Différences liées au sexe en physiologie de l'exercice

Le sexe biologique est associé à des différences systématiques dans la composition corporelle, les dimensions cardiovasculaires et respiratoires, les muscles squelettiques, le métabolisme des substrats et la fatigabilité, tous ces éléments façonnant la réponse intégrative à l'exercice. Cette entrée décrit comment ces différences liées au sexe influencent la physiologie de l'exercice et la performance athlétique.

Definition

Les différences liées au sexe en physiologie de l'exercice sont les différences moyennes, biologiquement fondées, entre les hommes et les femmes — en termes de composition corporelle, de dimensions cardiorespiratoires, de muscles squelettiques, de métabolisme des substrats et de fatigue — qui modifient les réponses physiologiques aiguës et chroniques à l'exercice et contribuent aux différences de performance.

Scope

Cette entrée couvre les principales différences physiologiques entre les hommes et les femmes pertinentes pour l'exercice — la taille et la composition corporelles, la capacité de transport de l'oxygène, la masse musculaire et les caractéristiques des fibres, l'utilisation des substrats pendant l'exercice et la fatigabilité neuromusculaire — ainsi que les différences de performance qui en résultent. Il s'agit d'un compte rendu de référence de la physiologie au niveau du groupe, et non d'une base pour l'évaluation individuelle, la prescription d'entraînement ou les conseils cliniques, et il n'aborde pas les différences découlant de l'identité de genre ou de populations cliniques spécifiques.

Core questions

• Quelles caractéristiques physiologiques diffèrent en moyenne entre les hommes et les femmes et sont pertinentes pour l'exercice ?
• Comment les différences de composition corporelle et de transport de l'oxygène contribuent-elles aux écarts de performance ?
• Comment le métabolisme des substrats pendant l'exercice diffère-t-il selon le sexe, et quel est le rôle des hormones sexuelles ?
• Pourquoi les femmes ont-elles tendance à être plus résistantes à la fatigue dans certaines tâches, et quels mécanismes sous-tendent cela ?

Key concepts

• Composition corporelle (masse sans graisse, masse grasse)
• Capacité de transport de l'oxygène (hémoglobine, dimensions du cœur et des poumons)
• Masse musculaire squelettique et distribution des types de fibres
• Utilisation des substrats (oxydation relative des graisses plus importante chez les femmes)
• Rôle des hormones sexuelles (par exemple, 17β-estradiol)
• Fatigabilité neuromusculaire
• Différences liées au sexe dans la performance athlétique

Mechanisms

En moyenne, les hommes ont une masse sans graisse plus importante, des cœurs et des poumons plus grands, et une concentration d'hémoglobine plus élevée, ce qui leur confère une capacité de transport de l'oxygène plus élevée, tant en valeur absolue qu'ajustée à la masse corporelle, tandis que les femmes ont une proportion plus élevée de masse grasse ; ces différences expliquent une grande partie de l'écart moyen lié au sexe en termes de capacité aérobie maximale et de puissance (Ansdell et al., 2020). Pendant l'exercice d'endurance sous-maximal, les femmes ont tendance à oxyder proportionnellement plus de graisses et moins de glucides que les hommes à la même intensité relative, une différence associée aux effets du 17β-estradiol sur le métabolisme des substrats (Tarnopolsky, 2008). Les femmes montrent également, en moyenne, une plus grande résistance à la fatigue dans certains types de contraction, attribuable à des différences de masse musculaire, de proportions de types de fibres et de perfusion (Ansdell et al., 2020). Au niveau élite, ces différences physiologiques se traduisent par des écarts de performance constants qui varient selon la discipline (Solli, Sandbakk & Sandbakk, 2024).

Clinical relevance

La reconnaissance des différences physiologiques liées au sexe est importante pour l'interprétation des tests d'exercice, des valeurs normatives et de la recherche qui, historiquement, a sous-représenté les participantes. Cette entrée décrit la physiologie au niveau du groupe et la base de preuves ; elle ne fournit pas d'évaluation individualisée, d'entraînement ou de recommandations cliniques, et la variation individuelle au sein de chaque sexe est importante.

Evidence & guidelines

La physiologie intégrative est résumée dans une revue des différences liées au sexe dans la réponse à l'exercice (Ansdell et al., 2020) ; les différences de métabolisme des substrats et le rôle de l'œstradiol sont examinés par Tarnopolsky (2008) ; et les différences de performance au niveau élite sont caractérisées dans une revue narrative sur les sports d'endurance (Solli, Sandbakk & Sandbakk, 2024). Il n'existe pas de ligne directrice clinique unique pour ce sujet ; il s'agit d'une référence physiologique.

History

Pendant une grande partie du XXe siècle, la recherche en physiologie de l'exercice a été menée principalement sur des participants masculins, et les réponses spécifiques aux femmes ont été sous-étudiées. La reconnaissance croissante de cette lacune, associée à l'expansion du sport féminin, a stimulé l'investigation systématique des différences liées au sexe dans le transport de l'oxygène, le métabolisme des substrats et la fatigabilité, et a incité à rapporter le sexe comme variable biologique.

Debates

Sous-représentation des participantes et la variable du cycle menstruel

Une préoccupation de longue date est que la recherche sur l'exercice a étudié de manière disproportionnée les hommes, de sorte que la physiologie spécifique aux femmes est moins bien caractérisée ; la manière de prendre en compte la variation hormonale au cours du cycle menstruel dans la conception et l'interprétation des études reste un débat méthodologique actif.

Key figures

• Sandra K. Hunter
• Mark A. Tarnopolsky
• Øyvind Sandbakk
• Paul Ansdell

Seminal works

• ansdell-2020
• tarnopolsky-2008

Frequently asked questions

Pourquoi les hommes ont-ils en moyenne une capacité aérobie maximale plus élevée ?

En moyenne, les hommes ont une masse sans graisse plus importante, des cœurs et des poumons plus grands, et une concentration d'hémoglobine plus élevée, ce qui, ensemble, augmente la capacité de transport et de délivrance de l'oxygène, tandis que les femmes ont proportionnellement plus de masse grasse. Ces moyennes de groupe se chevauchent considérablement entre les individus.

Les hommes et les femmes brûlent-ils le carburant différemment pendant l'exercice ?

En moyenne, à la même intensité relative, les femmes ont tendance à oxyder proportionnellement plus de graisses et moins de glucides que les hommes pendant l'exercice d'endurance, une différence liée à l'influence de l'hormone sexuelle 17β-estradiol sur le métabolisme des substrats.