Menstrual Cycle Phase Modulates Central but Not Peripheral Neuromuscular Fatigue in Trained Eumenorrheic Women
Bei trainierten eumenorrhoischen Frauen moduliert die Menstruationszyklusphase die zentrale neuromuskuläre Ermüdung, wobei der stärkste Rückgang der willkürlichen Aktivierung während der mittleren Lutealphase auftritt, während die periphere kontraktile Ermüdung über alle Phasen hinweg konsistent bleibt.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Der hormonelle Wetterbericht des Körpers
Stellen Sie sich Ihren Körper wie ein Hochleistungs-Rennauto vor. Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, dass die Kraftstoffmischung wichtig ist, aber sie haben sich hauptsächlich darauf konzentriert, wie der Motor (die Muskeln) und die Reifen (die Sehnen) funktionieren. In jüngster Zeit haben Forscher jedoch begonnen, eine andere Frage zu stellen: Was ist mit dem Fahrer? Speziell: Wie verändern sich Stimmung und Fokus des Fahrers, wenn sich das interne „Wettersystem“ des Autos verschiebt? Im weiblichen Körper ist dieses Wettersystem der Menstruationszyklus, ein natürlicher Rhythmus, der von Hormonen wie Östrogen und Progesteron gesteuert wird. Betrachten Sie Östrogen als einen sonnigen, energiegeladenen Tag, der die Wachsamkeit steigern kann, und Progesteron als einen bewölkten, schweren Tag, der dazu führen kann, dass man sich etwas träger oder entspannter fühlt.
Das große Rätsel, das Wissenschaftler zu lösen versuchen, ist, ob diese hormonellen Wetteränderungen tatsächlich beeinflussen, wie schnell die Muskeln während des Trainings ermüden. Wenn man seine Muskeln an die Grenzen bringt, tritt Erschöpfung nicht nur in den Muskelfasern selbst auf, sondern auch im Gehirn. „Zentrale Erschöpfung“ (Central Fatigue) ist so, als würde der Fahrer entscheiden, den Fuß vom Gas zu nehmen, weil er müde oder abgelenkt ist. „Periphere Erschöpfung“ (Peripheral Fatigue) ist so, als würde der Motor tatsächlich stottern, weil der Kraftstoff zur Neige geht oder die Zündkerzen verschmutzt sind. Lange Zeit war unklar, ob die hormonellen Verschiebungen des Menstruationszyklus den Fahrer (das Gehirn) eher dazu bringen, vorzeitig aufzugeben, oder ob sie den Motor (die Muskeln) schneller zusammenbrechen lassen. Das Verständnis dessen ist entscheidend für Sportlerinnen und alle, die hart trainieren, denn wenn das „Wetter“ beeinflusst, wie wir ermüden, müssen wir möglicherweise je nach Tageszeit des Monats anders trainieren.
Der große Muskelermüdungstest
In dieser Studie beschloss ein Forscherteam, diese Theorie mit einer Gruppe von dreizehn trainierten Athletinnen auf die Probe zu stellen. Sie wollten sehen, ob die Phase des Menzenstruationszyklus veränderte, wie schnell diese Frauen ermüdeten und warum sie ermüdeten. Zu diesem Zweck luden sie die Frauen zu drei verschiedenen Zeitpunkten in das Labor ein, jedes Mal während einer anderen „Jahreszeit“ ihres Zyklus: der frühen Follikelphase (wenn die Hormone niedrig sind), der späten Follikelphase (wenn das Östrogen hoch und das Progesteron niedrig ist) und der mittleren Lutealphase (wenn beide Hormone hoch sind).
Vor dem eigentlichen Test stellten die Forscher sicher, dass sich die Frauen tatsächlich in diesen spezifischen Phasen befanden, indem sie ihre Kalender überprüften, Urintests zur Erkennung des Eisprungs durchführten und sogar die Hormonspiegel in ihrem Blut maßen. Nachdem dies bestätigt worden war, saßen die Frauen auf einem speziellen Stuhl und hielten ihre Beinmuskeln fest bei 50 % ihrer maximalen Kraft. Sie mussten diese Position halten, bis sie es buchstäblich nicht mehr konnten – ein Punkt, der als „Task Failure“ (Aufgabenerfüllungsgrenze) bezeichnet wird. Vor und unmittelbar nach diesem erschöpfenden Halten maßen die Wissenschaftler alles, was sie für möglich hielten: wie stark die Frauen waren, wie gut ihr Gehirn Signale an die Muskeln sendete und wie gut die Muskeln selbst kontrahierten.
Die Ergebnisse: Es ist der Fahrer, nicht der Motor
Die Ergebnisse waren sehr eindeutig und etwas überraschend. Erstens stellten die Forscher fest, dass die Frauen, wenn sie sich nur ausruhend hinsetzten, unabhängig von der Phase des Zyklus über exakt die gleiche Kraft und Muskelfunktion verfügten. Das „Auto“ lief in allen drei Wetterbedingungen perfekt.
Sobald jedoch die Übung begann, änderte sich die Geschichte. Alle Frauen wurden müde und ihre Muskeln verloren an Kraft, aber wie sie ermüdeten, hing von der Phase ihres Zyklus ab.
- Die mittlere Lutealphase (hohes Progesteron): Dies war die schwierigste Zeit. Die Frauen verloren hier am meisten Kraft. Die Daten zeigten, dass ihre Gehirne (die Fahrer) ihr Signal an die Muskeln deutlich stärker reduzierten als in den anderen Phasen. Es war, als ob der Fahrer abgelenkt wäre oder beschlossen hätte, viel früher den Fuß vom Gas zu nehmen als üblich.
- Die späte Follikelphase (hohes Östrogen, niedriges Progesteron): Dies war die einfachste Zeit. Die Frauen hielten am längsten im Verhältnis zu ihrer Kraft durch, und ihre Gehirne sendeten über einen längeren Zeitraum starke Signale. Der Abfall des Signals war hier am geringsten.
- Die frühe Follikelphase: Diese lag irgendwo dazwischen.
Hier ist der wichtigste Teil: Der „Motor“ selbst kümmerte sich nicht um das Wetter. Die eigentlichen Muskelfasern (die periphere Erschöpfung) wurden in etwa dem gleichen Maße müde – ein Abfall der Fähigkeit zum Zucken von etwa 45 % – unabhängig davon, ob es die sonnige Östrogenphase oder die bewölkte Progesteronphase war. Die Erregbarkeit der Muskelmembran, was der elektrischen Verkabelung im Motor gleicht, blieb über alle Phasen hinweg stabil.
Was das bedeutet
Was sagt uns das also? Die Studie deutet darauf an, dass der Menstruationszyklus nicht verändert, wie die Muskeln selbst während des Trainings abgebaut werden. Stattdessen verändert er, wie das Gehirn die Anstrengung steuert. Wenn das Progesteron hoch ist (in der mittleren Lutealphase), scheint es das zentrale Nervensystem eher dazu zu bringen, den Antrieb zu den Muskeln zu reduzieren, was zu einem größeren Kraftverlust führt. Wenn das Östrogen hoch und das Progesteron niedrig ist (in der späten Follikelphase), scheint das Gehirn den Antrieb etwas besser aufrechterhalten zu können.
Die Forscher sagen vorsichtig, dass das Muster zwar stark und die Zahlen klar sind, sie aber nicht genau bewiesen haben, wie die Hormone mit dem Gehirn kommunizieren, um dies zu verursachen. Sie vermuten, dass Progesteron wie eine „Bremse“ für die Fähigkeit des Gehirns wirken könnte, hart zu pushen, aber sie haben die Neurochemie des Gehirns nicht direkt gemessen. Zudem haben sie nur trainierte Frauen mit regelmäßigen Zyklen untersucht, daher können wir nicht sicher sein, ob dies auf alle zutrifft. Aber für diese Athletinnen ist die Lektion klar: Der Menstruationszyklus verändert die „zentrale“ Erschöpfung (das Signal des Gehirns), nicht die „periphere“ Erschöpfung (den Abbau des Muskels). Es ist nicht so, dass die Muskeln schwächer sind; es ist so, dass der Fahrer sich etwas vorsichtiger fühlt.
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