Institutionen för Hälsovetenskap
Examensarbete
IV054G
Idrottsvetenskap GR (C), 15hp, VT2020
Preventivmedelcykelns påverkan på aerob kapacitet och maximal underkroppsstyrka
Julia Runnemalm 8/6-2020
Abstract
Current understanding about how the female menstrual cycle affects athletic training and performance is limited, and so too is understanding of how oral contraceptives affect performance. An oral contraceptive cycle can be controlled by birth control spiral and be more long acting. Or have a high-hormone- and low-hormone-phase when controlled by p- pills or p-ring. The purpose of this study was to investigate whether there were any differences in aerobic capacity and lower-body maximal strength during two different phases, the high-hormone and the low-hormone-phase, of the oral contraceptive cycle. Six recreationally active women participated in this study. First participants performed a submaximal running test, where heart rate, lactate, ventilation, oxygen consumption and respiratory exchange ratio were analyzed. This was followed by a 1 repetition max leg press.
There was a large difference in higher lactate accumulation and higher respiratory exchange ratio during the low hormone phase in the submaximal running test, but also a lower ability to generate maximal strength in the lower body.
Keywords: Body composition, lactate accumulation, maximal strength, oral contraceptive cycle, oxygen consumption, respiratory exchange ratio
Abstrakt
Kunskapen om hur den kvinnliga menstruationscykeln påverkar träning och prestation är fortfarande låg, så också en preventivmedelstyrd cykel påverkar prestationen. En preventivmedelcykel kan vara styrd av långtidsverkande preventivmedel, t.ex. spiral eller p- stav, eller ha en höghormon- och en låghormonsfas då cykeln styrs av ex. p-piller och p- ring. Syftet med denna studien var att undersöka om det finns skillnader i den aeroba kapaciteten och den maximala styrkan i underkroppen vid två separata faser av den preventivmedelstyrda cykeln, höghormonfasen och låghormonfasen. Sex kvinnor, med olika idrottsbakgrunder deltog frivilligt i studien. Först utförde deltagarna ett submaximalt löptest, där hjärtfrekvens, laktat, ventilation, syreupptag och andningsutbyte analyserades.
Detta följt av ett 1 repetition max av benpress. Resultatet visade på en stor skillnad av en högre laktatackumulering och högre andningsutbyte under låghormonfasen vid det submaximala löptestet vid låghormongasen, samt en lägre förmåga att genera maximal kraftutveckling i underkroppen.
Sökord: Andningsutbyte, kroppssammansättning, laktatackumulering, maximal styrka, preventivmedelcykel, syreupptag, ventilation,
Innehållsförteckning
INTRODUKTION ... 1
SYFTE ... 3
FRÅGESTÄLLNING ... 3
METOD ... 4
DELTAGARE ... 4
TESTTILLFÄLLE ... 4
ETISKA ÖVERVÄGANDE ... 6
STATISTISK ANALYS ... 7
RESULTAT ... 7
DISKUSSION ... 10
METODDISKUSSION ... 13
SLUTSATS ... 14
REFERENSER ... 15
1 Introduktion
Idrottsvetenskapliga studier har tillstörsta del präglats av manliga försökspersoner. En av anledningarna till detta kan vara den okunskap som råder kring den kvinnliga menstruationscykeln, vad som händer i kroppen och hur det påverkar den idrottsliga prestationen. Den vanligaste ålder att få sin första mens är mellan 10–15 år (Nicolaysen
& Holck, 2014; Sand, Sjaastad, Haug & Bjålie, 2006). En regelbunden menstruationscykel brukar räknas vara mellan 21–35 dagar, däremot är omkring 27–
29 dagar den vanligaste längden. Hela menstruationscykeln kan delas in i två faser, follikelfasen och lutealfasen. Follikelfasen räknas som tiden från första dag med mens fram till ägglossning, denna fas kan variera i längd från person till person men pågår i cirka 14 dagar. Den andra fasen, lutealfasen, räknas som perioden direkt vid ägglossning fram till första dag med mens och pågår nästan alltid i 14 dagar (Nicolaysen & Holck, 2014; Henriksson & Rasmusson, 2018). Hormonerna östrogen och progesteron spelar en stor roll i menstruationscykeln och fluktuerar i olika nivåer under hela cykeln. Östrogen som har visat sig ha en anabol och uppbyggande effekt dominerar under follikelfasen då progesteronnivåerna, som tvärtom har en katabol och nedbrytande effekt, är betydligt lägre (Oosthuyse & Bosch, 2010). Östrogenet ökar succesivt fram till ägglossning. Direkt efter sker en markant skiftning och istället ökar progesteronet som är det dominerande hormonet under lutealfasen.
Den forskning som i dagsläget är gjort är inte helt enig om hur menstruationscykeln påverkar olika prestationer inom idrott. Med tanke på att östrogen ökar förutsättningen för uppbyggnaden och progesteron nedbrytningen av muskler bör den kvinnliga menstruationscykelns olika nivåer av dessa hormoner påverkar den akuta prestationen och adaptionen av olika typer av träning. Tidigare har det visat sig finnas en viss variation i maximal kraftutveckling under cykelns olika faser (Sarwar, Niclos &
Rutherford, 1995). Just under mitten av cykeln, dag 12–18 (ägglossning), kunde de påvisa en signifikant ökning av kraftutveckling i både quadriceps och handgreppsstyrka hos personer med en naturlig menstruationscykel. Kraftutvecklingen visade sig även vara som svagast under den senare delen av lutealfasen, dag 21–32. Även styrketräningsprogram där styrketräning utfördes koncentrerat över follikelfasen har visat ger en större signifikant ökning av muskelstyrka i benen (Sung et al, 2014;
2
Wikström-Frisén 2016). Detta skulle man kunna tänka sig bero på just förhållandet mellan de anabola och katabola hormonerna östrogen och progesteron.
Hur den aeroba kapaciteten påverkas av menstruationscykeln är mer osäker och inte heller helt fastställd. Tidig forskning såg tendenser till ett lägre VO2max under lutealfasen (Lebrun, McKenzie, Prior & Taunton, 1995), däremot inte med något signifikant resultat. Och senare gjord forskning har inte visat någon signifikant skillnad av varken VO2max, ventilation och laktatackumulering vid olika faser av menstruationscykel (Isacco, Thivel, Pereira, Duclos & Boisseau 2015; Vaiksaar et al, 2011). Men frågorna kvarstår fortfarande och forskningen saknar större studier med fler försökspersoner och över flera cykler för att kunna dra trovärdiga slutsatser.
Idag är användningen av olika preventivmedel allt vanligare i det nordiska samhället (Sahlgrenska, 2020). De olika varianter av preventivmedel som finns är bland annat p- piller och p-ring/vaginalinlägg, som används med regelbundna uppehåll då kvinnan har sin blödning och skapar en höghormon- och låghormonfas, och även p-stav eller spiral som är ett långtidsverkande skydd där blödningen uppstår för vissa, men inte för alla (1177 Vårdguiden, 2019). Preventivmedel används främst som skydd mot graviditet, men även för att kontrollera blödningar, minska smärta, reglera hormoner etc. Samtidigt med detta råder de diskussioner och oklarheter i hur preventivmedel påverkar våra fysiska prestationer. Viss forskning har visat en viss tendens till att p-piller skulle ha en negativ påverkan på VO2max hos vältränade kvinnor (Lebrun, Petit, McKenzie, Taunton
& Prior, 2003) vilket Isacco et al (2015) under senare forskning kunde motbevisa.
Preventivmedelanvändare visade sig då istället ha ett högre fatmax jämfört med personer utan preventivmedel. En faktor som är mycket fördelaktig vid längre aeroba prestationer (Jeukendrup & Achten, 2001). Sarwar et al (1995) som kunde visa på en signifikant skillnad i styrkeutveckling vid en naturlig menstruationscykel kunde däremot inte se någon liknande skillnad för kvinnor som använde sig av preventivmedel. Kvinnor som använder sig av p-piller verkar även till viss del ha en sämre återhämtning efter hård excentrisk belastning jämfört med kvinnor med en naturlig menstruationscykel (Joyce, Sabapathy, Bulmer, & Minahan, 2014). Detta skulle kunna vara en effekt av de betydande lägre nivåerna av östrogen och progesteron vid en preventivmedelstyrd cykel jämfört med en naturlig. En teori skulle kunna vara
3
att de syntetiska hormonerna som tillförs i kroppen skulle kunna ha en annan effekt på receptorer i kroppen än de naturliga hormonerna. En fråga som fortfarande diskuteras men inte har något svar.
Det råder en stor skillnad i hormonkoncentrationen mellan en naturlig menstruationscykel (Figur 2A) och en preventivmedelcykel (Figur 2B). En cykel styrd av preventivmedel håller en jämnare nivå av både östrogen och progesteron än en naturlig cykel. I tillägg till detta får personer som använder p-piller en liten pik av hormonkoncentrationen varje dag när ett piller intas, vilket inte uppstår på samma sätt för personer med p-ring/vaginalinlägg då koncentrationen blir betydligt jämnare över hela dagen.
Syfte
Då det fortfarande råder stor brist på kunskap om hur preventivmedel påverkar den fysiska prestationen var syftet med denna studie att undersöka om kvinnor som använder preventivmedel presterar olika vid ett submaximalt löptest och maximalt styrketest i underkroppen beroende på höghormonfas (HF) eller låghormonfas (LF).
Frågeställning
Hur påverkas den aeroba kapaciteten vid ett submaximalt löptest under höghormonfasen jämfört med låghormonfasen?
Figur 1Hormonella fluktuationer under (A) en naturlig menstruationscykel, (B) en p-pillercykel. Notera att enheterna på y-axeln är angivna för östrogen (Chidi-Ogbolu
& Baar, 2019)
4
Hur påverkas den maximala styrkan i underkroppen under höghormonfasen jämfört med låghormonfasen?
Då hormonerna östrogen och progesteron är något högre under hela höghormonfasen jämfört med låghormonfasen är hypotes 1 (H1) att studien kommer visa en högre aerob kapacitet under HF jämfört med LF. Hypotes 2 (H2) att studien kommer visa en högre maximal kraftutveckling vid HF jämfört med LF. Noll-hypotesen (H0) blir då att studien inte visar på någon skillnad av den aeroba kapaciteten eller maximal styrkan mellan de två olika faserna.
Metod Deltagare
Rekrytering till studien gjorde genom utskicka av ca 300 mail till kvinnliga studenter vid Mittuniversitetet i Östersund samt genom sociala medier till olika träningsgrupper inom t.ex styrketräning och löpning. Efter ett fåtal svar där ungefär hälften fick exkluderas var det totalt 6 frivilliga kvinnor som deltog i studien. Deltagarna med olika träningsbakgrund var (medelvärde ± SD) 25 ± 2 år, längd; 167 ± 5 cm, vikt;
66.5 ± 5.4 kg. Inkluderingskraven för att vara med var (i) regelbunden användning av hormonella preventivmedel, ex. p-piller, p-ring/vaginalinlägg (ii) Regelbundna blödningar med 21–28 dagars mellanrum då ett uppehåll gjordes från preventivmedlet.
(iii) De behövde känna sig bekväma med att springa (exempelvis på rullband). (iv) De behövde även ha erfarenhet att genomföra en tungt belastad benpress.
Testtillfälle
Studien gjordes som en crossover studie där två testtillfällen genomfördes för varje deltagare. Ena tillfället genomfördes under den sista delen av höghormonsfasen, dag 21–28, då de tagit syntetiska hormoner regelbundet i mer än 2 veckor så att nivåerna var så höga som möjligt. Det andra tillfället genomfördes så sent som möjligt under låghormonsfasen, dag 3–7, då de syntetiska hormonerna istället var så låga som möjligt.
Deltagarna blev randomiserat tilldelad vid vilken av faserna som deras första tillfälle skulle inträffa. Deltagarna meddelade själva var i sin preventivmedelcykel de befann sig och vilken dag de skulle sluta/börja med preventivmedel. Datumen för testtillfällena styrdes efter varje deltagares individuella cykel.
5
Deltagarna ombads att ha ett liknande kostintag 12 timmar innan båda testtillfällena.
Även koffein och alkohol ombads de att avstå ifrån 12 timmar innan testet för att eliminera bias av ex. olika energimängd vid testtillfällena. Deltagarna blev även rekommenderade att avstå från ansträngande fysisk aktivitet 24 timmar innan testet.
Båda testtillfällena genomfördes vid samma tid på dygnet för att undvika olika mängd daglig aktivitet innan testet. Vid första testtillfället hölls en noggrann genomgång av hur testet var utformat samt att ett samtyckesformulär skrevs under.
Testtillfället började med mätning av kroppsammansättning (InBody270, InbodySweden, Båstad, Sweden) för att upptäcka eventuella skillnader av vikt, skelettmuskelmassa, kroppsfett och total vätskevolym vid de två testtillfällena. Detta följdes av en vila i sittande position under 10 minuter för att mäta vilopuls. Fortsatt följde ett submaximalt löptest som var utformat med 4 minuter uppvärmning på löpbandet (Rodby RL 1602E, Rodby Innovation AB, Sweden) där hastigheten var satt till 1 km/h långsammare än första nivån av testprotokollet (se tabell 1). Direkt efter uppvärmningen började testprotokollet som var utformat med 5 nivåer á 4 minuter, med 1 minuts statisk vila mellan varje nivå då laktatprov (Biosen C-line GP+, EKF Diagnostics) togs. Hastigheten estimerades efter deltagarens egna uppskattade tid vid 5 km maxlöpning. Hastigheten vid nivå 1 sattes till estimerad hastighet (EH) -2.5 km/h, nivå 2 till EH -1.5 km/h, nivå 3 till EH -0.5 km/h, nivå 4 till EH +0.5 km/h och nivå 5 till EH +1.5 km/h. Ökningen med 1 km/h gjordes för att få en tydlig ökning av mätvariablerna vid varje nivå. Det submaximala löptestet avslutades med 4 minuter cool down på samma hastighet som under uppvärmningen. Under hela det submaximala testet mättes pulsen med hjälp av pulsband (Polar M430) och syreupptaget, ventilationen och andningsutbytet (breath-by-breath, Cosmed). Medelvärdet för de sista 30 sekunderna av varje nivå analyserades vidare.
6
Tabell 1 Protokoll för submaximalt löptest
Nivå 1 2 3 4 5
Aktiv Vila Aktiv Vila Aktiv Vila Aktiv Vila Aktiv Vila
Tid (min) 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1
Estimerad hastighet
(5km max) -2.5 km/h -1.5 km/h -0.5 km/h +0.5 km/h +1.5 km/h
Laktat X X X X X
Efter det submaximala löptestet fick deltagaren vila under en kortare stund, ca 10 minuter, för att sedan fortsätta testtillfället med test av maximal underkroppsstyrka.
Testet genomfördes genom en repetition max (1RM) av benpress. En godkänd repetition standardiserades till 90 grader i knäled i bottenläget samt att försökspersonen kunde pressa upp vikten till fullt utsträckt knäled. Dessa standardiseringar säkerställdes genom att ställa in stolen vid benpressen så att rörelsen endast kunde genomföras inom den godkända repetitionen. Vid första setet gjordes 10 repetitioner på en uppskattad 40–60% belastning. Vid andra setet gjordes 5 repetitioner på ca 70% belastning, tredje setet gjordes 3 repetitioner på ca 85% belastning. Därefter gjordes endast 1 repetition vid varje ny belastning till 1RM nåddes. Deltagaren fick genomföra max tre försök på en belastning. Klarade hon inte av belastningen vid tredje försöket sattes senast godkända belastning som 1RM.
Etiska övervägande
Deltagarna var välinformerade både muntligt och skriftligt om att deltagandet var helt frivilligt och att de när som helst kunde välja att avsluta sitt deltagande, samt önska att få sin data raderad för analysering. Vid första tillfället skrev deltagarna på ett samtycke om att delta i studien. Vid de submaximala löptestet användes säkerhetslina som fästes med bälte runt midjan för att minimera risken för skador på löpbandet. Användning av plasthandskar och handsprit användes vid insamling av laktat för att minimera riskerna för blodsmitta etc. Vid testet av maximal styrka i underkroppen användes en benpressutrustning med säkerhetsstopp i bottenlägen för att minimera risken för skador vid 1RM benpress. Med detta säkerhetsstopp kunde fortfarande deltagaren genomföra en fullt godkänd repetition. Dessa säkerhetsåtgärder vidtogs vid alla testtillfällen och säkerställdes alltid noga innan utförandet.
7 Statistisk analys
Analys av data genomfördes i Excel (Microsoft 365). Data analyserades deskriptivt och presenterades som medelvärde och standardavvikelse (medelvärde ± SD) samt Cohen’s d för uträkning av effektstorlek (se formel 1). Gränsvärde för effektstorleken var <0.2 =ingen effekt, >0.2 = liten effekt, >0.5 = medel effekt,>0.8 = stor effekt.
Formel 1 Uträkning av Cohen's d, effektstorlek
𝐸𝑆 = 𝑀%− 𝑀' (𝑆𝐷%+ 𝑆𝐷'
2 )
Resultat
Med anledning av riskerna angående covid-19 och de rekommendationer som folkhälsomyndigheten och regeringen gått ut med var tre av deltagarnas andra testtillfälle tvungna att ställas in. Detta ledde till att datainsamlingen och resultatet blev begränsat och analys genomfördes endast av tre fullständiga tester.
Kroppsvikten av deltagarna presenteras i tabell 2. Det fanns ingen skillnad av den totala kroppsvikten mellan de två faserna (ES=0.16) Under LF var den totala skelettmuskelmassa (SMM) 0.90 ± 0.1 kg lägre, vilket var en stor skillnad (ES=0.84).
Det var ingen skillnad av den totala kroppsfettmassan mellan de två faserna (ES=0.13).
Däremot var den totala kroppsvätskevolymen (TBW) 1.17 ± 0.12 l lägre under LF jämfört med HF vilket var en stor skillnad (ES=0.84).
Tabell 2 Resultat från mätning av kroppssammansättning
Kroppssamma nsättning
HÖGHORMONFAS LÅGHORMONFAS
Medel SD Medel SD Medel diff Cohen’s d
VIKT (kg) 66.40 5.15 65.53 5.75 -0.87 0.16 SMM (kg) 27.17 1.05 26.27 1.10 -0.90 0.84 BFM (kg) 17.23 5.54 17.97 6.09 0.73 0.13 TBW (l) 36.00 1.35 34.83 1.43 -1.17 0.84
Vilopulsen och pulsen under det submaximala testet presenteras i figur 2A. Vilopulsen visade ingen skillnad, 9 ± 11 slag/min (HF: 72 ± 11 slag/min respektive LF 81 ± 13 slag/min, ES=0.14). Inte heller vid den första nivån fanns någon skillnad mellan de två faserna (ES=0.12) Vi nivå två och tre noterades en liten skillnad mellan faserna med en högre puls under LF (räckvidd 3 till 5 slag/min, ES=0.23) Under den
8
fjärde nivån fanns det ingen skillnad mellan faserna. Vid den sista, femte nivån var pulsen istället lägre vid LF (-1 slag/min, ES=0.13). Sett över hela det submaximala testet fanns det ingen skillnad i puls då medelpulsen var 161 ± 42 slag/min under HF och 163 ± 43 slag/min vid LF (ES=0.04).
Laktatnivåerna presenteras i figur 2B. Vid de tre första nivåerna fanns en liten till en stor effekt mellan laktatnivåerna som var högre under LF jämfört med HF (räckvidd 0.24 till 1.03 mmol/l, ES=0.42 till 1.49) Vid fjärde nivån var det en liten skillnad då laktatnivåerna istället var lägre under LF jämfört med HF Vid nivå fyra och fem var däremot laktatnivåerna 0.35 ± 1.12 mmol/l lägre under LF jämfört med HF (ES=0.27).
Den femte nivån visade inte på någon skillnad (ES=0.08). Medelnivåerna av laktat för hela det submaximala testet visade inte på någon skillnad då nivåerna var 3.57 ± 2.50 mmol/l under HF och 3.85 ± 2.20 mmol/l under LF (ES=0.12).
Syreupptaget (se figur 2C) under de submaximala testet resulterade inte i någon skillnad (ES <0.1) Ventilationen (se figur 2D) från de submaximala testet visade ingen skillnad vid den fösta nivån (ES=0.10), men en skillnad under resterande nivåer. Ventilationen var lägre under LF vid alla nivåer, bortsett från andra nivån (räckvidd 2 till 3 l/min, ES=0.21 till 0.33). Vid den andra nivån var istället ventilationen högre under LF jämfört med HF (3 ± 3/min, ES=0.26). Sett över hela testet fanns det ingen skillnad av ventilationen (HF: 70 ± 19 l/min respektive LF: 72 ± 20, ES=0.08).
9
A B
C D
Figur 2 (A) Pulsen under det submaximala testet (B) Laktat nivåerna under det submaximala testet (C) Syreupptaget under det submaximala testet (D) Ventilationen under det submaximala testet, * ES >0.2; *** ES >0.8
Andningsutbytet (RER) presenteras i tabell 3. Under alla de fyra första nivåerna var RER högre under LF där skillnaden varierade mellan liten till stor (räckvidd 0.01 till 0.04, ES=0.28 till 2.81). Vid de sista, femte nivån var skillnaden i RER stor men istället lägre under LF (0.26, ES=1.02). Medelvärdet av RER för hela det submaximala testet var 0.97 ± 0.23 för HF och 0.94 ± 0.05 för LF vilket var en liten skillnad mellan faserna (ES=0.21).
*
*
60 90 120 150 180 210
V I L A N I V Å 1 N I V Å
2 N I V Å 3 N I V Å
4 N I V Å 5
BPM
Höghormonfas Låghormonfas
*** *
***
*
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00
N I V Å 1 N I V Å
2 N I V Å 3 N I V Å
4 N I V Å 5
mmol/l
Höghormonfas Låghormonfas
15 20 25 30 35 40 45 50 55
N I V Å 1 N I V Å 2 N I V Å 3 N I V Å 4 N I V Å 5
VO2 (ml/kg/min)
Höghormonfas Låghormonfas
* *
* *
0 20 40 60 80 100 120
N I V Å 1 N I V Å
2 N I V Å 3 N I V Å
4 N I V Å 5
VE (l/min)
Höghormonfas Låghormonfas
10
Tabell 3 Resultat från submaximalt löptest - Andningsutbyte RER
HÖGHORMONFAS LÅGHORMONFAS
RER Medel SD Medel SD Medel diff Cohen’s d
Nivå 1 0.87 0.03 0.88 0.04 0.01 0.48
Nivå 2 0.88 0.01 0.92 0.02 0.04 2.81
Nivå 3 0.91 0.03 0.94 0.02 0.03 1.81
Nivå 4 0.96 0.03 0.97 0.04 0.01 0.28
Nivå 5 1.26 0.47 1.00 0.04 -0.26 1.02
Totalt 0.97 0.23 0.94 0.05 -0.03 0.21
Resultatet från testet av den maximala underkroppsstyrkan presenteras i figur 3. Det var en medelstor skillnad av den maximala underkroppsstyrkan och var lägre (17 ± 50 kg) under LF (ES=0.60).
Figur 3 Belastning av 1RM benpress. **ES >0.5
Diskussion
Syftet med denna studie var att undersöka hur den aeroba förmågan och den maximala underkroppsstyrkan påverkas under HF jämfört med LF för en preventivmedelanvändare som har regelbundna uppehåll av sina preventivmedel då blödningen uppstår. Resultatet visade på en liten till en stor skillnad i laktatackumuleringen vid de fyra första nivåerna, med störst skillnad vid första och tredje nivån. Även andningsutbytet visade på en liten till en stor skillnad med störst skillnad under nivå två, tre och fem. Den maximala underkroppstyrkan visade på en medelstor skillnad.
**
0 50 100 150 200
KG
Höghormonfas Låghormonfas
11
Den totala kroppsvikten visade inte på någon stor skillnad mellan de olika faserna (ES=0.16), vilket inte heller kroppsfettmassan gjorde. Skelettmuskelmassan och den totala kroppsvätskevolymen visade på stora skillnader mellan de två faserna.
Skelettmuskelmassan var 0.90 ± 0.1 kg lägre och den totala kroppsvätskevolymen var 1.17 ± 0.12 l lägre under LF. Dessa skillnader har inte visat sig, alternativt inte presenterats, i tidigare forskning. Det har dock visat sig kunna finnas en viss ökning av total kroppsvikt och fettprocent hos kvinnor som börjar med preventivmedel (Casazza, Suh, Miller, Navazio & Brooks, 2002), men inte några anmärkningsvärda skillnader mellan LF och HF. Detta har man heller inte kunnat visa mellan folikelfasen och lutealfasen hos kvinnor med naturlig menstruationscykel (Lebrun et al, 1995).
Pulsen under det submaximala testet visade sig vara något högre under LF bortsett från den sista, femte, nivån då pulsen istället var lägre. Däremot var effektstorleken aldrig större än 0.23. Pulsen verkar påverkas ytterst lite, men resultera i något högre puls under LF. Ett resultat som inte går i linje med tidigare forskning (Carter, Klein & Schwartz, 2010; Middlekauff, Park & Gornbein, 2012) då pulsen istället var lägre under LF än under HF. Hos de kvinnor som inte använder sig av någon form av preventivmedel verkar folikelfasen, delvis motsvarande LF, resultera i en signifikant lägre puls jämfört med lutealfasen (Forsyth & Reilly, 2005). Däremot kunde Casazza et al (2002) inte visa på någon skillnad i puls mellan lutealfasen och folikelfasen, eller mellan LF och HF hos samma individer. Det verkar alltså finnas små, men kanske inte betydande skillnader i pulsen mellan de olika faserna av den preventivmedelstyrda cykeln.
Laktatnivåerna under det submaximala testet visade sig vara högre under LF vid de tre första nivåerna. Vid den första och tredje nivån var det en stor skillnad, (ES=1.49 respektive 1.47). Vid den andra nivån var skillnaden inte lika stor, (ES=0.42), men fortfarande högre under LF. Vid den fjärde och femte nivån var laktatnivåerna istället lägre under LF jämfört med HF, -0.35 ± 1.12 mmol/l vid den fjärde och - 0.15 ± 0.67 mmol/l vid den femte. Det verkar alltså som att kroppen ackumulerar mer laktat under LF vid lägre belastning fram till tröskelnivån (<4.00 mmol/l) jämfört med HF, vilket skulle kunna bero på att kroppen redan är under belastning på grund av den blödning som uppstår under denna fasen. Detta resultat går å andra sidan inte i linje med tidigare forskning där man inte sett några skillnader alls i laktatackumulering hos
12
kvinnor som använder sig av preventivmedel (Burrows & Peters, 2007; Lynch, De Vito
& Nimmo. 2001; Vaiksaar et al, 2011), vilket forskningen inte heller har sett hos kvinnor med en naturlig menstruationscykel (Smekal et al, 2007). Vid belastning över tröskelnivå (>4.00 mmol/l) verkar, enligt den aktuella studien, kroppen kunna behålla laktatnivåerna lika låga under LF jämfört med HF, men detta resultat kan inte stödjas av tidigare forskning och kan vara en effekt av det låga deltagarantalet.
Syreupptaget kunde inte visa på några betydande skillnader (ES£0.09) mellan HF och LF. Inte heller ventilationen visade på några stora skillnader (ES£0.33). Ventilationen visade sig dock vara lägre under LF vid alla nivåer, förutom den andra nivån då ventilationen istället var 3 ± 3 l/min högre (ES=0.26). Detta resultat stämmer inte överens med tidigare forskning som istället visat tendens till en något högre ventilation under LF (Redman, Scroop, Westlander & Norman, 2005). Samma studie kunde även visa på ett signifikant högre syreupptag (ml/kg/min) under HF jämfört med LF.
Andningsutbytet å andra sidan, visade på stora skillnader under andra och tredje nivån, 0.04 ± 0.03 respektive 0.03 ± 0.02. Andningsutbytet visade sig vara högre under LF vid alla nivåer utom den sista då andningsutbytet istället var betydligt lägre, -0.26 ± 0.47.
Kroppen verkar använda kolhydrater som primär energikälla vid lägre belastning under LF. Även den anaeroba kapaciteten (RER>1.00) vekar vara lägre under denna fasen.
Dessa tendenser kunde även Redman et al (2005) se, dock inte med ett signifikant resultat. Men i likhet till den aktuella studien minskade skillnaden av andningsutbytet med ökad belastning även för Redman et al (2015).
Det var en medelstor skillnad i den maximala underkroppsstyrkan där LF resulterade i 17 ±50 kg lägre jämfört med HF. Ett resultat som verkar gå i samma linje som tidigare forskning (Ekenros, Hirschberg, Heijne, Fridén, 2013). Även fast de inte heller kunde visa på någon signifikant skillnad kunde de också se tendenser till en något lägre maximal kraftutveckling i underkroppen under LF. Däremot visade Peters och Burrown (2006) inte på någon skillnad alls i maximal kraftutveckling mellan en LF och HF.
Låghormonfasen, den fasen då kvinnan har sin blödning, verkar främst påverka laktatackumuleringen vid belastning upp till laktattröskel 4 mmol/l då laktatkoncentrationen är något högre jämfört med höghormonfasen. Kolhydrater verkar
13
även vara en mer primär energikälla under denna fas, främst under belastning upp till laktattröskel 4 mmol/l. Vid samma fas verkar den anaeroba kapaciteten vara lägre. LF verkar heller inte vara fördelaktig till att generera maximal kraftutveckling. Det skulle kunna vara så att att kroppen belastas extra av den blödning som uppstår under LF. En belastning som man bör ta hänsyn till speciellt under högt belastade träningsperioder.
Metoddiskussion
Studiens största svaghet är de få antaldeltagarna som från början deltog i studien, samt kunde fullfölja hela studien utan avbrott på grund av restriktionerna från folkhälsomyndigheten angående covid-19. Om alla deltagare hade slutfört studien hade man, med uträkning av G-power (G*Power, 3.1.9.6), sett att laktatnivåerna vid första och tredje nivån skulle kunna resulterat i ett signifikant resultat. Även andningsutbytet hade visat på ett signifikant resultat vid vissa av nivåerna om alla de sex rekryterade deltagarna fullföljt studien. Testet av den maximala kraftutvecklingen hade krävt ett deltagarantal på 24 deltagare för att få ett signifikant resultat. En studie med fler deltagare, närmare tjugotalet, hade gjort studien mer tillförlitligt och förhoppningsvis hade de visat på ett starkare och signifikant resultat. Flera andra studier diskuterar också att bristen på deltagare är en av de största svagheterna vid forskning som görs inom ämnet menstruationscykeln och träning.
Studiedesignen hade kunnat utformas med ett för-test för att säkerställa att hastigheten under nivåerna av de submaximala testet blev mer korrekta istället för estimerade utefter deltagarens egen tanke. Vid detta för-test skulle man kunna genomfört ett 5 km max test på ett självreglerande rullband och utifrån det resultatet satt bättre nivåer för varje deltagare. En egenuppskattning av vilken tid man springer en viss sträcka på kan vara väldigt osäker då deltagaren skulle kunna känna sig pressad att säga en lite snabbare tid än verkligt, alternativt en långsammare tid än verkligt för att de skulle kunna vara rädda för att hastigheten skulle bli för hög under det submaximala testet. Ett för-test hade även möjliggjort det för deltagarna att bekanta sig med bland annat den utrustning som sedan användes vid testtillfället. Detta för-test skulle eliminera risken för bias att deltagarna kände sig mer bekväma vid andra tillfället och då prestera annorlunda mot första tillfället.
14
Denna studie är en av få studier som studerar både aerob kapacitet och styrkeutveckling i samma studie hos kvinnor som använder sig av preventivmedel.
Hormonkoncentrationen hos kvinnor som använder sig av preventivmedel skiljer sig från kvinnor med en naturlig hormoncykel, och därför finns det ett stort behov av att studera dessa grupper separat. En av denna studies styrkor är just att man studerat både aerob kapacitet och styrkeutveckling vilket möjliggör att kunna se samband över den totala prestationen. För att utveckla studien ännu mer i den designform som råder skulle en grupp kvinnor med naturlig menstruationscykel också ha rekryterats för att se skillnader och likheter mellan de två grupperna.
Slutsats
Trots denna begränsade studie kan man dra slutsats om att LF, då kvinnan som använder sig av preventivmedel har sin blödning, leder till något högre laktatackumulation, framförallt vid intensitetsnivåer under laktattröskeln (4 mmol/l).
Detta går hand i hand med att andningsutbytet var betydligt högre under samma intensitetsnivå. Det skulle kunna vara så att kroppen använder sig av kolhydrater som primär energikälla under LF vilket också kan vara en anledning till att laktatnivåerna är betydligt högre under denna fas. Som tillägg till detta verkar inte kroppen kunna genera lika hög kraftutveckling under denna fas vilket kan vara ett resultat av den belastning som den kvinnliga kroppen utsätts för under blödningen vid LF.
15 Referenser
1177 Vårdguiden (2019). Preventivmedel – skydd mot graviditet.
https://www.1177.se/Jamtland-Harjedalen/liv--halsa/sexuell-halsa/skydd-mot- graviditet/preventivmedel--skydd-mot-graviditet/ [2020-01-23]
Burrows, M. & Peters, C., (2007). The Influence of Oral Contraceptives on Athletic Performance in Female Athletes. Sports Medicine, 37(7), pp.557–574.
Carter, J. R., Klein, J. C. & Schwartz, C. E. (2010) Effects of oral contraceptives on sympathetic nerve activity during orthostatic stress in young, healthy woman.
American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 298(1) pp. R9-R14
Casazza, G. A., Suh, S. H., Miller, B. F., Navazio, F. M., & Brooks, G. A. (2002).
Effects of oral contraceptives on peak exercise capacity. Journal of Applied Physiology, 93(5), pp. 1698-1702.
Chidi-Ogbolu, N., & Baar, K. (2019) Effect of estrogen on musculoskeletal performance and injury risk. Frontiers in physiology, 9(1834)
Ekenros, L., Hirschberg, A. L., Heijne, A., Fridén, C (2013) Oral Contraceptives Do Not Affect Muscle Strength and Hop Performance in Active Women. Clinical Journal of Sport Medicine, 23(3), pp.202–207.
Forsyth, J. J. & Reilly, T. (2005) The combined effect of time of day and menstrual cycle on lactate threshold. Medicine & Science in Sports & Exercise, 37(12), pp. 2046-2053.
Henriksson, O., & Rasmusson, M. (2018) Fysiologi med relevant anatomi 4.uppl., Lund: Studentlitteratur.
Issaco, L., Thivel, D., Pereira, B., Duclos, M., & Boisseau, N. (2015) Maximal fat oxidation, but not aerobic capacity, is affected by oral contraceptive use in young healthy woman. European journal of Aapplied physiology, 155(5), pp.
937–945.
Jeukendrup, A. & Achten, J. (2001) Fatmax: A new concept to optimize fat oxidation during exercise? European Journal of Sport Science, 1(5), pp.1–5.
Joyce, S., Sabapathy, S., Bulmer, A. C., & Minahan, C. (2014) The effect of prior eccentric exercise on heavy-intensity cycling: the role of gender and oral contraceptives. European Journal of Applied Physiology, 114(5), pp.995–1003
16
Lebrun, C. M., McKenzie, D. C., Prior, J. C., & Taunton, J. E. (1995) Effects of menstrual cycle phase on athletic performance. Medicine & Science in Sports
& Exercise, 27(3), pp. 437–444
Lebrun, C. M., Petit, M. A., McKenzie, D. C., Taunton, J. E., & Prior, J. C. (2003) Decreased maximal aerobic capacity with use of a triphasic oral contraceptive in highly active women: a randomized controlled trial. British Journal of Sports Medicine, 37(4), pp. 315–320.
Lynch, N. J., De Vito, G., & Nimmo, M. A. (2001). Low dosage monophasic oral contraceptive use and intermittent exercise performance and metabolism in humans. European journal of applied physiology, 84(4), pp. 296-301.
Middlekauff, H. R., Park, J. & Gornbein, J. A. (2012) Lack of effect of ovarian cycle and oral contraceptives on baroreceptor and nonbaroreceptor control of sympathetic nerve activity in healthy women. American Journal of
Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 302(12), pp. H2560-H2566.
Nicolaysen, G., & Holck, P. (2014) Anatomi och fysiologi 1.uppl., Lund:
Studentlitteratur.
Oosthuyse, T., & Bosch, A. N. (2010) The effect on the menstrual cycle on exercise metabolism. Sports medicine, 40(3), pp. 207-227
Peters, C. & Burrows, M., (2006). Androgenicity of the progestin in oral
contraceptives does not affect maximal leg strength. Contraception, 74(6), pp.487–491.
Redman, L. M., Scroop, G. C., Westlander, G., & Norman, R. J. (2005). Effect of a synthetic progestin on the exercise status of sedentary young women. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 90(7), pp. 3830-3837.
Sahlgrenska (2020). Unik kartläggning av nordiska kvinnors preventivmedelsanvändning.
https://www.sahlgrenska.se/nyheter/nyheter/unik-kartlaggning-av-nordiska- kvinnors-preventivmedelsanvandning/ [2020-06-07]
Sand, O., Sjaastad, O. V., Haug, E., & Bjälie, J. G. (2006) Människokroppen Fysiologi och anatomi 2.uppl., Stockholm: Liber
Sarwar, R., Niclos, B., & Rutherford, O. M. (1995) Changes in muscle strength, relaxation rate and fatiguability during the human menstrual cycle. Journal of Physiology- London, 493(1), pp. 267–272.
17
Smekal, G., Von Duvillard, S. P., Frigo, P., Tegelhofer, T., Pokan, R., Hofmann, P., ... & Bachl, N. (2007). Menstrual cycle: no effect on exercise cardiorespiratory variables or blood lactate concentration. Medicine & Science in Sports &
Exercise, 39(7), 1098-1106.
Sung, E., Han, A., Hinrichs, T., Vorgerd, M., Manchado, C., & Platen, P. (2014) Effects of follicular versus luteal phase-based strength training in young woman. Springerplus, 3(1), pp. 1–10
Vaiksaar, S., Jürimäe, J., Mäestu, J., Purge, P., Kalytka, S., Shakhlina, L. & Jürimäe, T. (2011) No effect of menstrual cycle phase and oral contraceptive use on endurance performance in rowers. Journal of strength and conditioning research, 25(6), pp. 1571–1578.
Wikström-Frisén, E. (2016) Training and hormones in physically active woman: with and without oral contraceptive use. (Umeå University medical dissertations, 2016).
