没有变化;然而，锻炼组显示出肌肉时钟蛋白在锻炼过程中改变他们行为的总体趋势，这表明锻炼影响了肌肉时钟的功能。这与之前对啮齿动物的一项研究一致，该研究涉及到肌肉时钟对计划锻炼的反应(Wolff & Esser 2012)。以下是Tanaka等人研究的更多细节:

首先，研究人员发现，在早上和下午运动后，BMAL1增加。这很重要，因为BMAL1调节肌肉时钟。当BMAL1无效时，肌肉时钟的自然节奏也被淘汰出局。该数据显示的是肌肉钟表蛋白识别并响应运动。在运动期间激活BMAL1的发现表明肌肉时钟正在学习何时期待每天进行运动。

在同一项研究中，研究人员发现，CRY1也会随着早上锻炼而增加，但下午锻炼则不会。CRYl是另一种控制生物钟和每日24小时节律的蛋白质。这一发现表明，肌肉在早上比下午更容易受到锻炼时间建议的影响。因为BMAL1和CRY1在早上7点锻炼后都更高，肌肉时钟似乎更容易对有规律的早晨锻炼做出反应和适应。

研究人员还研究了锻炼的时间如何影响静态基团(或周期峰值)的BMAL1表达。不出所料，早上7点运动组的BMAL1水平在早上早些时候达到峰值，下午4点运动组的BMAL1水平在下午晚些时候达到峰值。这表明运动的时间改变了肌肉钟蛋白释放的时间。因为肌肉时钟和其他生物钟是持续交流的，这意味着运动时间会影响生物钟和整个身体。

最后，由于这项研究涉及一个锻炼，因此表明单个锻炼会话可以修改肌肉时钟 - 以及其他生物钟 - 并帮助在人类中同步昼夜节律。

重复计划的锻炼之后会发生什么

虽然在2020年的研究中尚未讨论，但研究人员Chaix和Panda（2019年）理论大学重复的运动（同时每天完成的时间）会对肌肉钟产生更强烈的影响，而这反过来又会更积极对全身系统同步的影响。他们的结论：经常定期的运动计划后可能会导致健身和体育成果的提高，以及增加整体健康和疾病预防。

为了说明反复锻炼的具体效果，Murphy等人(2014)检测了经过计划训练的赛马的肌肉对即将到来的锻炼的预期能力。这是通过测量解耦蛋白3 (UCP3)来完成的，UCP3是ATP合成能量的关键因素。(这种线粒体蛋白质也被认为具有一种昼夜节律，连接肌肉时钟和肌肉功能之间的间隙。)

研究人员在马进行常规训练之前反复测量UCP3。bob官方app数据显示，UCP3的峰值表达在此训练之前。bob官方app这表明，马的肌肉已经学会了预测计划中的锻炼，其直接结果是，马的身体开始为此做准备，在足够早的时候产生额外的UCP3，使马在进入锻炼阶段时做好充分的准备，以满足其身体需求。

这些发现支持了这样一种观点，即肌肉可以学会根据一天中的时间来预测锻炼。简单地说:当锻炼在一个固定的时间表上重复进行时，肌肉就会开始期待它。因此，在预期的锻炼前大约30分钟，身体将“打开”与肌肉表现结果相关的生理过程(Ashmore 2020)。

综上所述，对BMAL1、CRY1和UPC3的时间相关反应的研究有力地证明了肌肉受益于定期锻炼计划，而定期锻炼计划又通过同步化使整个身体受益。

因为肌肉时钟往往对连续的、有节奏的运动(如椭圆训练)做出最好的反应，阻力训练应该被仔细规划，以提供肌肉时钟寻找的一致线索。bob官方app

创建同步程序时要考虑的内容

通过周到和战略锻炼编程，可以实现肌肉和身体系统的同步。正常运作，肌肉时钟依赖于他们环境中的一致提示，了解日常活动的时间，包括运动（Schroeder＆Eser 2013）;因此，锻炼计划越好与天然体循环同步，它将越有效。

在编程运动方面，肌肉时钟寻找的提示是运动的时间，运动类型和活动休息持续时间。使用这三个密钥编程变量战略性地是最大限度地提高益处的关键，根据我们目前有关肌肉钟的知识。

何时安排心血管训练bob官方app

一天中锻炼的时间对锻炼的效果至关重要。根据Tanaka等人的研究，在一天的不同时间做心血管运动以不同的方式影响人体肌肉时钟。尽管早锻炼和下午锻炼都被证明能增加一种肌肉时钟蛋白(BMAL1)的活力，但似乎早上锻炼更受欢迎，因为它能促进两种关键蛋白质(BMAL1和CRY1)的变化。

这表明锻炼后的肌肉在早晨更有效地与其他身体系统同步。由此得出的数据表明，对于整体健康、整体健身和运动目标来说，晨操可能是更好的选择——至少对于心血管运动，或者更具体地说，骑自行车。然而，锻炼的“最佳”时间并不是一成不变的。

当我们考虑到在24小时基础上波动的底物，如氧和其他与运动表现相关的代谢物时，一天的时间和运动的整体效果之间的关系就变得更加复杂了。例如，身体使用氧气的方式一天到晚都在变化。当摄氧量是唯一考虑的因素时，运动表现在一天的晚些时候会更好。

一项研究表明，当12人被要求在一天的不同时间以低到中等强度慢跑时，晚上的吸氧效率更高。然而，高强度训练并没有显示出对一天时间的偏好(Gbob官方appabriel & Zierath 2019)。另一项研究(Sato et al. 2019)发现，人们在上午晚些时候更喜欢进行代谢活动，包括脂肪利用。这表明，如果减肥是目标，晨练可能是更好的选择。然而，这项研究是在老鼠身上进行的，因此需要在人类身上进行更多的研究。

被发现仍有很多关于最优时间运动,但是考虑到研究方向——它似乎每昼夜functioning-late-morning心血管训练似乎是新兴的同步代谢和身体的其他系统。bob官方app然而，值得注意的是，这并不能否定一天中其他时间锻炼的价值，也不能否定额外的锻炼模式，如阻力训练，作为达到预期结果的有效方法。bob官方app

当锻炼在一个固定的时间表上重复进行时，肌肉就会开始期待它。因此，在预期的锻炼前大约30分钟，身体就会“打开”与肌肉表现结果相关的生理过程。

何时进行阻力训练bob官方app

如前所述，肌肉时钟似乎对与心血管运动相关的有节奏运动(如慢跑、椭圆机训练和骑车)反应良好。bob官方app然而，阻力训练也可以为肌肉时钟提供宝贵的bob官方app运动时间提示。

在抵抗训练期间，默科因素被释放（就像bob官方app在心血管运动中一样），发出锻炼身体的其余部分。在此类锻炼过程中，关键激素包括睾酮，人体生长激素，皮质醇和乳酸（又名乳酸）也是发布的。所有这些激素都会影响局部肌肉环境，并使持续运动锻炼到肌肉钟和其他身体系统。

因为肌肉时钟往往对连续的、有节奏的运动(如椭圆训练)做出最好的反应，阻力训练应该被仔细规划，以提供肌肉时钟寻找的一致线索。bob官方app建议的方法是基于生物力学相似，定义为两个练习相似的程度。利用生物力学相似性，关于运动类型的运动特定的定时提示，基于所使用的主要关节和肌肉训练（Ashmore 2020）。

例如，仰卧式臀桥和硬举都涉及髋部伸展;因此，它们使用相似的关节和肌肉动作。因此，这些练习在生物力学上是相似的。在另一个例子中，腿压和后蹲都使用股四头肌、腘绳肌和臀大肌作为主要的动作;因此，这些运动使用相同的关节和肌肉，在生物力学上是相似的。

最好的做法是在阻力训练中使用类似生物力学的练习，以最大限度地提高传递给肌肉时钟的信号的效力;bob官方app这些线索包括哪些肌肉在运动，正在进行哪种运动。使用这种方法创建一个项目的建议包括围绕相同的肌肉群(例如髋外展肌和内收肌)或围绕成对的关节(如肩膀和肩带关节)进行锻炼。通过发送有关正在进行的锻炼类型和时间的一致提示，这有助于同步。

还值得一提的是，建议每天阻力训练的时间不同于它是心血管锻炼，特别是如果培训的目的是肌肉力量和电力发展。bob官方app它在下午4点左右。体温峰和肌肉是最柔韧的。这次也标志着日常循环中睾酮的峰顶的结束。出于这些原因，许多人更喜欢抵抗训练的这一时期。bob官方app

何时安排休息和恢复

与所有身体系统一样，肌肉钟表依靠一致的24小时每日开关时间表。虽然大脑中的主时钟主要响应日夜和清醒的睡眠周期，肌肉时钟在每24小时内监测活动休息循环。因此，运动休息时间表应加强24小时的时间表。

间歇休息指在24小时内休息的时间;完成了24小时时间表的肌肉时钟对齐休息/恢复日。间歇休息的概念是从间歇禁食的想法调整，这提出了交替的饮食周期而不是吃（禁食）。例如，一个人可能会在两个时期24小时内打破：一个14小时的禁食时间和10小时的时间窗口发生。（此示例中的特定时间并不重要;它只是为了说明概念本身。）

间歇性休息是建立在锻炼和不锻炼(休息)时间交替的前提下。间歇性禁食通常以小时为单位，而间歇性休息训练则以24小时为周期。bob官方app建议每周包括5天的训练，中间穿插2天非连续的休息(Ashmore 2020)。bob官方app

重要的是要注意，这个时间表是相反的流行的方法，每个工作日训练和周末休息。bob官方app间歇性休息计划背后的原理是，大脑中的主时钟将所有时钟同步为24小时的时间表，并每24小时重置一次。因此，所有的生物钟，包括那些位于肌肉骨骼系统的生物钟，都在寻找24小时的时间表和节奏来同步。

周末休息，或者周五晚上训练，直到周一晚上才开始训练，bob官方app这混淆了人体的24小时时钟。事实上，太多连续的中断时间会导致去同步。

关于主动恢复训练和休息日的深入指导，按照链接。积极恢复与肌肉钟表和整体锻炼时机有很多事情！

为什么时间很重要

自从肌肉时钟被发现以来，肌肉系统与其他生物系统同步的能力——通过精心的定时编程——已经成为健身专业人士和运动员的有力工具。虽然这是一个相对较新的研究领域，但您不必再等待一分钟来执行这里讨论的结果，并将您的客户推上成功的快车道。

通过利用基于时间的训练的现有知识——确定一天中最好的锻炼时间，利用类似生物力学相似性和间歇性bob官方app休息的概念，以及让肌肉与其他自然发生的日常周期同步——你可以帮助客户实现他们的健身和健康目标。

有氧定时和肌肉时钟蛋白质

该表描述了两种关键肌肉时钟蛋白- arnt样蛋白1 (BMAL1)和隐花色素1 (CRY1)在心血管运动中的行为。

关键在于，两种肌肉时钟蛋白都对早晨锻炼有反应，而只有一种对下午锻炼有反应。这一发现表明，为了让自己与其他身体系统同步，肌肉时钟更容易受到晨练的影响。

改编自Tanaka等人，2020年。

影响“最佳”时机的其他变量

在2020年的研究中，专注于时间限制饮食的潜在好处，Parr，Heilbronn＆Hawley探讨了这些可能与/或补充运动干预措施的益处。As part of the discussion, they noted that timing exercise to “maximize health benefits” can be a challenge, because outcomes are also affected by other variables, including the person’s current health status (e.g., cardiovascular disease or type 2 diabetes) and existing biorhythms (e.g., sleep-wake cycle timing).

例如，想要降低血糖的人可能会受益于在下午或晚上进行心血管运动，因为研究表明，这一时段的体育活动可以改善血糖控制。健身专业人士在他们的计划中必须进一步考虑时间建议的可行性。

阅读更多:营养时间-锻炼前和锻炼后的问题

对于那些从上午9点工作到下午5点的客户来说，第32页上的样本骑行计划(包括上午10-11点的锻炼)可能无法遵循。不过，把锻炼时间调整到每天早上7点到8点是可行的，这也能让人们从晨练带来的肌肉时钟行为中受益。即使特定的客户不能从本文的所有信息中受益，他们也可能能够成功地合并一些建议。

例如，鼓励客户停止休闲周末并遵循关于间歇性休息的建议，相对简单。通过使如此喜欢的轻微调整，您可以帮助客户更接近达到个人目标。

使用成对关节进行生物力学相似性训练bob官方app

这是一种电阻训练程序的一个例子，其专注于配对的关节 - 特别是肩部和肩bob官方app带。

肩关节和肩带关节的样本程序

使用肌肉群进行生物力学相似训练:上半身bob官方app

这是一个阻力训练项目的例子，集中在同一个肌肉群的工作肌肉，特别是三头肌bob官方app。

三头肌的样本程序

使用肌肉群体的生物力学相似性培训：下半身bob官方app

这是一个阻力训练项目的例子，它侧重于锻炼身体同一部位的肌肉群。bob官方app

腿部的示例程序

基于肌肉时钟行为的心血管训练bob官方app

这是一个基于肌肉时钟行为的心血管训练的样本周，包括间歇性休息的原则。bob官方app一天中建议的时间是基于上午中下旬的生物钟行为和新陈代谢特征。

编程说明：

1.任何持续的、有节奏的心血管运动都可以代替骑自行车。
2.强度和量应该调整到最适合个人的程度。
3.基于间歇性休息原则（2个非连续日期）进行休息日。
4.瑜伽课安排在周四，以确保一周内只有两天的休息。

参考

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