Proč jsou někteří lidé po krátkém běhu zadýchaní, zatímco jiní se zdají být bez námahy? Svou roli přirozeně hraje trénovanost, úroveň kondice a svalová síla. Vědci zjistili, že velký vliv má také mozek, zejména na to, jak vnímáme náročnou fyzickou aktivitu.

Sport je výzvou nejen pro tělo, ale také pro způsob, jakým mozek interpretuje námahu. Vědci zjistili, že vibrace šlach před jízdou na kole umožňuje lidem více se namáhat, aniž by měli pocit, že pracují tvrději. Jejich svaly a srdce pracovaly déle, ale jejich vnímání námahy zůstalo nezměněno. Tento rozpor mezi mozkem a tělem by jednoho dne mohl pomoci, aby cvičení nebylo tak odstrašující, zejména pro lidi, pro které je obtížné zůstat aktivní.

Jaký vliv má chronobiologie na sport a výkonnost?

Chronobiologie se zabývá vnitřními hodinami těla, zejména cirkadiánním rytmem (přibližně 24hodinový rytmus). Tyto rytmy ovlivňují mj:

• aktivitu určitých oblastí mozku,
• zpracování smyslových podnětů (např. svalové napětí),
• srdeční tep, svalovou sílu a metabolismus,
• motivaci, únavu a vnímání bolesti a námahy.

Vnímání námahy i výkonnostní kapacita mozku a těla jsou řízeny vnitřními biologickými rytmy, které jsou závislé na čase. Chronobiologie ukazuje, že toto zpracování funguje odlišně v závislosti na denní době. Například pozdě odpoledne mozek často vnímá fyzickou námahu jako méně namáhavou než brzy ráno, i když objektivní výkon je stejný. Chronobiologické poznatky by mohly vysvětlit, kdy jsou tyto účinky (jako je snížené vnímání námahy prostřednictvím vibrací) obzvláště silné nebo slabé a jak načasovat trénink tak, aby byl subjektivně snazší. Chronobiologické rytmy řídí, jak mozek a nervový systém interpretují tělesné signály, jako je svalové napětí, únava a námaha. Vibrace šlach mění právě toto centrální zpracování a odděluje subjektivní vnímání námahy od skutečného fyzického výkonu. Chronobiologie tak poskytuje rámec pro pochopení toho, kdy a za jakých vnitřních časových podmínek jsou tyto účinky obzvláště účinné. Propojuje tak nervovou kontrolu námahy s biologickým časováním těla.

Proč se pocit námahy u jednotlivých osob liší?

Úsilí označuje energii, kterou vynakládáme na činnosti, jako je běh, jízda na kole nebo vzpírání. Ačkoli tento energetický výdej lze fyzicky měřit, vnímání námahy není čistě mechanické. Je také ovlivněno vnímáním, které se může u jednotlivých osob značně lišit. Toto vnímání hraje důležitou roli v tom, zda lidé u cvičení vydrží. Pokud je cvičení vnímáno jako příliš namáhavé, je pravděpodobnější, že s ním lidé přestanou nebo se mu úplně vyhnou. Pokud je stejná aktivita vnímána jako proveditelná, je příjemnější a je snazší v ní pokračovat po delší dobu.

To vyvolává zajímavou otázku. Co kdyby se dal snížit samotný pocit námahy, aby lidé mohli překonat pocit, že cvičení je prostě příliš namáhavé? Benjamin Pageaux, profesor na katedře kineziologie a pohybových věd na Université de Montréal, zkoumá tuto myšlenku společně se třemi výzkumníky z Université Savoie Mont Blanc ve Francii v rámci mezinárodního výzkumného projektu.

Jak mohou vibrace měnit signály mozku

V nedávné studii výzkumný tým zkoumal, zda vibrace určitých šlach mohou snížit vnímanou námahu při jízdě na kole. Použili přenosné vibrační zařízení určené ke stimulaci šlach před cvičením. Dobrovolníci se účastnili laboratorních testů na stacionárním kole. Každý účastník absolvoval dvě podmínky: jedno sezení po vibraci šlach a druhé bez předchozí vibrace. Při vibrační podmínce bylo zařízení připevněno k Achillovým šlachám a hamstringům a aktivováno po dobu 10 minut před zahájením jízdy na kole. Účastníci pak tři minuty jezdili na kole tempem, které vnímali jako středně intenzivní nebo intenzivní, a přizpůsobovali své úsilí cílové úrovni. Výsledky byly působivé. Po vibraci šlach dosahovali účastníci vyššího výkonu a měli vyšší tepovou frekvenci než při sezeních bez vibrace. Přestože jejich tělo pracovalo intenzivněji, jejich vnímaná námaha se nezvýšila.

Výzkumníci se nyní snaží pochopit, jak vibrace šlach mění interpretaci námahy mozkem. Přesné biologické mechanismy se stále zkoumají, Pageaux však navrhl několik možných vysvětlení. „V závislosti na amplitudě a frekvenci vibrací můžeme buď stimulovat, nebo inhibovat neurony v míše,“ vysvětlil. „Kromě toho dlouhodobé vibrace mění reaktivitu nervosvalových vřetének a mění signál vysílaný do mozku.“ Zdá se, že změnou informací, které se do mozku dostávají ze svalů, vibrace mění vnímání pohybu a námahy. Výsledkem může být pocit, že cvičení je snazší, i když svaly vyvíjejí větší sílu.

Motivace lidí k většímu cvičení

Ačkoli jsou výsledky slibné, výzkum je teprve v počáteční fázi. Dosavadní testy se omezily na krátká cyklistická cvičení v kontrolovaných podmínkách. „Nebylo to testováno při maratonu, pouze při krátkém, tříminutovém cyklistickém cvičení,“ upozornil Pageaux. „Přesto je to poprvé, co se prokázalo, že při tomto typu tréninku funguje.“ Dále tým plánuje podrobněji studovat mozkovou aktivitu během cvičení. Chtějí použít nástroje, jako je elektroencefalografie a magnetická rezonance, aby zjistili, jak vibrace šlach ovlivňují nervovou aktivitu, zatímco se lidé fyzicky namáhají.

Vědci zkoumají také opačný proces. Chtějí lépe porozumět tomu, jak bolest a únava zvyšují pocit námahy a způsobují, že se fyzické aktivity zdají být obtížnější. V konečném důsledku je cílem vyvinout strategie, které sníží vnímanou námahu a budou motivovat více lidí k fyzické aktivitě, zejména těch, kteří v současnosti vedou sedavý způsob života. „Doufáme, že lepším pochopením toho, jak mozek vyhodnocuje vztah mezi námahou a vnímanou odměnou během cvičení, podpoříme pravidelnější fyzickou aktivitu,“ řekl Pageaux. „A všichni víme, jak je pro naše zdraví a pohodu důležité být aktivní!“

Pravidelnější fyzickou aktivitu lze podpořit tím, že se zaměříme na mechanismy v mozku, které propojují námahu a odměnu. Když mozek vyhodnotí cvičení jako méně namáhavé nebo více odměňující, zvýší se motivace k jeho opakování. Poznatky o tom, jak mozek vnímá námahu, umožňují např:

• Vyvinout formy cvičení, které jsou subjektivně snazší, přestože jsou účinné.
• Používání podpůrných podnětů (např. rytmus, vibrace, hudba), které snižují vnímání námahy.
• Plánování doby tréninku tak, aby se shodovala s obdobími vyšší motivace v denním rytmu.
• Vytváření raných pozitivních tréninkových zkušeností, které aktivují systém odměn a zabraňují negativním asociacím.

Výsledkem je, že cvičení již není primárně připomínáno jako zátěž, ale spíše jako pozitivní, dosažitelný zážitek. Tím se zvyšuje pravděpodobnost, že lidé dlouhodobě začlení fyzickou aktivitu do svého každodenního života.