Sommigen vinden het misschien nogal vanzelfsprekend dat mannen gemiddeld in het voordeel zijn ten opzichte van vrouwen als het om afstandlopen gaat. Een analyse van atletiekrecords uit 1992 (Whipp & Ward, Nature 355: 25, 1992) suggereerde echter dat de snelste vrouwen ter wereld in de niet al te verre toekomst de snelste mannen zouden kunnen inhalen. Een dergelijk scenario zou impliceren dat vrouwen hetzelfde atletische potentieel hebben als mannen. Dus, is dat echt waar? Of hebben mannen bepaalde biologische voordelen die ze de komende eeuw waarschijnlijk niet zullen opgeven?
Ik ga me niet wagen aan een vergelijking tussen mannelijke en vrouwelijke sprinters. Voor afstandslopers kunnen we mannen en vrouwen wel met elkaar vergelijken aan de hand van het model voor duurprestaties dat ik in mijn column van februari heb beschreven. U herinnert zich wellicht dat het model drie componenten omvat – maximaal zuurstofverbruik (VO2max), de lactaatdrempel, en loopeconomie – die elk worden beschouwd als een belangrijke bepalende factor voor succes in races van 3 tot 30 mijl.
Op zoek naar biologische verschillen
Een voor de hand liggende vraag om te stellen is: verschillen mannen en vrouwen met betrekking tot deze drie eigenschappen? Voor VO2max is het antwoord ja. De gemiddelde VO2max is ongeveer 33 milliliter zuurstof per kilogram lichaamsmassa per minuut voor sedentaire jonge vrouwen en ongeveer 42 ml/kg/min voor sedentaire jonge mannen (Bouchard et al., Medicine and Science in Sports and Exercise 30: 252-8, 1998). Vrouwelijke toploopsters bereiken soms VO2max waarden van 70+ ml/kg/min (Pate e.a., International Journal of Sports Medicine 8 (Suppl.): 91-5, 1987), terwijl mannelijke toploopsters waarden in de 80 kunnen bereiken (Pollock, Annals of the New York Academy of Sciences 301: 310-22, 1977).
De lactaatdrempel — het percentage van VO2max waarbij melkzuur zich in het bloed begint op te hopen — is bij vrouwelijke lopers niet uitvoerig bestudeerd. Niettemin blijkt uit de beschikbare gegevens dat topvrouwen marathons kunnen lopen bij ongeveer 75-85% van VO2max, wat in wezen hetzelfde is als voor topmannen (Davies & Thompson, European Journal of Applied Physiology 41: 233-45, 1979; Iwaoka et al., International Journal of Sports Medicine 9: 306-9, 1988).
Of mannen en vrouwen verschillen in hun loopeconomie — een maatstaf voor hoe effectief het lichaam zuurstofverbruik omzet in voorwaartse beweging — is omstreden. Van de 17 studies die ik over dit onderwerp heb gezien, vonden er zes dat mannen aanzienlijk zuiniger zijn dan vrouwen (Howley & Glover, Medicine and Science in Sports 6: 235-7, 1974; Bransford & Howley, Medicine and Science in Sports 9: 41-4, 1977; Bhambhani & Singh, Medicine and Science in Sports and Exercise 17: 131-7, 1985; Helgerud et al., European Journal of Applied Physiology 61: 433-9, 1990; Bergh et al, Medicine and Science in Sports and Exercise 23: 205-11, 1991; Daniels & Daniels, Medicine and Science in Sports and Exercise 24: 483-9, 1992); de andere elf deden dat niet (Davies & Thompson, European Journal of Applied Physiology 41: 233-45, 1979; Mayhew et al, Journal of Sports Medicine 19: 39-44, 1979; Hagan et al, Journal of Applied Physiology 49: 571-5, 1980; Cureton & Sparling, Medicine and Science in Sports and Exercise 12: 288-94, 1980; Maughan & Leiper, European Journal of Applied Physiology 52: 80-7, 1983; Sparling & Cureton, Medicine and Science in Sports and Exercise 15: 218-23, 1983; Bunc & Heller, European Journal of Applied Physiology 59: 178-83, 1989; Ramsbottom et al, Journal of Sports Sciences 7: 9-20, 1989; Padilla et al., European Journal of Applied Physiology 65: 561-6, 1992; Ramsbottom et al., Journal of Sports Sciences 10: 119-29, 1992; Ariens et al., European Journal of Applied Physiology 76: 214-20, 1997). Van de studies over elitelopers zijn de twee grootste (Bergh et al, 1991; Daniels & Daniels, 1992) meldden dat mannen een betere loopeconomie hebben dan vrouwen, maar de andere drie (Davies & Thompson, 1979; Bunc & Heller, 1989; Padilla et al., 1992) vonden geen verschil tussen de seksen. Als mannen dus al een voordeel hebben bij het zuinig lopen, dan moet dat een subtiel voordeel zijn.
Samenvattend is het belangrijkste fysiologische verschil tussen mannelijke en vrouwelijke afstandlopers dat mannen een grotere VO2max hebben, zelfs wanneer de waarden worden uitgedrukt in verhouding tot de lichaamsgrootte. Dit verschil is op zijn minst gedeeltelijk te wijten aan het feit dat vrouwen over het algemeen (a) meer lichaamsvet hebben, dat vrijwel geen zuurstof verbruikt (Drinkwater, Exercise and Sport Sciences Reviews 12: 21-51, 1984); (b) minder hemoglobine, een zuurstofleverend eiwit in het bloed (Cureton et al., European Journal of Applied Physiology 54: 656-60, 1986); en c) kleinere harten die niet zoveel bloed per tijdseenheid kunnen rondpompen (Mitchell et al., Medicine and Science in Sports and Exercise 24: S258-65, 1992; George et al., Medicine and Science in Sports and Exercise 27: 1362-70, 1995; Rowland et al., Chest 117: 629-35, 2000).
Hoewel het sekseverschil in VO2max goed is gedocumenteerd, blijft er een mysterie bestaan (Joyner, Exercise and Sport Sciences Reviews 21: 103-33, 1993). Sommige mannelijke kampioenafstandlopers (voorbeelden uit het verleden zijn Derek Clayton en Frank Shorter) hebben een VO2max van “slechts” 70 ml/kg/min, een waarde die af en toe door elitevrouwen wordt overschreden, maar geen enkele vrouw heeft ooit hun wedstrijdtijden geëvenaard. Waarom niet? Ook hierop is momenteel geen duidelijk antwoord te geven. Het is echter mogelijk dat “een uitstekende waarde voor een van de beperkende factoren elkaar uitsluit met een andere,” speculeert Joyner. Als dit het geval is, “zou het waarschijnlijker kunnen zijn dat sommige mannen met VO2max-waarden in het lage bereik voor mannen uitstekende loopefficiëntie en lactaatdrempelwaarden hebben en daardoor snellere tijden in de competitie dan een vrouwelijke deelnemer met dezelfde VO2max.”
Dames eerst
De bovenstaande analyse is het meest relevant voor race-afstanden van ruwweg 3 tot 30 mijl. Bij wedstrijden aan de bovenzijde van dit bereik en daarbuiten kunnen echter ook enkele biologische factoren in het voordeel van vrouwen spelen. Ten eerste zouden vrouwen door hun kleinere lichaamsomvang beter bestand moeten zijn tegen warme en vochtige raceomstandigheden dan mannen (Dennis & Noakes, European Journal of Applied Physiology 79: 280-4, 1999; Marino et al., Pflugers Archiv 441: 359-67, 2000). De vraag is hier of warmte even snel aan het lichaam kan worden onttrokken als zij wordt geproduceerd. De snelheid waarmee warmte wordt afgevoerd hangt af van de oppervlakte van het lichaam (hoeveel huid je hebt, meer of minder), terwijl de warmteproductie ongeveer evenredig is met het volume of gewicht van het lichaam. Mensen met een hoge verhouding tussen oppervlakte en volume zijn dus beter in staat de warmte die ze produceren kwijt te raken. Door de manier waarop verschillende lichaamsafmetingen ten opzichte van elkaar schalen, blijkt dat kleine mensen een hogere oppervlakte-volumeverhouding hebben dan grote mensen; daarom zijn vrouwen wellicht minder gevoelig voor oververhitting dan mannen tijdens een lange race in drukkend weer.
Een ander interessant man-vrouwverschil is het feit dat vrouwen tijdens duurtraining meer vet en minder koolhydraten lijken te verbranden dan mannen (Tate & Holtz, Canadian Journal of Applied Physiology 23: 570-82, 1998; Carter et al., American Journal of Physiology 280: E898-907, 2001). Dit biedt vrouwen de mogelijkheid om bij evenementen die twee uur of langer duren, hun voorraad lever- en spierglycogeen (een opslagvorm van koolhydraten) groter te laten zijn dan die van mannen. De redenen voor deze grotere afhankelijkheid van vet zijn niet volledig bekend, maar kunnen verband houden met de effecten van oestrogeen op het metabolisme, aangezien mannelijke ratten die oestrogeen toegediend krijgen minder glycogeen verbranden dan mannelijke controle-ratten tijdens langdurige loopbandoefeningen (Kendrick & Ellis, Journal of Applied Physiology 71: 1694-9, 1991; Rooney et al., Journal of Applied Physiology 75: 1502-6, 1993), hoewel soortgelijke studies bij mensen gemengde resultaten hebben opgeleverd (Tarnopolsky et al., International Journal of Sports Medicine 22: 175-80, 2001; Carter et al., Journal of Applied Physiology 90: 139-46, 2001). Terzijde zij opgemerkt dat oestrogeen onder bepaalde omstandigheden de spieren ook kan beschermen tegen door inspanning veroorzaakte schade (Tiidus, Canadian Journal of Applied Physiology 25: 274-87, 2000).
De in de vorige twee paragrafen gepresenteerde informatie leidt tot de voorspelling dat vrouwen het wellicht het beste tegen mannen kunnen opnemen in wedstrijden die verscheidene uren duren, waarbij oververhitting en uitputting van glycogeen bijzonder vaak voorkomen. De beperkte gegevens waarover wij tot dusver beschikken, bieden een voorlopige ondersteuning voor dit idee. Er is aangetoond dat vrouwen soms ultramarathons kunnen volbrengen in tijden die vergelijkbaar zijn met die van mannen die hen kunnen verslaan in “korte” (26,2 mijl) marathons (Bam e.a., Medicine and Science in Sports and Exercise 29: 244-7, 1997). En wanneer mannen en vrouwen met gelijkwaardige marathontijden tegen elkaar worden uitgespeeld in echografieën, winnen de vrouwen meestal (Speechly e.a., Medicine and Science in Sports and Exercise 28: 359-65, 1996).