月经周期时相对健康女性无氧与神经肌肉表现的影响

《Sport Sciences for Health》：Influence of menstrual cycle phases on anaerobic and neuromuscular performance of healthy women

　　

目的：由于月经周期复杂性导致女性在研究中代表性不足，且多数研究采用过时方法，限制了对月经周期影响表现的深入认识，因此有必要采用现代稳健方法拓展相关知识。本研究旨在调查18–35岁女性在不同卵巢周期时相下的无氧与神经肌肉表现及其影响，方案在三个周期时相开展：早期卵泡期（EF）、晚期卵泡期（LF）与中期黄体期（ML）。方法：16名志愿者接受人体测量、最大等长肌力测试并测定力发展速率（RFD）、水平跳（HJ）、下蹲跳（SJ）、计数跳（CMJ）以及跑步式无氧冲刺测试（RAST）。结果：RFD与合力在LF较ML表现更好（p＝0.015，ΔRFD：12.61%；p＝0.030，Δ合力：12.17%）；CMJ与HJ在ML较EF表现更好（p＝0.002，ΔCMJ：5.7%；p＝0.001，ΔHJ：3.2%）。RAST与人体测量在各时相间无差异。结论：提示性激素波动可能影响神经肌肉表现，而代谢相关方面似乎保持稳定。认识到神经肌肉需求对激素波动的反应不同，可有助于降低表现变异性并通过利用特定月经时相优化结果。然而观察到的差异较小，处于测量误差范围内，效应量为微不足道至小。因此结果不支持有意义的表现变异，不应孤立用于指导训练处方。未来研究应调查主观症状及其在对相似激素谱下的表现影响。

研究背景：女性在运动与锻炼高质量研究中长期代表性不足，绝大多数数据来源于男性参与者，限制了结果对女性的适用性，尤其在生殖内分泌生理差异方面。月经周期约平均28天（个体21–35天），分为卵泡期与黄体期；依雌激素（estrogen）与孕酮（progesterone）波动可细分为早期卵泡期（EF，雌激素与孕酮均低，周期第1–4/6天）、晚期卵泡期（LF，雌激素高、孕酮低，约第4/6–13天）与中期黄体期（ML，雌激素与孕酮均高，约第20–23天）。已有证据表明雌激素具神经兴奋效应、孕酮与皮质兴奋性抑制有关，二者可能分别正向与负向关联肌力产生；代谢方面雌激素可促进胰岛素敏感性与收缩刺激的葡萄糖摄取。关于月经周期时相对有氧表现研究较多，但对无氧（anaerobic）与神经肌肉（neuromuscular）表现的影响尚存争议，既往研究结论不一致，且许多研究方法陈旧、周期时相判定不规范（如仅分两时相、仅靠日历法）、缺乏严格对照，加之女性在运动科学中研究占比仅4%–13%，亟需采用符合近期方法学推荐（日历＋基础体温＋尿LH测定、三时相细分、内源性周期、非激素避孕者）的设计来明确月经周期时相对无氧与神经肌肉表现的影响。本研究因此以18–35岁有规律内源性卵巢周期、≥8周规律力量训练、每周≥150分钟身体活动（经国际身体活动问卷（IPAQ）验证）的健康女性为对象，在EF、LF、ML三个时相评估最大等长肌力与力发展速率（RFD）、垂直跳（下蹲跳SJ、计数跳CMJ）、水平跳（HJ）及跑步式无氧冲刺测试（RAST）参数，以检验“雌激素峰值的LF时相力量与功率更高、孕酮升高的ML时相更低”的假设，论文发表于《Sport Sciences for Health》。

主要关键技术方法：研究人员采用符合近期方法学推荐的 menstrually eumenorrheic 健康女性样本（n=16，初始招募21人，5人因日程冲突与周期不规律排除），年龄18–35岁，有规律内源性卵巢周期且未使用激素避孕药，有≥8周规律力量训练与≥150分钟/周身体活动（IPAQ确认）；周期时相判定联合日历估算法、基础体温（灵敏度0.05℃温度计测基础体温上升约0.03℃标志排卵后）与尿黄体生成素（LH）试纸（第8天起测，LH峰值后7–9天估为ML，冲突时优先LH结果）；所有受试者先进行熟悉化 session，随后在EF（周期第2天起）、LF（约第4–13天中安排）、ML（LH峰值后7–9天）三时相完成测试，顺序为生物电阻抗（BIA）人体测量、最大自主等长收缩（MVIC）半蹲位膝90°于测力台（采样600Hz）获峰值等长力（IF_peak）与多时间点（30、50、90、100、150、200、250ms）力发展速率（RFD）与合力（RF），标准化热身（跑步机Borg CR10 3–4级10分钟），水平跳（HJ）测最远距，垂直跳用Jump System Pro垫测SJ（静态半蹲手叉腰）与CMJ（双臂自由计数跳），RAST为户外35米×6次最大冲刺（10秒被动休息，iPhone 13 240fps录像Kinovea分析时间，按体质量×距离2/时间3算功率，获最大功率P_max、平均功率P_mean、最小功率P_min、总时间TT、疲劳指数FI＝(P_max－P_min)/TT）；统计采用广义线性混合模型（固定效应：周期时相以EF为参照，随机效应：受试者；RFD与RF对数变换后拟合，Bonferroni校正，另算最小真实差异（SRD）、典型误差（TE）、Cohen’s d效应量；部分受试在同一时相加做重测以估测量误差）。

结果：人体测量与身体成分（生物电阻抗）各时相无差异。力发展速率（RFD）：平均RFD在LF较ML高12.61%（134.99 N/ms，p＝0.016），但七个单独时间点均无 pairwise差异；合力（RF_MAX）在LF较ML高12.17%（12.79 N，p＝0.03）；效应量LF vs ML为RFD d＝0.16、RF d＝0.01，EF vs LF与EF vs ML均极小（d≤0.13）；SRD与TE分别为RFD：1324.49 N/ms与477.83 N/ms，RF：90.86 N与32.78 N，提示差异接近或低于测量变异性。跳测试：CMJ与HJ在ML较EF更高（CMJ Δ5.7%，p＝0.002，d＝0.48；HJ Δ3.2%，p＝0.001，d＝0.54），LF与EF间无差异（CMJ d＝0.34，HJ d＝0.33），LF与ML间CMJ d＝0.67；SJ各时相均无差异（EF vs ML d＝0.07，其余≤0.29）。RAST参数（P_max、P_mean、P_min、TT、FI）各时相均无显著差异；TE为TT 11.60 s、P_min58.88 W、P_max106.69 W、P_mean79.54 W、FI 1.48 W·s^－1，SRD相应为32.15 s、163.22 W、295.72 W、220.46 W、4.11 W·s^－1。

讨论总结：研究人员发现无氧与神经肌肉表现随月经周期时相非均匀变化，神经肌肉相关结果（MVIC的RFD与RF、跳测试CMJ与HJ）显示一定时相差异，但代谢相关无氧重复冲刺能力（RAST所有参数）在各时相稳定无差异，提示性激素波动可能影响神经元功能与运动单位募集等神经肌肉层面，而无氧代谢供能相关的重复冲刺表现不受周期时相影响。具体为：LF（高雌激素低孕酮）较ML（高雌激素＋高孕酮）在MVIC的RFD与RF更高，符合雌激素可能易化、孕酮可能抑制神经兴奋与肌力产生的假说；但单独早期时间点RFD无差异，且效应量小、差异小于SRD与TE，说明临床/实践意义有限。跳测试中CMJ与HJ在ML较EF更高，SJ无时相差异，提示需协调的拉长－缩短循环（SSC）任务可能在雌＋孕酮共存的ML有一定优势，而纯发力速率依赖的MVIC与协调依赖的跳跃之间无一致时相模式，RFD改善未转化为跳跃表现，可能与受试者为一般活动女性（非专项跳跃训练）、协调因素掩盖肌纤维募集效应有关；RAST无时相差异与多数既往重复冲刺／短跑无氧研究一致。研究人员强调虽统计显著，但绝对差异多处于测量误差内、效应量微不足道至小，不能支持有意义的表现变异，不应孤立用于训练处方；局限包括未采集主观症状（疼痛、疲劳、情绪、经量等）可能影响表现，未抽血验激素浓度（仅靠日历＋体温＋尿LH，虽符合低成本非侵入推荐但属间接估计），未系统监控受试者在实验期训练负荷变化，样本异ogeneity（11人休闲活跃、5人训练/发展级）可能影响高协调测试；未来应分训练水平、监测主观症状与训练负荷、继续三时相细分并考虑直接激素血检。结论翻译：不同月经周期时相的无氧表现并非均一变化，统计差异取决于所分析的肌力方面；最大肌力相关动作如力发展速率（RFD）与合力（MVIC测试）倾向于在晚期卵泡期（LF）更好；另一方面，快速发力动作如计数跳（CMJ）与水平跳（HJ）在中期黄体期（ML）表现更好，而重复冲刺能力在整个周期无变化。这些发现提示性激素波动可能影响神经肌肉表现，而代谢相关方面似乎保持稳定。需注意尽管观察到时相间表现有小差异，但这些变化一般在测量误差范围内且未超过最小真实差异（SRD）；此外效应量为微不足道至小，各变量无一致模式。因此结果不支持月经周期神经肌肉表现存在有意义或实践相关的变异。因而这些结果不应外推至一般人群，也不应孤立用于指导训练处方。仍需进一步研究以更好理解月经周期对健康女性身体表现的影响。