1. Différences morphologiques et physiologiques
Sur un plan biologique, tous les constituants d’une même espèce présentent des caractéristiques anatomiques, physiologiques, morphologiques semblables, mais avec des différences intersexes parfois marquées. L’Être Humain n’échappe pas non plus à cette règle.
Les spécificités de genre sont d’ordre génétique : les femmes ont deux chromosomes X, les hommes un chromosome X et un chromosome Y. C’est la présence du chromosome Y qui marque les traits males, en premier lieu au niveau organes reproducteurs. Mais ces derniers ne sont pas les seuls concernés, car sont aussi affectés les marqueurs phénotypiques, tels que la taille, le volume de certains organes, la masse musculaire globale, la répartition de la masse adipeuse, la densité osseuse, le poids, etc.
→ Cette différenciation n’apparait généralement qu’au début de la puberté, en raison de la sécrétion hormonale. Avant la puberté, l’hypophyse ne sécrète que peu d’hormones gonadotropes. A la puberté, la sécrétion de ces hormones stimule les gonades (développement des ovaires chez la jeune fille et sécrétion d’œstrogènes ; développement des testicules chez le garçon et production de testostérone).
Pour rappel :
• Chez les garçons, la testostérone stimule l’ostéogénèse et la synthèse protéique (sur un temps plus long que les filles, ce qui explique au final la différence de taille entre les deux genres). Ils deviennent donc assez rapidement plus larges et musculeux que les adolescentes.
• Chez les filles, les œstrogènes conditionnent la croissance corporelle (ostéogénèse), mais sur un temps plus court que les garçons. L’ostéogénèse s’accélère plus tôt que chez les garçons, ce qui explique pourquoi elles entrent dans la puberté avant ces derniers. Ces hormones sont aussi responsables du développement du bassin et des seins. Ils favorisent aussi la formation de tissu adipeux.
→ Au niveau morphologique, l’étude de Behnke et Wilmore1 montre chez deux individus de sexe masculin et féminin, âgés de 25 ans, un différentiel de 13kgs et de 10 cm en faveur de l’homme, une masse adipeuse plus importante pour la femme, et une masse musculaire plus importante pour l’homme. Les femmes présentent aussi un centre de gravité plus bas.
→ La densité osseuse est plus élevée chez l’homme que chez la femme. Chez la femme, la maturation osseuse est plus précoce mais comme nous l’avons vu, dure moins longtemps. Les risques de développer des pathologies osseuses (comme l’ostéoporose) sont plus élevé chez les femmes à la ménopause (chute drastique de la production d’œstrogènes)2.
1 1974, « Evaluation and regulation of body fluid and composition »
2Toutefois, l’activité physique peut limiter les effets de la ménopause. Nombre d’études prouvent que les femmes ménopausées et actives ont une densité osseuse meilleurs que les femmes sédentaires.
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→ Les femmes présentent une spécificité pelvienne. Nous l’avons évoqué plus haut : sous l’influence de la sécrétion d’estrogènes, le développement du bassin des femmes est plus important (largeur maximale aux alentours de 25 ans, ce qui globalement correspond au pic de fertilité ; puis légère régression après 40 ans). Il a une forme « gynécoïde ». Cela a des conséquences anatomiques.
Ainsi l’angulation avec les genoux (nommé angle Q) se retrouvant modifiée comparativement à celle des hommes, peuvent apparaitre chez la femme des soucis de « genu valgum » provoquant des syndromes rotuliens et de l’arthrose.
Cet angle plus important est à l’origine des risque accrus de blessures au ligament croisé antérieur.
Cela se traduit aussi par une latéroversion plus importante en appui unipodal.
Le bassin féminin est plus antéversé que celui de l’homme. De fait, les femmes sont souvent hyperlordosées, ce qui peut entraîner dans les cas les plus extrêmes des pathologies comme la spondylolyse1 (glissement d'une vertèbre en avant de la vertèbre située en dessous d'elle, qui touche souvent la 4eme et la 5eme vertèbre lombaire).
→ Les femmes, comparativement aux hommes présentent une laxité ligamentaire supérieure.
Les œstrogènes favorisent la rétention hydrique. Pour rappel, l’eau constitue les 2/3 du poids du ligament, et la présence d’eau influe directement sur l’élasticité des tissus. Cette incidence hormonale explique donc cette différence de laxité. Cela est par ailleurs corroboré par l’observation d’une laxité accrue lorsque les taux d’œstrogènes augmentent, notamment en milieu de cycle et lors de la grossesse. Il en résulte une usure articulaire parfois précoce chez les femmes et un risque traumatologique plus important (entorses).
→ La répartition de la masse adipeuse diffère aussi. Chez la femme la majorité du tissu adipeux est situé au niveau des hanches et des membres inférieurs. Chez l’homme, le tissu adipeux est surtout localisé au niveau de l’abdomen et de la partie supérieur du corps.
→ La proportion de masse musculaire est plus importante chez l’homme (45% de la masse totale chez l’homme contre 36% chez la femme). Sa localisation diffère aussi : 43% de la masse musculaire est localisée dans le haut du corps chez l’homme, contre 40% pour la femme. De fait comparativement, la femme est pénalisée dans sa capacité à produire des efforts de type force ou vitesse. Il faut souligner qu’avec l’entrainement, la différence de proportion de masse musculaire globale entre les deux sexes à tendance à s’atténuer.
1 Cette pathologie est symptomatique de certaines pratiques sportives, comme la gymnastique ou la danse, disciplines dans lesquelles la cambrure est souvent exagérée
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• On constate en général que la VO2 max des hommes est supérieure à celle des femmes. En valeur absolue, cette différence peut atteindre 65%.
En valeur relative (rapportée au poids du corps) la différence se réduit considérablement, mais reste malgré tout assez nette : 30%.
Si l’on évalue la différence de VO2 max en la rapportant à la masse maigre (les femmes nous l’avons vu ont une proportion de masse adipeuse supérieure), ce rapport tombe de 10 à 15%, toujours en faveur des hommes.
Cette différence s’explique :
- Par le taux d’hémoglobine qui est inférieur chez les femmes (le sang de fait transporte moins d’O₂ et le muscle est moins oxygéné comparativement).
- Par un volume d’éjection systolique plus faible chez la femme du fait de dimensions cardiaques plus petites.
- Parfois par un volume ventilatoire plus faible conséquent d’un volume thoracique plus faible comparativement à l’homme (mais cela est plus aléatoire et dépend du gabarit de la sportive considérée).
• Le métabolisme énergétique est sensiblement différent chez les femmes. Les lipides intramusculaires sont présents en plus grande quantité chez la femme que chez l’homme1. Ils sont donc plus facilement utilisés lors d’exercices prolongés à intensité modérée (90 mn à 60%
de la VO₂max). Les femmes présentent donc une capacité à oxyder les lipides de manière préférentielle et supérieure lors de l’exercice que les hommes, qui eux, ont une tendance plus marquée à utiliser prioritairement le glycogène comme substrats énergétique2.
1Tarnopolski et al., « Influence of endurance exercise training and sex on intramyocellular lipid and mitochondrial ultrastructure, substrate use, and mitochondrial enzyme activity », 2007
2 Venables & Jeukendrup, « Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women: a cross-sectional study », 2005
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2. Adaptation à l’effort
a. La production de force :
Nombre d’études mettent en avant une différence de force entre hommes et femmes en faveur des premiers, du fait notamment d’une plus grande masse musculaire1. Les chiffres donnent des différences parfois importantes de force absolue : Les femmes ne pourraient développer au maximum que 50 à 60% de la force maximale de l’homme pour le haut du corps, 60 à 70% pour le bas du corps.
En raison de la différence corporelle entre les deux sexes, de nombreuses études préfèrent exprimer la force en valeur relative (rapport force développée par rapport au poids du corps). Dans ce cadre précis, la plupart des travaux donnent par exemple une force pour les membres inférieurs plus faible de 5 à 15% comparativement à l’homme, ce qui relativise considérablement les valeurs de force absolue exprimées. Ces études mettent aussi en avant une meilleure résistance à la fatigue musculaire chez la femme que chez l’homme (les mécanismes de cette meilleure résistance sont assez mal connus).
Si on reporte la production de force à la proportion réelle de masse maigre, la différence n’est plus aussi nette, ce qui prouve qu’il n’y a quasiment pas de différence d’activité neuromusculaire entre les deux sexes. De fait, les femmes peuvent connaitre une augmentation de leur force de 20 à 40% après un programme de musculation.
Notons enfin que d’une manière générale, la réponse hypertrophique à l’entraînement de musculation est supérieure chez l’homme comparativement à la femme (du fait des sécrétions hormonales) … Mais ne veut pas dire que la femme ne connait pas ces mécanismes !
b. La fonction cardio-vasculaire :
Si la FC max est sensiblement identiques dans les deux sexes, la FC des femmes a tendance à être supérieure lors des efforts sous-maximaux (car nous l’avons vu, le volume d’éjection systolique est plus faible chez la femme du fait de dimensions cardiaques inférieures et d’un volume sanguin plus faible).
Notons que l’entraînement régulier n’implique pas de réponse différenciée entre les deux sexes (qu’il s’agisse de la fréquence cardiaque ou du VO₂max).
1 2014, University of Washington "Muscle Types and Sex Differences".
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