亮点
这项对14,689名身体活跃成年人的大规模观察性研究分析了超过400万个夜晚的生物测量数据,显示晚间锻炼的时间和强度(应激)对睡眠结果和夜间自主活动具有剂量依赖性影响。
在睡前4小时内结束的高强度锻炼与延迟入睡、减少睡眠时间、降低睡眠质量、增加夜间静息心率和减少心率变异性有关。
相反,无论应激程度如何,在习惯性入睡时间前4小时或更早结束的锻炼对睡眠指标没有负面影响。
背景
锻炼被广泛推荐以促进健康睡眠并降低疾病风险。体温调节、情绪调节、代谢消耗和昼夜节律等生理过程支持锻炼对睡眠的有益作用。然而,晚上进行剧烈运动可能会激活交感神经系统——表现为心率和呼吸率升高——这可能会影响入睡和维持睡眠。因此,传统上建议避免在睡前进行剧烈的身体活动。
尽管如此,最近的荟萃分析报告称,晚间锻炼对睡眠时间和质量的影响最小。很少有研究同时调查了锻炼强度和持续时间(称为锻炼应激)的综合效应,这是一个关键限制,因为高强度、长时间的晚间锻炼可能会引起持续的自主兴奋和在入睡前无法充分恢复。
研究设计
在这项观察性队列研究中,数据来源是14,689名年龄在18岁及以上的WHOOP生物测量设备用户,他们在大约一年的时间内(2021年9月至2022年8月)持续佩戴该设备。参与者定期进行体育活动,并在以习惯性入睡时间为中心的12小时窗口期内记录了超过50次锻炼。
通过累积心率区分数(SHRZS)量化锻炼应激,根据心率区暴露和持续时间将锻炼分为轻度、中度、高和最大应激组。
主要分析使用了相对于习惯性入睡时间调整后的社交时差和社会季节性的锻炼结束时间。次要分析考虑了每晚实际入睡时间相对于锻炼时间的关系。
睡眠指标包括客观测量的入睡时间、总睡眠时间和睡眠质量(睡眠期间的睡眠时间百分比)。夜间自主活动通过慢波睡眠期的静息心率(RHR)和心率变异性(HRV)评估。
关键发现
在习惯性入睡时间前4小时或更早结束的锻炼,无论锻炼应激程度如何,均未显著改变睡眠时间、持续时间和质量。最大应激锻炼提前结束(>6小时)与较早入睡时间和较长睡眠时间相关,与轻度锻炼和非锻炼日相比。
相比之下,在习惯性入睡时间前4小时至后2小时内结束的锻炼与剂量依赖性的延迟入睡、缩短睡眠时间、降低睡眠质量、升高夜间RHR和减少HRV相关。这些不良影响随着锻炼应激的增加而逐渐加剧。
值得注意的是,最大应激锻炼在习惯性入睡时间前2小时结束,导致入睡时间延迟约36分钟,睡眠时间缩短22分钟,而在习惯性入睡时间后结束的锻炼干扰更大。
高强度晚间锻炼后较高的夜间RHR和较低的HRV表明持续的交感神经优势和延迟的副交感神经再激活,这与正常的睡眠生理学相悖。
相对于实际入睡时间的次要分析证实了主要发现。探索性分层分析显示,性别、年龄和BMI组的结果一致。
专家评论
这项研究极大地推进了对锻炼时间和强度如何相互作用影响现实世界中的睡眠和自主功能的理解。它通过证明锻炼应激和时间的综合指标对睡眠结果至关重要,解决了矛盾的证据,明确了大约在睡前4小时的安全恢复窗口。
临床上,这些发现表明,为了优化睡眠,个体需要仔细安排晚间锻炼,注意强度并留出足够的恢复时间,以避免睡眠中断。观察到的自主指标提供了机制支持,将剧烈晚间锻炼后的高度交感神经兴奋与睡眠启动和维持障碍联系起来。
局限性包括缺乏入睡潜伏期或睡前觉醒的测量,潜在的混杂因素如环境光暴露的控制不足,以及仅限于身体活跃成年人,限制了其对久坐人群的推广。
结论
晚间锻炼与睡眠和夜间自主活动之间存在剂量反应关系,受锻炼应激和相对于入睡时间的时间影响。在习惯性入睡时间前4小时或更早完成锻炼似乎可以保持睡眠质量,而较晚且高应激的晚间锻炼则会显著损害睡眠并扰乱自主恢复。
这些数据为公共卫生建议和个人化锻炼处方提供了重要的循证指导,旨在优化睡眠健康。
参考文献
Leota J, Presby DM, Le F, Czeisler MÉ, Mascaro L, Capodilupo ER, Wiley JF, Drummond SPA, Rajaratnam SMW, Facer-Childs ER. Dose-response relationship between evening exercise and sleep. Nat Commun. 2025 Apr 15;16(1):3297. doi: 10.1038/s41467-025-58271-x . PMID: 40234380 ; PMCID: PMC12000559 .