Il ruolo degli ormoni e della cronobiologia: conoscere i picchi ormonali per gestire l’allenamento

Di Marco Neri

Tutto il corpo è legato ad una serie di ritmi ciclici: questo è particolarmente evidente con gli ormoni che hanno ritmi che possono avere legami con il ciclo luce/buio un meccanismo che possiamo definire il nostro “orologio biologico” interno, un meccanismo che viene scandito soprattutto da un gruppo di cellule cerebrali situato nell'ipotalamo.

 

Questo nucleo (soprachiasmatico) lavora su cellule fotosensibili della retina e elabora informazioni su un ciclo di 24 ore adattando i ritmi biologici del nostro corpo a quelli, che nel corso dei millenni, sono stati dettati dal susseguirsi dei ritmi di sonno-veglia legati alla luce e quindi del giorno e notte. Ma queste variazioni possono anche semplicemente avvenire ad intervalli fisiologici (basti pensare al ciclo mestruale) ma influenzati anche dalle abitudini sociali (individuabili anche in persone che per decenni fanno turni di notte che può portare ad uno sfasamento dei ritmi naturali).

 

Tutti gli andamenti hanno comunque vari canali che portano alla regolarizzazione; fra questi tutti gli stimoli recepiti tramite i recettori periferici che trasmettono al sistema nervoso centrale le informazioni recepite dall’ambiente e quindi legati ad apparati come visivo, uditivo, olfattivo percettivo.

 

Alla base delle pulsatilità abbiamo i ritmi circadiani che hanno un andamento periodico di 24 ore, i parametri che hanno questi ritmi sono:

  • temperatura corporea
  • frequenza cardiaca
  • pressione arteriosa

 

Invece dal punto di vista ormonale i più importanti sono:

- GH

- FSH – LH

- PRL

- cortisolo

- TSH, T3- T4

- Testosterone

 

All’interno di questi ritmi ci sono anche pulsatilità extrasensibile (CIRCAORARIA) come GH e CORTISOLO, con anche forti variazioni legate però agli alimenti (INSULINA E GLUCAGONE).

 

In questo contesto troviamo i ritmi ultradiani quindi al di sotto delle 24 ore.

 

I parametri fisiologici più platealmente all’interno di questi ritmi abbiamo:

  • ciclo cardiaco
  • atti respiratori
  • onde elettroencefalografiche
  • ciclo attenzione-disattenzione

 

Ci sono poi i ritmi infradiani, cioè tutti quei parametri che hanno un andamento periodico a bassa frequenza, cioè hanno il periodo maggiore delle 24 ore.

 

Fra questi ci sono ulteriori divisioni in circamensili (Gonadotropine, estrogeni) e circannuali che possono avere anche ampio respiro come la crescita strutturale di un adolescente o la decrescita dovuta alla senescenza, ma anche molti ormoni possono avere un andamento stagionale con forti variazioni:

 

PERIODO         DEFINIZIONE           ESEMPIO BIOLOGICO

 

12 +/- 2 mesi           circannuale                      prolattina – testosterone

 

30 +/- giorni            circamensile                    ciclo mestruale

20 +/- 4 ore             circadiano                        ritmo sonno veglia – cortisolo

 

< 20 ore           ultradiano                        battito cardiaco – ormone GH

 

 

Come specificato vari parametri possono influire negativamente sull’andamento regolare di questi ritmi.

 

Il primo è il riposo (sia quantitativo che qualitativo) ma anche lo stress (sia fisico che psichico), ma ci può essere anche un discronismo transmeridiano dove c’è una variazione improvvisa del normale programma attività-riposo: l’esempio più frequente è uno o più giorni con orari assolutamente desueti rispetto alla norma, ma anche la desincronizzazione dei ritmi circadiani dopo un volo transcontinentale con superamento di 5 o più fusi orari.

 

Come detto anche l’assunzione di cibo e gli orari dei pasti ricadono (o possono ricadere) nel complesso meccanismo dei ritmi. Alla base dello svolgimento di qualsiasi processo metabolico c’è la reazione enzima-dipendente, che deve avvenire con in modo coordinato dove ogni reazione enzimatica deve inserirsi all’interno di un disegno di equilibrio organico.

 

La coordinazione degli enzimi è assicurata dal sistema nervoso centrale e dal sistema endocrino in un continuo processo di autoregolamentazione.

 

 

                                  ALIMENTAZIONE           

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SISTEMA NERVOSO         ????                     ????         SISTEMA ENDOCRINO

                                      ????                                  ????

                                     SISTEMI ENZIMATICI    

 

 

Vediamo i ritmi di alcuni ormoni:

 

TESTOSTERONE = Ha un ritmo circannuale con un picco durante la primavera, inoltre ha un ciclo circandiano che vede due momenti, uno di media produzione verso le 07/09.00 e l’altro, il più elevato, circa alle 17.30/18.30 orario che appare il più adatto per i livelli prestativi e quindi anche per attuare l’allenamento.

 

ORMONI SURRENALICI (CORTISOLO -ACTH) = L’acrofase è al mattino verso le 8, dopo il picco di testosterone, questi sono ormoni catabolici ed il cortisolo, in modo particolare, stimola il catabolismo. Di qui quindi la consuetudine di fare colazione al mattino con carboidrati, altrimenti il corpo tenderà a creare energia sfruttando la demolizione proteica indotta dal cortisolo. Questo però blocca l’azione del GH notturno. Occorre quindi ponderare quale soluzione possa essere più adatta al singolo biotipo (con il digiuno intermittente viene infatti saltata la colazione per andare direttamente al pranzo facendo passare 16 ore dall’ultimo pasto serale).

 

INSULINA = Oltre a tutte le situazioni legate all’ingestione di cibi ad alto indice glicemico, l’insulina ha un suo picco circadiano verso le 13/14, momento dopo il quale è ancora più pericoloso ingerire dei carboidrati ad alto indice glicemico che ne potenzierebbero l’effetto.

 

ORMONI TIROIDEI (T3 e T4) = sono elevati da fine mattinata al primo pomeriggio, quindi in questo momento della giornata c’è una predisposizione del corpo ad utilizzare i cibi a livello energetico, non ci sono quindi grossi problemi all’utilizzo di carboidrati.

 

SEROTONINA = Ha dei ritmi ultradiani ed è principalmente stimolata dall’AA triptofano, la secrezione  è però legata all’introduzione di carboidrati. La Serotonina è importante anche perché riesce a controllare gli stimoli della fame. Quindi non è sempre vero che occorre eliminare e carboidrati cena; anzi, questi potrebbero avere anche un'azione positiva sul cortisolo.

 

I normali ritmi “giornalieri” (ma pensate a quante difficoltà di adattamento possano avere chi fa turni che cambiano tutte le settimane….), potrebbero essere i seguenti:

 

06-09 Il corpo gradualmente si rimette in moto.

La produzione di melatonina cala rapidamente, aumentano i livelli di cortisolo, se ancora è buio e freddo i nostri “sensi” non sono sempre pronti al risveglio mentre d’estate la cosa è più facile e fisiologica. Comunque il corpo si abitua e spesso una attività fisica al mattino a digiuno sveglia l’adrenalina e la voglia di fare (non è provato faccia dimagrire).

 

Ore 9.00-12.00. Il corpo inizia a lavorare al meglio; adrenalina, cortisolo ed altri ormoni trovano un loro bilanciamento e concentrazione e attivazione organica sono al massimo.

 

Ore 12.00-15.00. Se si pranzo fate attenzione ai quantitativi e alla presenza abbondante di carboidrati; il rischio (già connaturato) è quello della sonnolenza dovuta all’azione del parasimpatico che inibiscono l’orexina, una molecola fondamentale per lo stato di veglia.

 

Ore 15.00-18.00. la temperatura corporea aumenta progressivamente e l’apparato cardiovascolare hanno il loro migliore momento di funzionalità (che per i maschietti coincide anche con uno dei ritmi circadiani del Testosterone).

 

Ore 18.00-21.00. Inizia a salire il senso di fame, finito il lavoro e spesso lo sport ci ha reso più rilassati ma occorre fare attenzione a non indugiare troppo distinguendo fra fame vera e “voglia di…” . personalmente vedo al cena un poco più proteica ma sempre con un contenuto di carboidrati complessi.

 

Ore 21.00-24.00. In situazioni di equilibrio (che lo stress e l'overtraining alterano…) la melatonina sale e la temperatura scende. Si è pronti per l’addormentamento. I più sensibili s efanno sport tardi (soprattutto sport adrenalinici come la palestra, corrono il rischio di faticare ad addormentarci. L’uso continuativo di PC tablet e videogiochi peggiora l’addormentamento (questo soprattutto sui più giovani) , la luce blu emessa dai loro schermi interviene sulla produzione di melatonina.

 

Ore 00:00-03.00. Solitamente sono passate alcune ore dalla fase di addormentamento e c’è il picco di melatonina con la fase di sonno profondo, queIla altamente ristoratrice  il cervello ed il corpo si liberano delle tossine accumulate durante il giorno.

 

Ore 3.00-06.00. La temperatura corporea e minima, ma la melatonina inizia a calare per preparaci al risveglio; il processo di rigenerazione continua e sembra che l’epidermide si quella che gode maggiormente di questa fase.

 

Tutto quanto sembra così logico e “facile” ma, al di là di problemi lavorativi, è reale che ciascuno di noi ha messo a punto delle modificazioni personali ai suoi ritmi e, come detto in apertura il corpo si adatta.

 

Studi sui topi hanno evidenziato che, a parità di calorie ingerite, chi mangia a orari regolari e nei momenti in cui l'organismo è più attivo si mantiene più sano di chi si nutre a piacimento e senza orari precisi, più incline a sviluppare diabete e obesità.

Analogamente per il fabbisogno di energia che andrà calibrato in base ai propri bisogni

 

In base alle varie tipologie di ciclizzazioni che abbiamo illustrato anche il corpo e gli ormoni hanno un adattamento legato alle stagioni:

Inverno

Nei mesi invernali l'organismo umano produce maggiori quantità di cortisolo, un ormone che favorisce l'accumulo di grasso soprattutto nella regione addominale. Una delle proprietà del tessuto adiposo è quella di fungere da vero e proprio isolante termico, proteggendo il corpo dalle rigide temperature esterne. Questa funzione, essenziale per l'uomo primitivo, è stata ereditata e spiega, almeno in parte, il fenomeno per cui si tende ad ingrassare soprattutto durante i mesi invernali.

Estate

Nei mesi estivi si assiste invece ad un picco di secrezione degli ormoni anabolici (GH E TESTOSTERONE) Il GH, detto anche ormone della crescita o somatotropina, e il testosterone, sono  ormoni lipolitici e favoriscono pertanto lo smaltimento del grasso corporeo in eccesso.

Inoltre il testosterone, l'ormone maschile per eccellenza, ha tra le sue tante funzioni quella di stimolare la libido in entrambi i sessi. Un aumento degli stimoli sessuali in questo periodo aveva lo scopo di far nascere la prole nove mesi dopo e cioè in primavera e prima estate, periodo nel quale la disponibilità di cibo era superiore