Quelles sont les différences physiologiques sur les performances sportives entre les femmes et les hommes ?

Par Veronica Furno Puglia, physiologiste de l’exercice et étudiante au doctorat

En sport élite, toute différence de performance supérieure à 1% entraîne d’énormes répercussions. Pourtant, les différences en performance sportive varient de 10 à 40% entre les femmes et les hommes pour les sports nécessitant une grande force ou puissance musculaire ainsi que pour les épreuves d’endurance de type aérobie comme la course à pied. Les différences les plus marquées en termes de performance entre les femmes et les hommes s’observent surtout dans les épreuves de puissance maximale telle que les évènements de sauts (par exemple, les sauts en longueur ou en hauteur) et l’haltérophilie dans laquelle des différences jusqu’à 40% sont observées. À contrario, presque aucune différence de performance ne s’observe entre les sexes dans les sports nécessitant de la motricité. En course à pied, les différences de performance entre les sexes chez les coureurs élites diffèrent d’environ 10 à 12% pour les épreuves d’endurance !

Cet article vise entre autres à démystifier les différences physiologiques entre les femmes et les hommes, afin de mieux comprendre ces disparités marquées en matière de performance.

Physiologie musculaire de l’homme :

Tout d’abord, les athlètes masculins possèdent plus de fibres musculaires de type II (fibres à contraction rapide ou glycolytique) et la contraction musculaire de ces fibres est deux fois plus élevée que celle des fibres de type I (fibres à contraction lente ou oxydative), menant à une masse musculaire 40 à 50% plus rapide que les femmes. Par conséquent, une force musculaire plus élevée en découle, avec également une plus grande quantité de masse musculaire ainsi que des membres, pieds et mains beaucoup plus longs. Les hommes ont aussi une plus grande stature en général. De plus, les hommes possèdent un plus petit pourcentage de gras.

La testostérone :

Les taux de l’hormone de testostérone (hormone sexuelle androgène) sont environ 15 fois plus élevés chez les hommes que chez les femmes. En effet, 98% des différences de performances en natation entre les sexes seraient expliquées par le niveau de testostérone qui augmente en flèche à la puberté, de manière beaucoup plus importante chez les hommes. La testostérone a un effet anabolique (de construction) sur la masse musculaire, sur la densité minérale, sur la masse et la concentration en hémoglobine permettant le transport d’oxygène dans le sang, et donc sur la performance en sports de puissance et d’endurance. En gros, l’hormone permet une meilleure réponse des muscles à l’exercice.

Physiologie cardiorespiratoire de l’homme :

Le cœur et les poumons des hommes sont beaucoup plus volumineux que ceux des femmes. Ceci engendre un plus haut remplissage ventriculaire (les ventricules du cœur se gorgent de plus de sang), un plus grand volume d’éjection systolique (le ventricule gauche expulse plus de sang vers les muscles), une meilleure livraison d’oxygène (O₂) aux muscles, une capacité aérobie maximale (VO₂max) de 10 à 20% plus élevée en comparaison avec la femme et une meilleure contractilité du muscle du cœur. On observe un plateau de la VO₂max après 9 mois en moyenne.

Physiologie musculaire de la femme :

En contrepartie, les femmes possèdent des muscles plus résistants à la fatigue, avec une plus forte utilisation des lipides (ce qui permet de mieux conserver les réserves en glycogène), comme elles ont une plus grande densité de fibres musculaires de type I, expliquant pourquoi les femmes surpassent parfois les hommes dans les sports d’ultradistance.

Physiologie cardiovasculaire de la femme :

Bien que le volume cardiaque soit réduit chez la femme, on observe des adaptations cardiovasculaires périphériques supérieures, telle qu’une meilleure extraction d’oxygène dans le muscle et une plus forte capacité des vaisseaux sanguins à se dilater, ce qui facilite l’apport de sang riche en O₂ et en nutriments. On observe également une meilleure récupération à court terme d’exercices dynamiques comparé aux hommes, mais un plateau de la VO₂max après environ 3 mois.

L’œstrogène :

L’œstrogène est une hormone sexuelle quatre fois plus élevée chez les femmes que chez les hommes. Ces effets anaboliques sont limités, mais l’hormone joue un rôle important dans le métabolisme du glucose, le maintien de la densité osseuse, le maintien de la santé musculo-tendineuse, la santé du système immunitaire, la santé cardiovasculaire, la fertilité ainsi que les fonctions neuronales.

Préparation mentale :

Finalement, il serait proposé que les femmes opteraient pour de meilleures stratégies de gestion du rythme de course que les hommes!

En somme, des différences physiologiques marquées nous permettent de mieux comprendre les différences de performance entre les hommes et les femmes athlètes, principalement associées au taux de testostérone, mais également au système musculosquelettique et cardiovasculaire.

Par Veronica Furno Puglia, physiologiste de l’exercice et étudiante au doctorat

Références & Bibliographie :

Hunter, S. K., S Angadi, S., Bhargava, A., Harper, J., Hirschberg, A. L., D Levine, B., L Moreau, K., J Nokoff, N., Stachenfeld, N. S., & Bermon, S. (2023). The Biological Basis of Sex Differences in Athletic Performance: Consensus Statement for the American College of Sports Medicine. Medicine and science in sports and exercise, 55(12), 2328–2360.

Senefeld, J. W., & Hunter, S. K. (2024). Hormonal Basis of Biological Sex Differences in Human Athletic Performance. Endocrinology, 165(5), bqae036.