Исследования Влияния Упражнений на Сон

Введение

Ученые провели ряд исследований качества сна и влияния физических упражнений на сон. Исследования в основном касались пожилых женщин с бессоницей. Но выводы, которые получились вполне подходят для всех у кого есть проблемы со сном.

Исследования проводились на сравнительно небольшой выборке 11 женщин (возраст 61,27 лет с отклонением в 4,15 лет). Женщины перед сном занимались физическими упражнениями по 30 минут, 3 раза в неделю. Оценка качества сна проводилась в начале эксперимента и по окончании, спустя 16 недель.

По итогу удалось выяснить, что показатели сонливости не коррелируют с продолжительностью тренировок, а все наоборот, это сон влияет на тренировки, т.е. сон стимулирует физическую активность на следующий день.

Различные исследования влияния физических упражнений на сон здоровых людей

Бессонница характеризуется затрудненным засыпанием и/или поддержанием сна. Недостаток сна вызывает депрессивное, раздражительное настроение, снижает концентрацию внимания, повышает сонливость и вызывает физическую усталость.

Бессоница довольно распространенное расстройство, им страдает 10 - 15% населения. Бессоница чаще встречается у женщин и распространенность только нарастает с возрастом. Примерно 35% пожилых женщин страдает бессоницей, что сказывается на качестве жизни. Пожилые женщины часто пренебрегают лекарственными средствами против бессоницы, опасаясь побочных эффектов. Они больше предпочитают народные, немедикаментозные методы.

Аэробные упражнения были протестированы во многих исследованиях как немедикаментозное вмешательство в сон. К тому же такие упражнения легкодоступны для большинства людей и не только для пожилых.

Проводились исследования влияния физических упражнений на бессоницу, основанные на данных от самих пациентов. Сами пациенты демонстрировали данные, которые свидетельствуют об улучшении качества сна, снижении задержки засыпания и снижения использования снотворных препаратов.

Такие исследования проводились во многих странах и разными группами ученых. В исследованиях участвовали различные возрастные группы людей и с разными физическими нагрузками и везде фиксировались позитивные результаты борьбы с бессоницей: уменьшение количества пробуждений, уменьшение времени засыпания и улучшения самочувствия испытуемых.

Однако исследования оценивали влияние физических упражнений на сон, ранее не проводились исследования влияния сна на физическую активность на следующий день.

Пациенты часто ожидают, что физические упражнения, особенно энергичные, приведут к быстрому улучшению их сна в эту ночь. Хотя взаимосвязь между интенсивной физической нагрузкой и сном широко изучалась в лабораторных исследованиях здоровых людей, взаимосвязь между физической нагрузкой и сном с участием людей с нарушениями сна, мало изучена.

Однако одно исследование продемонстрировало резкое улучшение показателей сна у взрослых с бессонницей. По сравнению с контрольной группой, которая не занималась физическими упражнениями на ночь, у группы, которая умеренно занималась аэробными упражнениями привело к уменьшению периода начала сна и общего времени бодрствования, а также увеличению общего времени сна в течение соответствующей ночи. При этом значительных улучшений сна в ночное время после высокоинтенсивных упражнений или тренировок с отягощениями не наблюдалось.

Предыдущие исследования сильной физической нагрузки при нарушениях сна оценивали только две ночи упражнений и сна. Это очень малый период исследований при бессоннице, поскольку само расстройство характеризуется изменчивостью характера сна. Таким образом, одна или две ночи исследований не могут адекватно отразить влияния сильной физической нагрузки на бессонницу.

Исследование влияния физических упражнений на пациентах с бессоницей

Целью последнего исследования является изучение взаимосвязи между физическими упражнениями и сном на основе ежедневных данных за 16 недель, собранных у женщин, включенных в программу упражнений для лечения бессонницы. Структура данных позволяет оценить направленность эффекта. Этот анализ позволил оценить повседневную связь между физическими упражнениями и сном.

Методы

Данные этого исследования были взяты из более крупного исследования, в котором проверялось влияние 16-недельных упражнений по сравнению с 16-недельной нефизической активностью и влияния упражнений на обмен веществ у пожилых людей с бессонницей.

Участниками, включенными в этот анализ, были 11 здоровых пожилых людей, ведущих малоподвижный образ жизни (более 55 лет) с нарушением сна более 3 месяцев. Сидячий образ жизни определялся как выполнение упражнений легкой и средней интенсивности менее 30 минут в день менее 2 дней в неделю.

Были исключены подопытные со следующими критериями:

выраженные нарушения сна;
индекс возбуждения при периодических движениях ног;
нарушение поведения в фазе быстрого сна;
наличие в анамнезе когнитивных или других неврологических расстройств;
история критериев для любого серьезного психического расстройства, включая манию или злоупотребление алкоголем или психоактивными веществами;
выраженные депрессивные симптомы;
серьезные медицинские отклонения или сердечно-легочные заболевания, которые противопоказаны физическим упражнениям;
текущее использование или использование в течение последнего месяца психоактивных, снотворных, стимулирующих или обезболивающих препаратов;
посменная работа или другие типы нерегулярного сна;
курение (более 3 сигарет в неделю);
потребления кофеина (более 300 мг).

На начальном этапе участники были госпитализированы в отделение клинических исследований на 4-дневный базовый курс, который включал нагрузочные тесты, опросники и тестирование работоспособности. В конце 16-недельного сбора данных участники прошли еще один 4-дневный прием для аналогичного набора тестов и анкет.

Подготовка к исследованиям

Участники прошли обучение гигиене сна, которое состояло из встречи со специалистом по гигиене сна, на которой им были предоставлены устные и письменные инструкции по гигиене сна в соответствии с материалами, опубликованными Американской академией медицины сна.

Базовое тестирование с физической нагрузкой было проведено для определения способности к физической нагрузке каждого участника. Это было необходимо, чтобы определить у каждого участника порога своего анаэробного порога (маркер потребности в кислороде). Критерием порога было следующее: не ранее, чем через 5 и не дольше, чем через 15 минут после начала физических нагрузок.

Анаэробный порог определялся путем измерения потребления кислорода и содержания CO2 в выдыхаемом воздухе.

Физические упражнения

Первые период (1 - 6 неделя) проводился под наблюдением физиотерапевта. Протокол тренировок включал тренировки 4 раза в неделю со следующими характеристиками:

(Неделя 1) 10 - 15 мин/день при 55% максимальной ЧСС (частота сердечного ритма), измеренной с помощью монитора сердечного ритма;
(Неделя 2) 15 - 20 мин/день при 60% максимальной ЧСС;
(Неделя 3) 20 - 25 мин/день при 65% максимальной ЧСС;
(Неделя 4) 25 - 30 мин/день при 70% максимальной ЧСС;
(Неделя 5 - 6) достижение 75% от максимальной ЧСС в течение 30 - 40 мин.

После завершения первого периода участников просили выполнять либо две 20-минутные тренировки, либо одну 30-40-минутную тренировку с частотой 75% от их максимальной ЧСС четыре раза в неделю на протяжении оставшегося периода исследования.

Упражнения проводились во второй половине дня или вечером (13:00 - 19:00), при этом участники могли пропускать не более 1 занятия в неделю. Участники выполняли 2 из 3 аэробных упражнений (ходьба, велотренажер или беговая дорожка) и выполняли каждое упражнение с одинаковым уровнем нагрузки, измеренной по монитору сердечного ритма.

Сон

Самооценка сонливости измерялась с использованием шкалы сонливости. В этом вопроснике из 8 пунктов участники оценивали вероятность засыпания в повседневных ситуациях, таких как сидение и чтение, просмотр телевизора, в качестве пассажира в машине в течение часа без перерыва и в положении лежа днем.

Участники заполняли ежедневные журналы сна и передавали их исследователям с интервалом в 2 недели. Участники записывали время отхода ко сну, время подъема, количество пробуждений в течение ночи и ежедневную субъективную оценку качества сна от 1 (отлично) до 4 (плохо).

Ежедневные ритмы активности оценивались с помощью наручных часов и фитнес-браслетов (AW-64 Actiwatch, Mini Mitter Co. Inc., Bend, OR). Измерения времени сна и времени подъема, основанные на дневнике сна, вводились вручную и использовались для расчета времени наступления сна и эффективности сна.

Параметры упражнений оценивалась с использованием журналов упражнений, о которых сообщали сами участники, в которых участники записывали: время начала, продолжительность, воспринимаемое усилие и тип упражнения.

Анализ данных

Анализ взаимосвязи между физическими упражнениями и переменными сна проводился с использованием иерархического линейного моделирования. Этот метод центрирования позволил задать вопрос: Сообщают ли люди о лучшем качестве сна или о более высокой длительности сна, чем оно есть на самом деле.

В первом наборе моделей был проверен вопрос: «Предсказывает ли продолжительность упражнений переменные сна в течение соответствующей ночи».
Во втором наборе моделей был проверен: «Предсказывают ли переменные сна продолжительность упражнений в течение следующего дня?»
Из-за нарастания гомеостатического давления после плохой ночи сна. Предсказывает ли сон состояние организма за 2 ночи до физической нагрузки.

Участники

Из 23 участников, которые имели право на участие в исследовании, этот анализ включает 11 участников, которые были случайным образом выбраны в группу упражнений. В этой группе не было выбывших, но данные одного участника были подвергнуты цензуре через 12 недель из-за стрессового события в жизни, которое повлияло на сон и настроение.

Все участники этого анализа были женщинами, а средний возраст составлял 61 год. Участники выполнили в среднем 54,4 тренировки за 16 недель. Средняя продолжительность упражнения составила 32,5 мин. Беговая дорожка была наиболее распространенным типом, составляющим 65% занятий.

Итоги

Время начала сна, его завершение, время в постели, латентный период сна, индекс фрагментации и оценки качества сна на основе ежедневных дневников существенно не изменились по сравнению с исходным уровнем до 16 недель.

Участники с более высокой самооценкой сонливости сообщили о более короткой средней продолжительности своих тренировок. Продолжительность упражнений не коррелировала с параметрами сна, о которых сообщали сами.

Результаты показали, что упражнения не были связаны с субъективными оценками качества сна. На первом этапе не было существенной изменчивости. Упражнения также не предсказывали переменные сна в моделях с двухдневной задержкой.

Была выявлена положительная связь между длительностью сна и физической нагрузкой на следующий день, но она не достигла статистической значимости из-за небольшой группы исследуемых.

Участники с более коротким исходной длительностью сна имели более сильную ежедневную связь между длительностью сна ночью и продолжительностью упражнений на следующий день. Оценки субъективного качества сна не были связаны с физическими упражнениями на следующий день. Переменные сна не предсказывали нагрузку через 2 дня.

Мнения ученых

Результаты этого исследования дают новое представление о взаимосвязи между физическими упражнениями и сном. Было обнаружено, что упражнения в течение дня не были связаны со сном в течение соответствующей ночи. Тем не менее, сон ночью действительно предсказывал физическую активность на следующий день. В частности, исследования показывают, что на каждое 30-минутное увеличение времени периода начала сна выше среднего значения индивидуума приходилось на одну минуту уменьшение продолжительности упражнений на следующий день. Также была обнаружена взаимосвязь между длительностью сна и упражнениями на следующий день, для более коротко-спящих пациентов.

Однако другие исследования обнаружили, что только аэробные упражнения умеренной интенсивности, а не напряженные аэробные упражнения или тренировки с отягощениями улучшали показатели сна в группе взрослых среднего возраста с бессонницей. Существует гораздо больше исследований воздействия интенсивных физических упражнений на здоровые группы населения без бессонницы. Результаты лабораторных исследований интенсивных физических упражнений у здоровых участников показали, что интенсивные физические нагрузки улучшали показатели сна, в том числе уменьшали время начала сна. Это говорит о том, что понимание влияния таких переменных, как возраст, наличие диагноза бессонницы и тип упражнений, важно для понимания воздействия упражнений на сон. Например, среди исследований, проведенных на здоровых группах населения, возраст был связан с большим эффектом физических упражнений на показатели сна.

В исследовании люди с более короткой длительностью сна были более восприимчивы к улучшению качества сна после тренировок. Этот вывод интересен, учитывая, что в выборке были все пациенты с бессонницей и короткой длительностью сна (менее 6,5 ч). Исследования показали, что недостаток сна влияет на толерантность к физической нагрузке, мотивацию и настроение. Лабораторные исследования, проведенные на молодых здоровых людях, показали, что лишение сна увеличивает воспринимаемую нагрузку и время до утомления при тестировании с физической нагрузкой.

Кроме того, сочетание физических упражнений и недостатка сна может еще больше повлиять на настроение и мотивацию. В лабораторном исследовании, в котором физические упражнения сочетались с недосыпанием по сравнению с одним недосыпанием, наблюдалось большее снижение энергии, а также большее увеличение депрессии и усталости.

Хотя лишение сна в течение 30 часов отличается от бессонницы, это предполагает, что сочетание потери сна и физических упражнений может иметь дополнительные эффекты. На сегодняшний день нет исследований, оценивающих, приведет ли уменьшение бессонницы или увеличение продолжительности сна среди здоровых людей к увеличению физических упражнений.

Увеличение времени, проведенного в постели для баскетболистов из колледжей, улучшило время спринта и точность штрафных бросков, а также снизило утомляемость и увеличило энергию.

Есть несколько вероятных механизмов, которые могут связать лучший сон с увеличением физических нагрузок, улучшение обмена веществ, большее сохранение энергии. Одно исследование показало, что воспалительная реакция на физические упражнения была сильнее после частичного лишения сна.

Лишение сна также было связано с усилением боли. В исследовании с ежедневным анкетированием сон ночью был фактором оценки боли на следующий день. Таким образом, нарушенный сон может привести к снижению желания заниматься спортом и усилению боли, что снижает нагрузку на следующий день.

Было обнаружено, что участники с более высокой самооценкой сонливости имели более короткую среднюю продолжительность своих тренировок. Это говорит о том, что чувство сонливости может мешать участию в тренировках. Кроме того, в условиях бессонницы эффект потери сна может усиливать мотивацию к физическим упражнениям.

Кроме того, эти результаты могут быть неприменимы к более молодым возрастным группам, взрослым без бессонницы или мужчинам. Также важно отметить, что время, частота и продолжительность упражнений были предписаны протоколом для проведения не менее 30 минут во второй половине дня, 3-4 раза в неделю. Это важный момент, поскольку эффекты упражнений могут сильно различаться в зависимости от времени суток, и величина усилий может быть больше у участников, соблюдение которых не отслеживалось.

Кроме того, в этом исследовании оценивалась только продолжительность упражнений, и могут быть другие эффекты интенсивности и типа упражнений. Сильные стороны этого исследования заключаются в использовании ежедневных данных, которые непрерывно отслеживались в течение 16 недель, что включало более 100 наблюдений на каждого участника.

Заключение

В заключение, результаты показывают, что, несмотря на ожидания многих пациентов, что физические упражнения немедленно улучшат сон, было обнаружено, что сон влияет на участие в физических упражнениях. Данные показывают, что аэробные упражнения являются эффективным вмешательством, которое объективно и по самооценке улучшает сон у пожилых женщин с бессонницей. Однако продолжительность упражнений не была связана со сном в течение соответствующей ночи.

Пациентов с бессонницей следует поощрять к регулярным физическим упражнениям и мониторингу улучшения сна в течение более длительных периодов времени, а не к ежедневным улучшениям. Понимание ежедневной взаимосвязи между физическими упражнениями и сном может помочь в разработке поведенческих вмешательств при бессоннице и выявлении лиц, подверженных риску плохой приверженности к физическим упражнениям.