藍(lán)色字體,關(guān)注中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)
最近,美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)(ACSM)在《Translational Journal of the ACSM》上發(fā)布了最新的立場(chǎng)聲明“The Biological Basis of Sex Differences in Athletic Performance: Consensus Statement for the American College of Sports Medicine”。該聲明旨在分享最新的可用知識(shí)以及關(guān)于運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)性別差異的生物學(xué)原因的專家共識(shí),特別是在運(yùn)動(dòng)管理機(jī)構(gòu)就跨性別運(yùn)動(dòng)員參加跨性別比賽的政策進(jìn)行辯論時(shí)。下面我們分享該文件的精華部分的內(nèi)容。
生物性別是運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的主要決定因素,因?yàn)樾詣e染色體和性激素決定了解剖學(xué)和生理學(xué)的基本性別差異。成年男性通常比同齡和訓(xùn)練狀態(tài)的女性更強(qiáng)壯、更有力量、更快。因此,對(duì)于依賴耐力、肌肉力量、速度和力量的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,男性通常比女性高出10%–30%,具體取決于項(xiàng)目的要求。這些表現(xiàn)上的性別差異隨著青春期的開(kāi)始而出現(xiàn),與內(nèi)源性性類固醇激素的增加相吻合,特別是男性的睪酮,成年后增加了30倍,但女性的睪酮水平仍然很低。這份共識(shí)聲明的主要目標(biāo)是提供運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)性別差異的最新科學(xué)知識(shí)和機(jī)制。這篇綜述強(qiáng)調(diào)了男性和女性在解剖學(xué)和生理學(xué)上的差異,這些差異是運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)性別差異和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練反應(yīng)的主要決定因素,以及性類固醇激素(特別是睪酮和雌二醇)的作用。我們還確定了影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)性別差異的歷史和非生理因素。最后,我們確定了運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)性別差異和潛在機(jī)制的知識(shí)差距,為高影響力研究提供了大量機(jī)會(huì)??s小知識(shí)差距的一個(gè)重要步驟是在確定急性運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中的任何性別差異的機(jī)制研究中,納入更多和更公平的女性人數(shù)。
圖1 2019年女子(前三名)和男子(高級(jí)、U20和U18)跑得比50秒快的400米跑前400名成績(jī)情況
每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表一個(gè)成績(jī)(x軸上代表時(shí)間),圖左側(cè)為更快的時(shí)間。y軸表示成績(jī)的分布,沒(méi)有測(cè)量單位。2019年最快三名女子在男子(高水平、U20和U18)成績(jī)中以粉色符號(hào)(方形代表Salwa Eid NASER、三角形代表Shaunae MILLER-UIBO和圓形代表Shericka JACKSON)顯示:2019年有超過(guò)10,000名男子跑得比女子前三名快。
在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,由于訓(xùn)練策略、設(shè)備、營(yíng)養(yǎng)、機(jī)會(huì)、準(zhǔn)入和包容性等因素,男性和女性的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)逐漸提高。在每2-4年的奧運(yùn)會(huì)和世界錦標(biāo)賽比賽中,包括跑步、游泳、滑雪、劃船和跳躍在內(nèi)的各種有氧、力量和技能比賽的表現(xiàn)都有所改善。然而,女性的表現(xiàn)提高幅度超過(guò)了男性,主要是由于參與度和女性人才庫(kù)的增加,如圖2所示。
圖2 男子和女子馬拉松和100米短跑世界紀(jì)錄成績(jī)演變
該圖顯示了女性首次被允許參加的比賽的最初幾年里,馬拉松(圖2A)和100米短跑(圖2C)的快速改善。在女性“追趕”了20-30年后,許多比賽中的性別差異趨于平穩(wěn),盡管在女性參與度較低的一些比賽中,女性缺乏天賦,這仍然會(huì)使性別差異高于生理學(xué)預(yù)期的差異。女性沒(méi)有參加第一屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)(1896年,希臘雅典),并且多年來(lái)被禁止參加許多奧運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,包括馬拉松(1984年首次列入女子奧運(yùn)會(huì)項(xiàng)目)。在2020年夏季奧運(yùn)會(huì)(2021年舉行)中,女性的參與率逐漸增加,但在2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)中仍然缺乏女性(45%女性)。
在數(shù)字和機(jī)會(huì)方面實(shí)現(xiàn)性別/性別的公平對(duì)于確保所有運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中有代表性的男女人才庫(kù)非常重要。以下強(qiáng)調(diào)了一些影響婦女運(yùn)動(dòng)和健康研究參與和公平的歷史事件:
? 1884年,第一位女子網(wǎng)球冠軍在英國(guó)溫布爾登加冕。
? 1896年,在現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)的第一屆奧運(yùn)會(huì)上(希臘雅典),沒(méi)有女性被允許參加任何奧運(yùn)賽事。
? 1900年,997名運(yùn)動(dòng)員中有22名女性參加了夏季奧運(yùn)會(huì)(法國(guó)巴黎)。
? 1912年,女性首次獲準(zhǔn)參加奧運(yùn)會(huì)游泳比賽(2項(xiàng))。
? 1924年,第一屆冬季奧運(yùn)會(huì)(法國(guó)夏蒙尼)舉辦了一場(chǎng)女子體育賽事(花樣滑冰)。
? 1928年,女性首次獲準(zhǔn)參加奧運(yùn)會(huì)田徑比賽。比賽共設(shè)五個(gè)項(xiàng)目,但800米項(xiàng)目在1928年后被取消,因?yàn)槿藗冋J(rèn)為該項(xiàng)目對(duì)女性來(lái)說(shuō)壓力太大。
? 1937年,兩屆奧運(yùn)會(huì)田徑金牌得主貝比·迪德里克森參加了男子職業(yè)高爾夫錦標(biāo)賽。
? 1948年,第一位女性(30歲的荷蘭人范尼·布蘭克斯-科恩)在田徑(英國(guó)倫敦)的一屆奧運(yùn)會(huì)上獲得四枚金牌,幫助女性更容易接受體育運(yùn)動(dòng)。
? 1960年,女子奧運(yùn)會(huì)800米徑賽在意大利羅馬的奧運(yùn)會(huì)上恢復(fù)。
? 1967年,第一位女性(凱瑟琳·斯威策)作為正式注冊(cè)的參賽者參加了波士頓馬拉松賽(波士頓,馬薩諸塞州)。
? 1972年,美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)的第九條立法規(guī)定,男女享有平等的教育機(jī)會(huì),包括體育獎(jiǎng)學(xué)金和大學(xué)等教育機(jī)構(gòu)。
? 1984年,女子奧林匹克馬拉松首次參賽(美國(guó)洛杉磯)。
? 1999年,塞雷娜·威廉姆斯(Serena Williams)獲得首個(gè)四大滿貫(Grand Slam)網(wǎng)球錦標(biāo)賽冠軍,這使她成為所有運(yùn)動(dòng)員中收入最高的運(yùn)動(dòng)員。
? 2007年,在大滿貫職業(yè)網(wǎng)球錦標(biāo)賽中實(shí)現(xiàn)了男女同工同酬。
? 2021年,女子奧林匹克1500米游泳首次參賽(日本東京)。
? 2021年,男女參與夏季奧運(yùn)會(huì)(日本東京)的人數(shù)首次達(dá)到相似水平。
? 2022年,利亞·托馬斯成為第一位獲得NCAA DI冠軍的跨性別運(yùn)動(dòng)員,引發(fā)了關(guān)于女子體育資格要求的激烈討論。
涉及力量、力量和/或耐力的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的性別差異是巨大的,是由男性和女性之間的生物學(xué)差異決定的。成年男性在短距離和長(zhǎng)距離上的平均強(qiáng)度、力量和速度比同齡和訓(xùn)練狀態(tài)的女性更強(qiáng)、更強(qiáng)大和更快。性別差異隨著青春期開(kāi)始出現(xiàn),與內(nèi)源性性激素的增加相吻合,特別是男性睪酮,如運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)性別差異的生物學(xué)機(jī)制部分所述。世界紀(jì)錄和許多依靠耐力和肌肉力量的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的最佳表現(xiàn)中的性別差異在10%到30%之間(表1)。在更依賴肌肉力量的運(yùn)動(dòng)和項(xiàng)目中,如舉重、跳躍項(xiàng)目和短距離游泳,性別差異最大。在這些項(xiàng)目中,即使性別之間的體重相同,男性也會(huì)勝過(guò)女性(例如,舉重中的55公斤級(jí)體重比較;表1)。例如,在游泳中,性別差異差距出現(xiàn)在最短的項(xiàng)目中(如50米),而較長(zhǎng)項(xiàng)目的差距最?。ū?)。這些差異主要代表男性和女性的身體和解剖能力以及局限性,很大程度上獨(dú)立于動(dòng)機(jī),以及獲得/接受精英訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。
表1 世界紀(jì)錄和各項(xiàng)目最佳成績(jī)的性別差異
(2023年1月數(shù)據(jù))
該聲明文件的主要關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)如下:
? 生理性別是運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的決定因素:成年男性比女性更快、更強(qiáng)、更有力。最快、最強(qiáng)大的男性比最快、最強(qiáng)大的女性表現(xiàn)更好。
? 在需要耐力或肌肉力量的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,性別差異約為10%-30%,具體取決于賽事的要求。在依賴肌肉力量的運(yùn)動(dòng)中,如舉重和跳躍,表現(xiàn)的最大性別差異最大。
? 從歷史上看,表現(xiàn)上的性別差異比男性和女性之間的生理和解剖差異所解釋的更大,尤其是在排名較低的運(yùn)動(dòng)員中。這部分是由于女性比男性擁有更少的機(jī)會(huì)和不公平的體育、設(shè)施和訓(xùn)練機(jī)會(huì),女性運(yùn)動(dòng)員的輟學(xué)率高于男性。
? 過(guò)去和現(xiàn)在對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、急性運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的研究都涉及對(duì)男性多于女性的測(cè)試,或者缺乏性別差異。因此,對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)能力的局限性以及女性相對(duì)于男性的運(yùn)動(dòng)和訓(xùn)練的急性和適應(yīng)性反應(yīng)知之甚少。
? 在過(guò)去100年里,隨著女性獲得了訓(xùn)練、設(shè)備、設(shè)施和機(jī)會(huì),在許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,女性運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高率超過(guò)了男性。
? 男性在青春期開(kāi)始時(shí)(約12歲)接觸高水平的內(nèi)源性睪酮,是青春期和成年期運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)存在巨大性別差異的主要決定因素。青春期前,運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的性別差異很小。
? 睪丸激素是一種強(qiáng)大的合成代謝類固醇,在青春期男性中增加約20-30倍,比成年女性高15倍。
? 青春期男性(相對(duì)于女性)睪酮的直接和間接影響會(huì)影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),包括由于更大的肌纖維橫截面積(尤其是快速、II型MHC纖維)而增加的骨骼肌質(zhì)量、較低的體脂百分比、較高的血紅蛋白濃度和質(zhì)量、較大的心室質(zhì)量和心肌收縮性、較大的氣道和肺、較高的身高和較長(zhǎng)的四肢。
? 雌二醇(E2)在女性月經(jīng)周期中波動(dòng),與睪酮的合成代謝作用不同,但在維持身體成分(包括骨量、骨骼肌、脂肪量和肌腱蛋白代謝)方面很重要。
? 提供睪酮在運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中作用的模型的包括以下內(nèi)容:
○在雌性中添加睪酮,導(dǎo)致肌肉質(zhì)量和肌纖維大小增加,血紅蛋白濃度和質(zhì)量增加,力量和耐力性能提高。
○成年男性的睪酮抑制導(dǎo)致肌肉質(zhì)量最初減少,脂肪質(zhì)量增加,但至少在3年之后,瘦體重和力量的損失未達(dá)到成年女性的水平。
○經(jīng)歷部分或完全男性青春期,隨后進(jìn)行睪酮抑制的生物男性,在力量和耐力表現(xiàn)上比生物女性保留了一些優(yōu)勢(shì),至少在2年之后。
? GH和IGF-1與蛋白質(zhì)合成增加、肌肉修復(fù)和力量增強(qiáng)有關(guān),但不能解釋運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中的巨大性別差異。
? DSDs是一種罕見(jiàn)的疾病,其染色體、性腺和解剖性別的發(fā)育是非典型的,但與普通人群相比,在精英女性運(yùn)動(dòng)員中的患病率高達(dá)140倍。
? 男性和女性在短期(6-12周)高阻力和耐力訓(xùn)練后的表現(xiàn)和適應(yīng)性方面表現(xiàn)出類似的相對(duì)(百分比)增長(zhǎng)。
? “肌肉記憶”可能在以前接觸過(guò)高水平睪酮(例如男性青春期)并且經(jīng)歷睪酮抑制但保留了對(duì)抗訓(xùn)練增肌能力的人中發(fā)揮重要作用,并且比沒(méi)有接觸睪酮的人更重要。
? 在長(zhǎng)期耐力訓(xùn)練(>9個(gè)月)后,男性比女性表現(xiàn)出更大的心室質(zhì)量適應(yīng)性,這可能是由高濃度的內(nèi)源性睪酮促進(jìn)的。
? 可能影響身高測(cè)定中的性別差異并因此影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的非激素因素包括擁有Y染色體(身高較高)和/或X染色體(身高較低)。
未來(lái)的方向和機(jī)遇主要集中在:
? 在所有運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究中,將性別作為生物變量的任務(wù)。這將涉及在各個(gè)層面和研究領(lǐng)域納入女性,以充分了解急性和慢性運(yùn)動(dòng)反應(yīng)中的性別差異。
? 在已發(fā)表研究的標(biāo)題和摘要中聲明參與者的性別。
研究以確定:
? 女性參與體育運(yùn)動(dòng)的比例低于男性的長(zhǎng)期和短期后果以及原因。
? 影響表現(xiàn)性別差異的社會(huì)決定因素的影響和識(shí)別,包括女性獲得資源和運(yùn)動(dòng)挫折的機(jī)會(huì)較少,以及僅基于男性研究的訓(xùn)練。
? 兒童期和青春期及成年期兒童、男性和女性的生長(zhǎng)、發(fā)育、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中迷你青春期(嬰兒期男孩睪酮和女孩雌二醇的短暫增加)的作用。
? 男性和女性的長(zhǎng)期可訓(xùn)練性和耐力與阻力訓(xùn)練機(jī)制。
? 性類固醇激素(包括睪酮和雌二醇)對(duì)男性和女性的可訓(xùn)練性(對(duì)類似運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練劑量的反應(yīng)表現(xiàn)和生理適應(yīng)性的改善)的影響。
? 劇烈和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)(包括比賽/競(jìng)賽/活動(dòng))的短期和長(zhǎng)期恢復(fù)中的性別差異。
? 各種臨床疾病患者(包括糖尿病、代謝綜合征、中風(fēng)和其他臨床疾病)身體表現(xiàn)的性別差異。
? 大腦功能和運(yùn)動(dòng)控制的性別差異可能會(huì)影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。
? 睪酮補(bǔ)充和抑制對(duì)DSD和跨性別運(yùn)動(dòng)員的長(zhǎng)期影響。
? 男女運(yùn)動(dòng)員受傷率差異的機(jī)制(如女性ACL)。
? 女性月經(jīng)周期和絕經(jīng)后激素治療的性能影響。
? 口服避孕藥對(duì)長(zhǎng)期訓(xùn)練適應(yīng)性的影響,盡管總體而言,有限數(shù)量的研究表明,口服避孕藥的使用不會(huì)顯著損害或增強(qiáng)女性對(duì)短期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)性。
? 懷孕、分娩和育兒對(duì)女運(yùn)動(dòng)員身體和表現(xiàn)的短期和長(zhǎng)期影響。
? 更年期期間和之后的衰老及其荷爾蒙后果如何改變急性運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中與性別相關(guān)的差異。
? 跨性別運(yùn)動(dòng)員成績(jī)變化的軌跡以及所涉及的生理和解剖機(jī)制。
? 肌肉記憶對(duì)先前暴露于高水平睪酮(如男性青春期)的變性運(yùn)動(dòng)員的力量、力量和耐力的保持的影響和作用。
原始文獻(xiàn):
Hunter, Sandra K.; Angadi, Siddhartha S.; Bhargava, Aditi; Harper, Joanna; Hirschberg, Angelica Lindén; Levine, Benjamin D.; Moreau, Kerrie L.; Nokoff, Natalie J.; Stachenfeld, Nina S.; Bermon, Stéphane. The Biological Basis of Sex Differences in Athletic Performance: Consensus Statement for the American College of Sports Medicine. Translational Journal of the ACSM 8(4):p 1-33, Fall 2023. | DOI: 10.1249/TJX.0000000000000236
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