اختلالات خواب در ورزشکاران: علل و پیامد ها

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

مقدمه

خواب یکی از مهم‌ترین فرایندهای زیستی بدن انسان است که نقش اساسی در حفظ سلامت جسمی و روانی ایفا می‌کند. در زندگی روزمره، به‌ویژه برای ورزشکاران، خواب نه‌تنها به‌عنوان زمانی برای استراحت بلکه به‌عنوان دوره‌ای حیاتی برای بازیابی انرژی، ترمیم بافت‌ها و تثبیت سازگاری‌های حاصل از تمرین شناخته می‌شود. کیفیت و مدت خواب می‌تواند به‌طور مستقیم بر عملکرد جسمی، توانایی‌های شناختی، سیستم ایمنی و روند ریکاوری بدن تأثیر بگذارد. در سال‌های اخیر توجه پژوهشگران علوم ورزشی و تغذیه به ارتباط میان خواب و عوامل سبک زندگی، به‌ویژه تغذیه، افزایش یافته است. شواهد نشان می‌دهد که برخی الگوهای غذایی می‌توانند کیفیت خواب را بهبود دهند یا برعکس باعث اختلال در آن شوند. از سوی دیگر، شرایط خاص زندگی ورزشکاران مانند تمرینات شدید، مسابقات، سفرهای مکرر و فشارهای روانی ممکن است کیفیت خواب آنان را تحت تأثیر قرار دهد. با توجه به اهمیت خواب در فرایند ریکاوری و عملکرد ورزشی، بررسی عوامل مؤثر بر خواب و راهکارهای تغذیه‌ای و رفتاری برای بهبود آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این متن به نقش خواب در سلامت و عملکرد ورزشکاران و همچنین عواملی که می‌توانند کیفیت خواب را تحت تأثیر قرار دهند پرداخته می‌شود.

کلمات کلیدی: خواب، خواب و عملکرد ورزشی، اختلال خواب در ورزشکاران

اهمیت خواب در ورزشکاران

خواب به طور معمول حدود یک‌سوم از شبانه‌روز ما را تشکیل می‌دهد و نقش مهمی در سلامت و رفاه ما ایفا می‌کند. عوامل بسیاری بر خواب تأثیر می‌گذارند. کمیت و کیفیت خواب برای ورزشکاران بسیار مهم است؛ بسیاری از کارکردهای فیزیولوژیکی و شناختی خواب می‌توانند بر عملکرد جسمی و ذهنی تأثیر بگذارند. سازگاری‌های تمرینی که در اثر فعالیت بدنی در طول روز ایجاد می‌شوند، عمدتاً در ساعات ریکاوری پس از آن رخ می‌دهند، از جمله در طول خواب.

شواهد پژوهشی و گزارش‌های تجربی نشان می‌دهند که ورزشکاران اغلب کاهش کیفیت یا مقدار خواب را تجربه می‌کنند، به‌ویژه در دوره‌های تمرینات شدیدتر. کیفیت پایین خواب و اختلالات گاه‌به‌گاه در خواب در میان ورزشکاران رایج است و خواب تنها یکی از چندین عامل استرس‌زای فیزیولوژیکی (مانند بار تمرینی بالا و تغذیه نامناسب) و روان‌شناختی (مانند نگرانی، اضطراب و افسردگی) محسوب می‌شود که می‌توانند عملکرد سیستم ایمنی را تضعیف کنند، خطر عفونت را افزایش دهند، التهاب را تشدید کنند و روند ترمیم زخم را به تأخیر بیندازند. همچنین کمبود خواب معمولاً با کاهش عملکرد ورزشی و شناختی همراه گزارش شده است.

کمبود خواب کافی می‌تواند تأثیرات قابل‌توجهی بر عملکرد ورزشی داشته باشد، به‌ویژه در فعالیت‌های طولانی‌مدت و با شدت زیر بیشینه. اختلال در خواب همچنین می‌تواند بر یادگیری، حافظه، شناخت، درک درد، عملکرد سیستم ایمنی و فرایندهای التهابی اثر بگذارد. علاوه بر این، تغییرات در متابولیسم گلوکز و عملکرد نورواندوکرین (عصبی هورمونی) که در نتیجه محرومیت مزمن و نسبی از خواب ایجاد می‌شود، ممکن است موجب تغییر در متابولیسم کربوهیدرات، سنتز پروتئین، اشتها و میزان دریافت غذا شود. این عوامل در نهایت می‌توانند وضعیت تغذیه‌ای، متابولیکی و هورمونی ورزشکار را تحت تأثیر منفی قرار داده و در نتیجه عملکرد ورزشی را مختل کنند. بنابراین راهبردهای تغذیه‌ای و رفتاری که بتوانند خواب ورزشکاران را بهبود دهند مورد توجه قرار گرفته‌اند.

خواب دارای کارکردهای زیستی مهمی در ارتباط با فرایندهای فیزیولوژیکی، یادگیری، حافظه و عملکردهای شناختی است. خواب به بدن اجازه می‌دهد تا از دوره بیداری قبلی بازیابی شود و برای عملکرد در دوره بیداری بعدی آماده گردد. بنابراین سابقه خواب فرد در روزهای اخیر می‌تواند بر عملکرد روزانه او، از جمله عملکرد ورزشی و ذهنی، تأثیر بگذارد. محدود کردن خواب به کمتر از ۶ ساعت در شب برای چهار شب متوالی یا بیشتر نشان داده است که عملکرد شناختی، خلق‌وخو، متابولیسم گلوکز، تنظیم اشتها و عملکرد سیستم ایمنی را مختل می‌کند. به طور کلی توصیه می‌شود بزرگسالان برای پیشگیری از اختلالات نوروبیولوژیکی و رفتاری حدود ۸ ساعت خواب در شب داشته باشند. با وجود تحقیقات گسترده درباره مقدار و کیفیت خواب مورد نیاز برای عملکرد بهینه در بزرگسالان، مطالعات منتشرشده درباره الگوها و نیازهای خواب در ورزشکاران نسبتاً محدود است.

شکل ۱- این شکل نشان می‌دهد که کیفیت خواب در ورزشکاران به طور متوسط از جمعیت عمومی پایین‌تر است و دوره‌های تمرین شدیدتر این کیفیت را بیشتر کاهش می‌دهد. شاخص استفاده‌شده در شکل «کارایی خواب» (Sleep Efficiency) است که درصد زمانی را نشان می‌دهد که فرد در تخت واقعاً خواب است. داده‌های ارائه‌شده بر اساس مطالعه Killer و همکاران (۲۰۱۷) نشان می‌دهد که عوامل متعددی مرتبط با سبک زندگی ورزشکاران می‌توانند موجب اختلال در خواب شوند. این عوامل شامل برانگیختگی فیزیولوژیک (PA) مانند افزایش فعالیت سیستم سمپاتیک، دمای بدن و ترشح هورمون‌های استرس پس از تمرین یا مسابقه؛ برانگیختگی شناختی (CA) مانند نگرانی درباره عملکرد، استرس رقابتی یا پردازش ذهنی رویدادهای مسابقه؛ و همچنین اختلال در برنامه طبیعی خواب (D) به دلیل سفرهای مکرر، مسابقات شبانه، برنامه‌های تمرینی نامنظم یا جت‌لگ است. مجموع این عوامل می‌تواند باعث کاهش کارایی خواب، افزایش بیداری‌های شبانه و در نتیجه افت کیفیت کلی خواب در ورزشکاران شود. با اقتباس از کتاب تغذیه ورزشی اسکر جکندروپ، ویرایش چهارم. 

روش های بررسی خواب در مطالعات علمی

مطالعات بررسی خواب معمولاً از روش‌های اکتی‌گرافی، پلی‌سونوگرافی یا گزارش‌های خوداظهاری ورزشکاران درباره کیفیت ذهنی خواب استفاده می‌کنند. اکتی‌گرافی از یک دستبند قابل حمل استفاده می‌کند که حرکت را ثبت می‌کند. نبود کامل حرکت به‌عنوان شاخصی غیرمستقیم از خواب در نظر گرفته می‌شود. با این روش می‌توان مدت خواب، تأخیر در به خواب رفتن (مدت زمانی که طول می‌کشد تا فرد پس از رفتن به رختخواب بخوابد)، کارایی خواب (مدت زمانی که فرد واقعاً خواب است به‌عنوان درصدی از کل زمان حضور در رختخواب)، و تکه‌تکه شدن خواب (تعداد بیدار شدن‌ها در طول شب) را برآورد کرد. پلی‌سونوگرافی معمولاً در آزمایشگاه خواب انجام می‌شود و با استفاده از الکترودهایی که روی سر قرار می‌گیرند امواج مغزی را اندازه‌گیری می‌کند و می‌تواند مراحل مختلف خواب را از هم متمایز کند.

یکی از شاخص‌های رایج برای سنجش کیفیت خواب، درصد زمانی است که فرد پس از خاموش شدن چراغ‌ها واقعاً در حال خوابیدن است نسبت به کل زمانی که در رختخواب سپری می‌کند. این شاخص «کارایی خواب» نامیده می‌شود و در جمعیت بزرگسالان معمولاً حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد است. طولانی شدن زمان به خواب رفتن و بیدار شدن‌های مکرر در طول شب باعث کاهش کارایی خواب می‌شود.

کمیت و کیفیت خواب را می‌توان به‌صورت غیرتهاجمی با استفاده از اکتی‌گرافی اندازه‌گیری کرد؛ در این روش حرکات بدن و ضربان قلب به‌طور مداوم توسط دستگاهی که روی مچ دست قرار می‌گیرد ثبت می‌شود. برخی مطالعات اکتی‌گرافی در ورزشکاران نشان داده‌اند که کارایی خواب در دوچرخه‌سواران در دوره‌های تمرین عادی حدود ۸۵ تا ۹۰ درصد است که کمی کمتر از جمعیت عمومی محسوب می‌شود. علاوه بر این، در دوره‌های تمرین شدیدتر یا بیش رسی (overreaching)، کارایی خواب حدود ۲ تا ۶ درصد دیگر نیز کاهش می‌یابد. بنابراین مداخلاتی ـ چه تغذیه‌ای و چه غیربرنامه‌ای ـ که بتوانند کیفیت خواب را در دوره‌های تمرین شدید بهبود دهند، ممکن است به ورزشکاران کمک کنند تا تمرینات با شدت بالا را برای مدت طولانی‌تری حفظ کنند یا بروز علائم بیش‌تمرینی مانند کاهش خلق‌وخو و خستگی مزمن را به تأخیر بیندازند؛ موضوعی که در نهایت به سازگاری بهتر با تمرین منجر می‌شود.

جنبه های مولکولی تنظیم خواب 

پژوهش‌ها نشان داده‌اند که تعدادی از انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند سروتونین (۵‑HT)، گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA)، اورکسین، هورمون متمرکزکننده ملانین، نوراپی‌نفرین و هیستامین با چرخه خواب و بیداری مرتبط هستند.تنظیم خواب در سطح مولکولی حاصل تعامل دو سازوکار اصلی یعنی ریتم شبانه‌روزی و هموستاز خواب است. ریتم شبانه‌روزی توسط ساعت زیستی در هسته سوپراکیاسماتیک هیپوتالاموس (SCN) کنترل می‌شود که بر اساس حلقه‌های بازخوردی بیان ژن عمل می‌کند؛ در این سیستم پروتئین‌های CLOCK و BMAL1 با تشکیل یک کمپلکس رونویسی ژن‌های PER و CRY را فعال می‌کنند، سپس پروتئین‌های PER و CRY در سیتوپلاسم تجمع یافته و پس از ورود به هسته فعالیت CLOCK/BMAL1 را مهار می‌کنند و یک چرخه تقریباً ۲۴ ساعته ایجاد می‌شود که با فرایندهای پساترجمه‌ای مانند فسفریلاسیون توسط CK1δ/ε و تنظیم توسط AMPK و GSK3β پایدار می‌ماند. همزمان در طول بیداری با مصرف ATP سطح آدنوزین در مغز افزایش می‌یابد و از طریق گیرنده‌های A1 و A2A نورون‌های بیداری را مهار و نورون‌های خواب در ناحیه VLPO را فعال می‌کند؛ کافئین با مهار این گیرنده‌ها اثر بیدارکننده دارد. شبکه نوروترنسمیتری نیز در این تنظیم نقش مهمی دارد، به‌طوری که سیستم‌های بیداری شامل نورون‌های اورکسین در هیپوتالاموس جانبی و نورون‌های ترشح‌کننده نورآدرنالین، سروتونین، هیستامین و دوپامین فعالیت قشری را افزایش می‌دهند، در حالی که نورون‌های VLPO با ترشح GABA و گالانین این مراکز را مهار می‌کنند و یک مدار مهاری متقابل موسوم به «flip‑flop switch» ایجاد می‌شود که انتقال سریع بین خواب و بیداری را ممکن می‌کند. علاوه بر این، ملاتونین که در تاریکی از غده پینه‌آل و از مسیر تبدیل سروتونین توسط آنزیم AANAT ساخته می‌شود از طریق گیرنده‌های MT1 و MT2 سیگنال شب را به بدن منتقل می‌کند، و در سطح ژنتیکی و متابولیک نیز تغییرات اپی‌ژنتیک مانند استیلاسیون هیستون‌ها و مسیرهای انرژی‌حساس نظیر AMPK و SIRT1 بر بیان ژن‌های ساعت اثر گذاشته و ریتم‌های خواب و بیداری را تنظیم می‌کنند.

سنتز ملاتونین در غده پینه‌آل تحت کنترل ریتم شبانه‌روزی و ورودی‌های نوری شبکیه قرار دارد. نور توسط سلول‌های گانگلیونی حساس به ملانوپسین در شبکیه دریافت شده و از طریق مسیر رتینو–هیپوتالامیک به هسته سوپراکیاسماتیک (SCN) منتقل می‌شود؛ SCN به‌عنوان ساعت مرکزی بدن از طریق هسته پاراونتریکولار هیپوتالاموس، نورون‌های پیش‌گانگلیونی در ستون بین‌جانبی نخاع و سپس گانگلیون گردنی فوقانی، فعالیت سمپاتیک غده پینه‌آل را تنظیم می‌کند. در تاریکی، پایانه‌های سمپاتیک با آزادسازی نورآدرنالین گیرنده‌های β-آدرنرژیک و α۱-آدرنرژیک سلول‌های پینه‌آلوسیت را فعال می‌کنند که موجب افزایش cAMP و فعال شدن مسیر PKA می‌شود؛ این مسیر بیان و فعالیت آنزیم کلیدی arylalkylamine N‑acetyltransferase (AANAT) را افزایش می‌دهد. در نتیجه سروتونین ابتدا توسط AANAT به N‑acetylserotonin تبدیل شده و سپس به‌وسیله آنزیم hydroxyindole‑O‑methyltransferase (HIOMT یا ASMT) به ملاتونین تبدیل می‌شود. نور با مهار خروجی SCN به مسیر سمپاتیک باعث کاهش آزادسازی نورآدرنالین، افت cAMP و مهار AANAT می‌شود و بنابراین سنتز ملاتونین کاهش می‌یابد. علاوه بر این، بیان آنزیم‌های سنتزی ملاتونین تحت کنترل ژن‌های ساعت شبانه‌روزی مانند CLOCK و BMAL1 و نیز تنظیمات پس‌ترجمه‌ای مانند فسفریلاسیون و تخریب پروتئین AANAT قرار دارد، به‌طوری که در شب فعالیت آن افزایش و در روز کاهش می‌یابد.

شکل ۲- تنظیم ترشح ملاتونین توسط غده پینه آل

چرا خواب در ورزشکاران دچار اُفت کیفیت می شود؟

دلایل کاهش کیفیت خواب در ورزشکاران در شکل ۱ خلاصه شده است. این دلایل شامل عوامل غیرورزشی رایج مانند نگرانی درباره مسائل مربوط به خانواده، دوستان، پول، کار یا شبکه‌های اجتماعی است. همچنین عوامل خاص ورزشی نیز دخیل‌اند: برانگیختگی فیزیولوژیکی ناشی از تمرینات شدید، جلسات تمرینی زودهنگام صبح، برانگیختگی ذهنی پیش یا پس از مسابقه، محیط‌های خواب ناآشنا هنگام سفر، و اختلال در ریتم شبانه‌روزی به دلیل سفر بین مناطق زمانی مختلف. درد ناشی از آسیب عضلانی حاصل از تمرین یا آسیب‌های بافت نرم در طول تمرین و مسابقه نیز می‌تواند خواب را مختل کند. تغذیه نیز بر جنبه‌های مختلف خواب اثر دارد و احتمالاً عامل مهم‌تری نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد به شمار می‌آید. برخی جنبه‌های رژیم غذایی نیز می‌توانند بر کیفیت خواب اثر منفی بگذارند؛ از جمله دریافت انرژی کم، مصرف زیاد چربی، خوردن وعده غذایی سنگین نزدیک زمان خواب، نوشیدن بیش از حد آب یا الکل پیش از خواب، مصرف نوشیدنی‌های حاوی کافئین در طول روز، یا استفاده از کافئین به‌عنوان ماده‌ای افزایش‌دهنده عملکرد در مسابقه. برخی مداخلات تغذیه‌ای می‌توانند بر انتقال‌دهنده‌های عصبی در مغز اثر بگذارند و در نتیجه بر خواب نیز تأثیرگذار باشند. برای مثال، کربوهیدرات‌ها، تریپتوفان، سنبل‌الطیب (والرین)، ملاتونین و برخی ترکیبات دیگر به‌عنوان عوامل بالقوه القاکننده خواب مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این مواد به‌عنوان مداخلات امیدوارکننده‌ای برای بهبود کمیت و کیفیت خواب مطرح شده‌اند.

رفرنس ها

Jeukendrup, A., & Gleeson, M. (2019). Sport nutrition. Human Kinetics.