Respirer pendant l'effort demande plus d'oxygène aux femmes

[Gilles]

Oxygen cost of exercise hyperpnoea is greater in women compared with men
Dominelli PB, Render JN, Molgat-Seon Y, Foster GE, Romer LM, Sheel AW.
The Journal of Physiology, (2015). Accepted manuscript online: 4 FEB 2015.

Abstract

We compared the oxygen cost of breathing (inline VO2RM) in healthy men and women over a wide range of exercise ventilations (inline VE). Eighteen subjects (9 women) completed four days of testing. First, a step- wise maximal cycle exercise test was completed for the assessment of spontaneous breathing patterns. Next, subjects were familiarized with the voluntary hyperpnoea protocol used to estimate inline VO2RM. During the final two visits, subjects mimicked multiple times (4- 6) the breathing patterns associated with 5- 6 different exercise stages. Each trial lasted 5 min and on- line pressure- and flow- volume loops were superimposed on target loops obtained during exercise to accurately replicate the work of breathing.At ˜55 l min−1 inline VE, inline VO2RM was significantly greater in women. At maximum ventilation, the absolute inline VO2RM was not different (P > 0.05) between the sexes, but represented a significantly greater fraction of whole- body inline VO2 in women (13.8 ± 1.5 vs. 9.4 ± 1.1% inline VO2). During heavy exercise at 92 and 100% inline VO2max, the unit cost of inline V Ewas +0.7 and +1.1 mlO2 l−1 greater in women (P < 0.05). At inline VO2max, men and women who developed expiratory flow limitation had a significantly greater inline VO2RMthan those who did not (435 ± 44 vs. 331 ± 30 mlO2 min−1). In conclusion, women have a greater inline VO2RM for a given inline V E and this represents a greater fraction of whole- body inline VO2. The greater inline VO2RM in women may have implications for the integrated physiological response to exercise.



L'étude complète (PDF)

[Gilles]

Reprise de l'étude :

Les hommes et les femmes n’utilisent pas la même quantité d’oxygène pendant le sport

Les muscles nécessaires à la respiration ont besoin d’une plus grande quantité d’oxygène chez les femmes que chez les hommes.

Des chercheurs ont découvert qu’à des intensités d’exercice physique sous-maximales et maximales, les muscles respiratoires (les muscles qui sont nécessaires à la respiration comme le diaphragme et les muscles qui entourent la cage thoracique) consomment une quantité d’oxygène plus importante chez les femmes par rapport aux hommes. Cela signifie que les femmes utilisent plus d’énergie quand elles respirent parce qu’une plus grande partie de l’oxygène total est dirigé vers les muscles de la respiration.

Dans le cadre de leurs expériences, les chercheurs ont déterminé les coûts en oxygène de la respiration chez des hommes et des femmes en bonne santé, à travers une large gamme de ventilations pendant des exercices physiques. Les hommes et les femmes ont d’abord complété un test cyclique maximal pour déterminer la ventilation et la consommation d’oxygène de tout le corps associé à l’exercice physique. Pendant les jours qui ont suivi, les sujets se sont assis sur un ergomètre mais sans faire d’exercice.

À la place, ils ont imité des modes de respiration associés à la ventilation pendant différentes étapes de l’exercice physique, et l’oxygène consommé par les muscles de la respiration était mesurée. La quantité d’oxygène consommée par les muscles respiratoires pendant les tests d’imitation a été comparée à la quantité consommée pendant l’exercice.

Le Professeur William Sheel de l’Université de Colombie Britannique, et auteur principal de l’étude, explique que pendant l’exercice nous avons besoin de respirer plus souvent, et qu’en conséquence les muscles de la respiration ont besoin de travailler plus dur et utilisent beaucoup d’énergie. Les résultats de l’étude sont importants parce qu’ils montrent que le coût métabolique de la respiration pendant l’exercice est plus élevé chez les jeunes femmes en bonne santé. Nous savons que comme pour les autres muscles du squelette, la contraction des muscles respiratoires exige suffisamment de flux sanguin pour satisfaire la demande en oxygène.

"Nos résultats suggèrent que si les femmes ont un coût de la respiration en oxygène plus important, elles consacrent probablement une quantité plus importante du flux sanguin à leurs muscles respiratoires pendant un exercice maximal. En conséquence, leur performance physique pourrait être moindre à cause d’une réduction du flux de sang vers les muscles des jambes, mais ceci exige encore d’être validé."

Les études futures s’attacheront à étudier si les couts plus élevés en oxygène ont véritablement une influence sur le flux sanguin des jambes, sur le rendement cardiaque et sur la fatigue musculaire. Ceci peut aussi jouer un rôle dans les maladies pulmonaires. Une capacité pulmonaire diminuée, ensemble avec des muscles qui travaillent plus dur, pourraient conduire à une demande énergétique plus élevée, qui pourrait être plus importante chez les femmes. Les différences entre les sexes dans les réponses à l’exercice pourraient de ce fait être importantes dans la gestion clinique des gens qui souffrent de troubles pulmonaires.

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