Menstrual Cycle Phase Modulates Central but Not Peripheral Neuromuscular Fatigue in Trained Eumenorrheic Women

Le rapport météo hormonal du corps

Imaginez que votre corps est une voiture de course de haute performance. Depuis des décennies, les scientifiques savent que le mélange de carburant est important, mais ils se sont principalement concentrés sur le fonctionnement du moteur (les muscles) et des pneus (les tendons). Récemment, cependant, des chercheurs ont commencé à poser une question différente : qu'en est-il du conducteur ? Plus précisément, comment l'humeur et la concentration du conducteur changent-elles lorsque le « système météo » interne de la voiture bascule ? Dans le corps féminin, ce système météo est le cycle menstruel, un rythme naturel piloté par des hormones comme l'œstrogène et la progestérone. Considérez l'œstrogène comme une journée ensoleillée et énergique qui pourrait stimuler la vigilance, et la progestérone comme une journée nuageuse et lourde qui pourrait vous donner une sensation de léthargie ou de relaxation.

Le grand mystère que les scientifiques tentent de résoudre est de savoir si ces changements de météo hormonale modifient réellement la fatigue musculaire pendant l'exercice. Lorsque vous poussez vos muscles à la limite, la fatigue ne se produit pas seulement dans les fibres musculaires elles-mêmes ; elle se produit aussi dans le cerveau. La « fatigue centrale » est comme si le conducteur décidait de relâcher l'accélérateur parce qu'il se sent fatigué ou distrait. La « fatigue périphérique » est comme si le moteur calait réellement parce que le carburant vient à manquer ou que les bougies d'allumage sont encrassées. Pendant longtemps, il n'était pas clair si les changements hormonaux du cycle menstruel rendaient le conducteur (le cerveau) plus susceptible d'abandonner, ou s'ils faisaient s'épuiser l'moteur (les muscles) plus rapidement. Comprendre cela est crucial pour les athlètes et toute personne qui s'entraîne intensément, car si la « météo » change la façon dont nous nous fatiguons, nous pourrions avoir besoin de nous entraîner différemment selon la période du mois.

Le grand test de la fatigue musculaire

Dans cette étude, une équipe de chercheurs a décidé de mettre cette théorie à l'épreuve avec un groupe de treize athlètes féminines entraînées. Ils voulaient voir si la phase du cycle menstruel changeait la rapidité avec laquelle ces femmes se fatiguaient et pourquoi elles se fatiguaient. Pour ce faire, ils ont invité les femmes au laboratoire à trois reprises, chacune lors d'une « saison » différente de leur cycle : la phase folliculaire précoce (lorsque les hormones sont basses), la phase folliculaire tardive (lorsque l'œstrogène est élevé et la progestérone basse) et la phase lutéale médiane (lorsque les deux hormones sont élevées).

Avant le véritable test, les chercheurs se sont assurés que les femmes étaient réellement dans ces phases spécifiques en vérifiant leurs calendriers, en utilisant des tests urinaires pour repérer l'ovulation et même en mesurant les taux d'hormones dans leur sang. Une fois confirmé, les femmes se sont assises sur une chaise spéciale et ont contracté fermement leurs muscles des jambes à 50 % de leur force maximale. Elles ont dû maintenir cette position jusqu'à ce qu'elles ne puissent littéralement plus le faire, un point appelé « échec de la tâche ». Avant et juste après cet effort épuisant, les scientifiques ont mesuré tout ce qu'ils pouvaient : la force des femmes, la qualité des signaux envoyés par leur cerveau aux muscles, et la qualité de la contraction des muscles eux-mêmes.

Les résultats : C'est le conducteur, pas le moteur

Les conclusions étaient très claires et assez surprenantes. Premièrement, les chercheurs ont constaté que lorsque les femmes étaient simplement assises au repos, leur force et leur fonction musculaire étaient exactement les mêmes, quelle que soit la phase du cycle. La « voiture » fonctionnait parfaitement bien dans les trois conditions météorologiques.

Cependant, une fois l'exercice commencé, l'histoire a changé. Toutes les femmes se sont fatiguées, et leurs muscles ont perdu de la force, mais la manière dont elles se sont fatiguées dépendait de la phase de leur cycle.

• La phase lutéale médiane (Progestérone élevée) : C'était le moment le plus difficile. Les femmes ont perdu le plus de force ici. Les données ont montré que leurs cerveaux (les conducteurs) ont réduit leur signal vers les muscles de manière significative par rapport aux autres phases. C'était comme si le conducteur était distrait ou avait décidé de lâcher l'accélérateur beaucoup plus tôt que d'habitude.
• La phase folliculaire tardive (Œstrogène élevé, Progestérone basse) : C'était le moment le plus facile. Les femmes ont tenu le plus longtemps par rapport à leur force, et leurs cerveaux ont continué à envoyer des signaux puissants pendant plus longtemps. La chute du signal était la plus faible ici.
• La phase folliculaire précoce : Elle se situait quelque part entre les deux.

Voici la partie la plus importante : l'« moteur » lui-même ne se souciait pas de la météo. Les fibres musculaires réelles (la fatigue périphérique) se sont fatiguées à peu près de la même manière — environ une chute de 45 % de leur capacité de contraction — quel que soit le moment, qu'il s'agisse de la phase ensoleillée de l'œstrogène ou de la phase nuageuse de la progestérone. L'excitabilité de la membrane musculaire, qui est comme le câblage électrique du moteur, est restée stable à travers toutes les phases.

Ce que cela signifie

Alors, qu'est-ce que cela nous dit ? L'étude suggère que le cycle menstruel ne modifie pas la façon dont les muscles eux-mêmes se dégradent pendant l'exercice. Au lieu de cela, il modifie la façon dont le cerveau gère l'effort. Lorsque la progestérone est élevée (dans la phase lutéale médiane), elle semble rendre le système nerveux central plus susceptible de réduire l'impulsion vers les muscles, entraînant une plus grande chute de force. Lorsque l'œstrogène est élevé et la progestérone basse (dans la phase folliculaire tardive), le cerveau semble maintenir l'impulsion un peu mieux.

Les chercheurs précisent que, bien que le schéma soit fort et les chiffres clairs, ils n'ont pas prouvé exactement comment les hormones communiquent avec le cerveau pour provoquer cela. Ils soupçonnent que la progestérone pourrait agir comme un « frein » sur la capacité du cerveau à pousser fort, mais ils n'ont pas mesuré directement la chimie cérébrale. De plus, comme l'étude n'a porté que sur des femmes entraînées ayant des cycles réguliers, nous ne pouvons pas être certains que cela s'applique à tout le monde. Mais pour ces athlètes, la leçon est claire : le cycle menstruel modifie la fatigue « centrale » (le signal du cerveau), et non la fatigue « périphérique » (la dégradation du muscle). Ce n'est pas que les muscles sont plus faibles ; c'est que le conducteur est devenu un peu plus prudent.