Skąd się biorą różnice w sile, masie mięśniowej, gibkości między kobietami i mężczyznami?


Fakt, iż istnieją wyraźne różnice między kobietami i mężczyznami w sile i muskulaturze zauważa zdecydowana większość osób. Gdy się chwilę zastanowimy, dojdziemy też do wniosku, że panie są z reguły bardziej gibkie niż panowie to znaczy lepiej „rozciągnięte”. Idąc dalej, czytające mnie kobiety po chwili zastanowienia zaraz zdadzą sobie sprawę, że zdecydowanie łatwiej przychodzi im wykonanie ćwiczeń na nogi niż na ramiona i klatkę piersiową, co skutkuje często w bardziej rozwiniętych mięśniach ud i pośladków w porównaniu z górnymi partiami. Patrząc na mężczyzn, ich rozkład umięśnienia jest odwrotny – zdecydowanie częściej obserwuje się muskularną „górę” i mniejszy dół.

Różnice są zauważalne i mają swoje solidne fizjologiczne podłoże. Poznawanie go jest szalenie ciekawe, wnioski wcale nie mniej, czym pragnę podzielić się w tym artykule. Poruszę tu temat międzypłciowych różnic w masie mięśniowej i jej rozłożeniu w ciele, sile, elastyczności więzadeł i ścięgien oraz podatności na kontuzje tych struktur. Zapraszam.

Różnice w masie mięśniowej


Kompozycja ciała kobiet różni się znacząco od mężczyzn. Procentowa zawartość tłuszczu to 20-25%, mięśni: 25-35% u pań, a u panów tłuszcz stanowi 13-16%, a masa mięśniowa 40-45%. Oczywiście sa to dane uśrednione, pamiętajmy, że wartości te są bardzo ściśle powiązane ze stylem życia. Obrazują jednak podstawowe odmienności w fizjologii między obiema płciami. Mięśnie kobiet zawierają mniej włókien mięśniowych niż mężczyzn. Również powierzchnia włókien jest mniejsza u pań, występuje mniej naczyń włosowatych (tzn. są słabiej unaczynione) oraz mięśnie są mniej „gęste”. Na tak znaczącą różnice w masie mięśniowej wpływa wydzielanie testosteronu w mniejszym stopniu u kobiet niż u mężczyzn, który stymuluje syntezę białek mięśniowych niezbędnych do wzrostu masy. Zatem „wyjściowa” masa mięśniowa mężczyzn jest wyższa jak i przerost tkanki mięśniowej pod wpływem treningu będzie bardziej zauważalny. Tłumaczy to fakt, dlatego panom łatwiej jest się „wyrzeźbić”, zbudować muskulaturę. Niższy poziom tkanki tłuszczowej również uczyni łatwiejszym odsłonięcie mięśni, czyli zauważy się lepszy ich zarys.

Jednak jak wiemy, aby obserwować wzrastającą muskulaturę potrzeba wzrastającej siły. I w tej kwestii również obserwuje się istotne różnice…


Różnice w sile


Przypomnę, że najważniejszą zależnością w biomechanice jest fakt, iż im większy przekrój poprzeczny mięśnia, tym większe możliwości rozwijania jego siły skurczu. Zatem logiczny wydaje się fakt, iż mężczyźni posiadając więcej mięśni, będą rozwijać większą siłę. Tak też w istocie jest – kończyny dolne kobiet są słabsze o 25-30% niż mężczyzn, a górne 40-60%. Co ciekawe, wiele badań wskazuje, iż pod wpływem treningu u kobiet obserwuje się przyrost siły na podobnym poziomie co u mężczyzn. Co to oznacza? Że w wyniku treningu kobiety również stają się silniejsze, jednak ze względu m.in. na mniejszą masę mięśniową ich wyjściowa siła jest niższa, zatem nie będą mogły pokonywać takich ciężarów jak panowie. Mówiąc kolokwialnie: po prostu na starcie już pod względem siły stoją na straconej pozycji…

Co jeszcze, oprócz mniejszej masy mięśniowej wpływa na mniejszą siłę kobiet? Między innymi odmienna budowa ciała i większa podatność na kontuzje. Aparat więzadłowy kobiet jest słabszy, a mięśnie bardziej podatne na rozciąganie, o czym piszę w dalszej części. Ponadto – kobiety mają szerszą miednicę i większą tendencję do koślawienia kolan (czyli kierowania wewnętrznej strony kolan do środka). Koślawienie kolan osłabia biomechanikę kończyny dolnej, przyczynia się do powstawania dysbalansu mięśniowego, co prowadzi do nieprawidłowej pracy mięśni – możliwości rozwinięcia siły zatem znacznie się obniżają i dźwiganie dużych ciężarów staje się utrudnione. Co więcej, tak specyficzna budowa sprzyja kontuzjom oraz bólom kręgosłupa.

Różnice w umięśnieniu ramion i nóg


Dysproporcja w sile i masie mięśniowej między górnymi i dolnymi partiami jest chyba najciekawszą kwestią. Gdy zerkniemy do poprzedniego podrozdziału zauważymy, iż w istocie kobiety mają słabsze mięśnie zarówno górnych jak i dolnych partii mięśniowych, jednak dysproporcja ta jest znacznie mniejsza w dolnych partiach mięśni. Naukowcy w wielu badaniach wskazują, że mężczyźni są bardziej umięśnieni na górze niż na dole w porównaniu do kobiet. Zastanówmy się – bardzo częstym typem sylwetki u mężczyzn trenujących na siłowni jest taka z porządnie rozbudowaną klatką piersiową i ramionami, za to skromnym dołem. Z kolei u pań częściej zauważymy silniejsze uda i pośladki niż kończyny górne. Ma to swoje fizjologiczne uzasadnienie. Różnice te są tłumaczone teorią receptorów androgenowych. Brzmi skomplikowanie, ale jest to tak fascynująca sprawa, że przejdziemy przez to wspólnie powoli.

Hormony androgenowe to np. testosteron, który występuje przede wszystkim u mężczyzn, u kobiet również, ale w znacznie mniejszych stężeniach. Hormony te pełnią między innymi funkcje anaboliczne, na przykład stymulują przerost masy mięśniowej.

Wspomniane przeze mnie recepty androgenowe mogą regulować procesy transkrypcji genowej.

Kiedy taki hormon androgenowy przyczepi się do receptora, aktywuje go, co ostatecznie zwiększa poziom transkrypcji genu. Czym jest transkrypcja? To proces, podczas którego materiał DNA przepisywany jest na RNA, niezbędny do ekspresji genu, czyli do ujawnienia się danej cechy. Więc podsumowując: obecność receptorów androgenowych zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia zapisanej w materiale genetycznym cechy. Jakiej cechy? Tej, za którą odpowiedzialne są hormony androgenowe, czyli np. przerostu mięśni. Bo jak wiemy w wielu dyscyplinach sportowych zawodnicy w celu polepszenia swojej wydajności stosują sterydy androgeniczno-anaboliczne (doping). W badaniu Kadi i wsp. w grupie wytrenowanych siłowo mężczyzn zaobserwowano większą liczbę tych receptorów w mięśniu czworobocznym niż głowie bocznej czworogłowego uda. Mięsień czworoboczny jest duży, zlokalizowany w górnej części pleców, pokrywa łopatkę i kończy się w okolicach stawu ramiennego, bardzo ważny dla rozwijaniu siły podczas ruchów kończynami górnymi. Z kolei czworogłowy uda to ten z przodu uda, kluczowy dla prostowania kolana. Jego głowa boczna, jak nazwa wskazuje znajduje się z boku uda. Ze względu na swoją masę zaangażowany jest w większość ruchów kończyn dolnych. Zatem większa obecność receptorów androgenicznych w mięśniu górnej partii ciała będzie miała bardziej anaboliczny wpływ na te mięśnie, a zatem będą lepiej rosły i w masę i w siłę. Jako, że to mężczyźni mają znacznie więcej testosteronu, to u nich aktywność tych receptorów będzie większa, zatem zauważymy większy przerost górnych partii mięśniowych w porównaniu do dolnych.


Różnice w gibkości i podatności na kontuzje

Kobiety charakteryzują się większą rozciągliwością mięśni oraz bardziej elastycznymi więzadłami i ścięgnami. Chyba wszyscy możemy to zaobserwować – zwykle panie mają mniej problemu z dotknięciem palcami podłogi oraz więcej dziewcząt niż chłopców jest w stanie zrobić szpagat. Przykłady można mnożyć i mnożyć.

Niebagatelną rolę odgrywają tutaj estrogeny – żeńskie hormony płciowe wytwarzane w jajnikach. Co warto zaznaczyć, są one niezbędne również u mężczyzn, jednak występują w zdecydowanie mniejszych stężeniach.

Pamiętacie jak w poprzednim podrozdziale pisałam o receptorach androgenowych w mięśniach górnych partii ciała, których duże nagromadzenie obserwuje się u mężczyzn? W mięśniach, ścięgnach i więzadłach kobiet również obserwuje się nagromadzenie receptorów, ale estrogenowych, co sprawia, iż rola tego hormonu jest tam bardzo istotna. Naukowcy nadal próbują określić czy ich wpływ ma charakter bardziej pozytywny czy negatywny. Kluczowa dla wyjaśnienia jest tu rola kolagenu, czyli białka, które buduje więzadła i ścięgna w ok. 80% zapewniając im odporność na rozciąganie. Jak wiadomo w strukturach tych estrogeny odpowiadają za regulację metabolizmu. W wyniku reakcji wewnątrz ścięgien, więzadeł i mięśni zmniejsza się ich sztywność. Estrogen bowiem hamuje działanie związku nazywanego oksydazą lizylową, która jest bardzo istotna dla syntezy kolagenu i zapewniania jego sztywności poprzez powstawanie wiązań między jego cząsteczkami. Zatem estrogeny jakby „przeszkadzają” w powstawaniu nowych wiązań między cząsteczkami budującymi kolagen, które zwiększałyby stabilność i sztywność kolagenu. Co oznacza, że staje się on mniej „gęsty” i tym samym doprowadzają do zwiększenia jego elastyczności. Zatem pod wpływem działania estrogenów dochodzi do uealstycznienia wiezadeł, ścięgien i mięśni, co przyczynia się do zwiększonej gibkości kobiet. Mówiąc o gibkości i o wpływie estrogenów na więzadła i ścięgna nie można pominąć tematu podatności na kontuzje tychże struktur. Wytłumaczę może na najbardziej klasycznym przykładzie więzadła krzyżowego przedniego, które znajduje się w kolanie. Możecie znać je z telewizji – jego zerwanie jest częstą przyczyną kontuzji wśród piłkarzy lub z życia codziennego – problemy z nim związane nasilają się w sezonie zimowym podczas jazdy na nartach. U kobiet w fazie przedowulacyjnej i owulacyjnej obserwuje się podwyższone stężenie estrogenów. W parze z tym idzie zwiększona elastyczność więzadeł. Szereg badań dowodzi, że kobiety są bardziej podatne na kontuzje więzadła krzyżowego przedniego podczas owulacji niż w fazie folikularnej. Podczas owulacji obserwuje się większą elastyczność tych więzadeł, co zdaniem badaczy zwiększa prawdopodobieństwo zerwania 2-8 krotnie

Mężczyźni częściej doświadczają kontuzji w obrębie mięśni oraz ścięgien, z kolei rzadziej w więzadłach niż kobiety. Dlaczego tak jest, skoro w wyniku działania estrogenów wszystkie te struktury są elastyczniejsze u kobiet? Więzadła stanowią aparat stabilizacyjny stawów i aby zapewnić dobrą stabilność i uchronić przed kontuzjami powinny być sztywne. Zbyt duża elastyczność zaburza stabilność. Dlatego też u kobiet częściej obserwuje się kontuzje więzadłowe. Z kolei ścięgna są jakby „łącznikiem” mięśnia z kością i miejscem przenoszenia sił w czasie ruchu. Sztywne ścięgna przenoszą siłę z mięśnia na kości szybciej, czym usprawniają ruch, co sprawia, że sztywność jest cechą korzystną. Jednakże, gdy ścięgna są zbyt sztywne, wtedy zbyt duża siła skupia się w mięśniach. Gdy ścięgno jest zupełnie niepodatne na rozciąganie, wtedy zmusza to mięsień do niekorzystnego ruchu –rozciągania podczas skurczu, co znacznie zwiększy nałożone na niego obciążenie przyczyniając się do kontuzji.


Zatem: sztywność i stabilność więzadeł jest korzystna zawsze, jednak w przypadku ścięgien – zarówno zbyt elastyczne jak i zbyt sztywne będą sprzyjały kontuzjom.



Podsumowanie

Główną przyczyną odmiennej odpowiedzi na trening siłowy kobiet i mężczyzn są różnice hormonalne. Kluczowa rola hormonów płciowych zarówno w procesach syntezy – jak czyni to testosteron jak i rozpadu czyni aparty ruchu odmiennymi u obydwu płci. Różnice te przejawiają się zatem nie tylko w wyglądzie, nie tylko w wykazywanej sile, dysproporcji między rozłożeniem mięśni w górych i dolnych partiach, ale też w podatności na kontuzje. Zawsze należy pamiętać też o różnicach w budowie ciała. Wspomniana przeze mnie kobieca miednica i jej specyficzna budowa powoduje odmienny rozkład sił w kończynach dolnych, co ogranicza możliwości rozwijania siły. Oczywistym jest fakt, iż możliwości rozwinięcia siły oraz stosunek masy mięśniowej do tłuszczowej będzie różnił się osobniczo. Są to elementy zależne od stylu życia – przede wszystkim treningu i odżywiania, ale również aspektów genetycznych. Musze zaznaczyć, iż trenująca kobieta może rozwinąć większą siłę i mieć bardziej zarysowane mięsnie niż niewytrenowany mężczyzna. Jak również panie pomijające rozciąganie będą mniej gibkie niż panowie pamiętający o stretchingu. Celem tego artykułu jest wskazanie, iż ze względu na różnice hormonalne i strukturalne między płciami osiąganie niektórych celów będzie utrudnione i nie należy porównywać się do kolegi czy koleżanki, gdyż fizjologię nie zawsze da się obejść.

Źródła:


Górski J. Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. Wydawnictwo Lekarskie

PZWL; Warszawa, 2019.


Chidi-Ogbolu N, Baar K. Effect of Estrogen on Musculoskeletal Performance and Injury Risk. Front Physiol. 2019;9:1834. Published 2019 Jan 15. doi:10.3389/fphys.2018.01834

Kadi F, Bonnerud P, Eriksson A, Thornell LE. The expression of androgen receptors in human neck and limb muscles: effects of training and self-administration of androgenic-anabolic steroids. Histochem Cell Biol. 2000 Jan;113(1):25-9. doi: 10.1007/s004180050003. PMID: 10664066.


Gentil P, Steele J, Pereira MC, Castanheira RP, Paoli A, Bottaro M. Comparison of upper body strength gains between men and women after 10 weeks of resistance training. PeerJ. 2016;4:e1627. Published 2016 Feb 11. doi:10.7717/peerj.1627


Sakamaki M, Yasuda T, Abe T. Comparison of low-intensity blood flow-restricted training-induced muscular hypertrophy in eumenorrheic women in the follicular phase and luteal phase and age-matched men. Clin Physiol Funct Imaging. 2012 May;32(3):185-91. doi: 10.1111/j.1475-097X.2011.01075.x. Epub 2011 Dec 8. PMID: 22487152.


zdjęcie: koty2