Fluctuațiile hormonale influențează efortul perceput în timpul antrenamentelor intense

Un studiu realizat la Universitatea din Oregon a investigat modul în care variațiile hormonilor sexuali influențează limita exercițiului fizic susținut, definită prin starea metabolică stabilă maximă (MMSS). Cercetarea publicată în revista Journal of Applied Physiology arată că fluctuațiile hormonilor sexuali pe parcursul unei luni nu modifică intensitatea exercițiului care poate fi menținută în mod sustenabil, deși femeile pot menține efortul la o proporție mai mare din capacitatea lor aerobă maximă comparativ cu bărbații.

Idei principale

• Starea metabolică stabilă maximă (MMSS) reprezintă limita dintre domeniul de efort intens și cel foarte intens și este un indicator major al performanței de anduranță.
• Studiul a analizat relația directă dintre concentrațiile hormonilor sexuali și MMSS, folosind spectroscopia în infraroșu apropiat pentru monitorizarea oxigenării musculare.
• Au fost incluși 30 de sportivi de anduranță (15 femei și 15 bărbați) evaluați pe parcursul a patru săptămâni.
• Fluctuațiile estradiolului și progesteronului la femei nu au influențat intensitatea asociată MMSS.
• Diferențele dintre sexe în puterea absolută la MMSS au dispărut atunci când rezultatele au fost ajustate pentru masa corporală slabă.
• Femeile au atins MMSS la o proporție mai mare din VO₂max comparativ cu bărbații.

Context

În fiziologia exercițiului fizic, maximal metabolic steady state reprezintă cea mai mare intensitate de efort care poate fi susținută fără creșterea progresivă a acumulării metabolice. Această limită separă domeniul de intensitate greu de cel sever și este strâns legată de performanța în sporturile de anduranță.

Determinarea MMSS se face de obicei prin metode laborioase, precum:

• modelele de putere critică;
• estimarea starea de echilibru a lactatului maxim.

Aceste metode necesită mai multe teste intense și repetate. În ultimii ani, utilizarea spectroscopiei în infraroșu apropiat pentru monitorizarea oxigenării musculare a permis estimarea MMSS într-o singură sesiune de laborator.

Există diferențe fiziologice importante între sexe în ceea ce privește performanța de anduranță. Femeile au adesea:

• o proporție mai mare de fibre musculare de tip I;
• o densitate capilară mai mare în mușchi;
• o conductanță vasculară mai mare în timpul exercițiului.

Aceste caracteristici pot optimiza echilibrul dintre livrarea și utilizarea oxigenului în timpul efortului. În același timp, hormonii sexuali precum estradiolul, progesteronul și testosteronul pot influența metabolismul, fluxul sanguin, termoreglarea și alte procese fiziologice relevante pentru performanța sportivă.

Majoritatea studiilor anterioare au analizat performanța femeilor doar în faza foliculară timpurie a ciclului menstrual pentru a reduce variațiile hormonale. Această abordare însă nu reflectă condițiile fiziologice reale din cea mai mare parte a lunii și poate limita înțelegerea rolului hormonilor asupra performanței.

Despre studiu

Participanți

Studiul a inclus 30 de sportivi de anduranță sănătoși, cu vârste între 18 și 44 de ani:

• 15 femei;
• 15 bărbați.

Participanții erau alergători, cicliști sau triatloniști care se antrenau cel puțin patru sesiuni pe săptămână. Pentru includere, sportivii trebuiau să aibă un consum maxim de oxigen mai mare de:

• 40 mL/kg/min la femei;
• 50 mL/kg/min la bărbați.

În grupul femeilor:

• 4 aveau cicluri menstruale naturale;
• 9 utilizau dispozitive intrauterine cu progesteron;
• 1 utiliza un dispozitiv intrauterin cu cupru;
• 1 utiliza contraceptive orale combinate.

Design experimental

Participanții au efectuat șase vizite de laborator. Primele două vizite au inclus evaluarea compoziției corporale și testarea capacității aerobice maxime printr-un test incremental pe bicicletă ergometrică.

Vizitele 3–6 au fost efectuate săptămânal timp de patru săptămâni și au inclus:

• prelevare de sânge pentru determinarea hormonilor;
• teste de exercițiu pentru estimarea MMSS;
• monitorizarea oxigenării musculare.

Măsurători fiziologice

Mai multe variabile fiziologice au fost evaluate:

• consumul de oxigen;
• ritmul cardiac;
• percepția efortului (scala Borg 6–20);
• oxigenarea musculară.

Oxigenarea musculară a fost monitorizată continuu cu ajutorul unui senzor de spectroscopie în infraroșu apropiat plasat pe mușchiul rectus femoris.

De asemenea, au fost analizate numeroase biomarkere hormonale, inclusiv:

• estradiol;
• progesteron;
• testosteron total și biodisponibil;
• hormon luteinizant;
• hormon foliculostimulant;
• dehidroepiandrosteron și derivații săi;
• hormoni tiroidieni.

Rezultate

Diferențe fiziologice între sexe

Bărbații au prezentat valori semnificativ mai mari pentru:

• masa corporală totală;
• masa musculară slabă;
• puterea maximă absolută;
• consumul maxim de oxigen.

Cu toate acestea, atunci când valorile au fost ajustate pentru masa corporală slabă, diferențele dintre sexe au dispărut pentru mai multe variabile fiziologice, inclusiv performanța aerobă.

Puterea asociată MMSS

Puterea absolută asociată MMSS a fost mai mare la bărbați:

• 182 ± 24 W la femei;
• 246 ± 32 W la bărbați.

Totuși, diferența a dispărut atunci când rezultatele au fost exprimate relativ la masa corporală sau la masa corporală slabă.

Valorile relative au fost:

• 3,06 ± 0,32 W/kg la femei;
• 3,25 ± 0,49 W/kg la bărbați.

Raportate la masa corporală slabă:

• 4,13 ± 0,45 W/kg LBM la femei;
• 3,92 ± 0,57 W/kg LBM la bărbați.

Fracția din VO₂max la MMSS

Femeile au atins limita metabolică stabilă la o proporție mai mare din capacitatea aerobă maximă:

• 85,0% din VO₂max la femei;
• 81,7% din VO₂max la bărbați.

Această diferență a fost semnificativă statistic (P = 0,01).

Fluctuațiile hormonale

În rândul femeilor, concentrațiile hormonale au variat semnificativ pe parcursul celor patru săptămâni:

• estradiolul a crescut progresiv între profilurile hormonale analizate;
• progesteronul a fost semnificativ mai mare în profilul hormonal final.

În schimb, concentrațiile de testosteron nu au prezentat variații semnificative în niciunul dintre sexe.

Relația dintre hormoni și performanță

Analiza statistică nu a evidențiat o asociere semnificativă între concentrațiile hormonale și puterea la MMSS.

Singurul predictor semnificativ al puterii absolute a fost sexul biologic, reflectând diferențele în masa musculară.

Percepția efortului

Percepția efortului a crescut progresiv odată cu intensitatea exercițiului, însă nu a diferit între bărbați și femei.

Totuși, la femei, percepția efortului a fost ușor mai mare în perioadele cu niveluri hormonale ridicate, iar analiza statistică a indicat o asociere între creșterea progesteronului și percepția efortului.

Interpretarea rezultatelor

Rezultatele indică faptul că fluctuațiile hormonilor sexuali pe termen scurt nu modifică intensitatea maximă a exercițiului sustenabil. Acest lucru sugerează că limitele metabolice ale performanței de anduranță sunt relativ stabile în ciuda variațiilor hormonale.

Diferențele dintre sexe în performanță par să fie determinate în principal de:

• masa musculară;
• nivelurile cronice de testosteron;
• diferențele structurale ale sistemului cardiovascular și muscular.

Interesant este faptul că femeile pot susține efortul la o proporție mai mare din capacitatea lor aerobă maximă, ceea ce sugerează o posibilă eficiență metabolică superioară în utilizarea oxigenului.

Implicații

Studiul oferă dovezi importante pentru cercetarea fiziologiei exercițiului la femei. Rezultatele sugerează că:

• performanța de anduranță nu este influențată semnificativ de fluctuațiile hormonale lunare;
• femeile nu trebuie excluse din studiile de performanță din cauza variabilității hormonale;
• profilul hormonal individual ar trebui utilizat ca variabilă de control în studiile viitoare.

Concluzii

Fluctuațiile hormonilor sexuali pe parcursul a patru săptămâni nu modifică intensitatea exercițiului care poate fi menținută la maximal metabolic steady state. Atunci când rezultatele sunt ajustate pentru masa corporală slabă, bărbații și femeile pot susține niveluri similare de efort la această limită metabolică.

În același timp, femeile ating această limită la o proporție mai mare din capacitatea aerobă maximă, sugerând posibile diferențe în eficiența utilizării oxigenului în timpul exercițiului de anduranță.