Differences in sleep quality and quantity during the menstrual cycle, and how this relates to subjective energy level and muscular feeling among endurance junior athletes

Abstract

Kvinner har hormonelle svingninger i løpet av menstruasjonssyklusen som har fysiske og psykiske effekter på kroppen, og som potensielt påvirker treningskvalitet, restitusjon, treningsrespons og idrettsprestasjon. Hovedmålet i dette studiet var å undersøke om søvnlengde og søvnkvalitet er forskjellig mellom de ulike fasene av menstruasjonssyklusen. Den sekundære målsetningen var å undersøke om muskulær følelse og energinivå varierer mellom de ulike fasene i menstruasjonssyklusen, og om dette kunne relateres til eventuelle endringer i søvnkvalitet og søvnlengde. Objektiv søvnkvalitet ble målt ved bruk av en impuls radio ultra-wideband Doppler radar, og en visuell analog skala (VAS) ble brukt for måling av subjektivt søvnbehov, energinivå og muskulær følelse. Alle målinger ble gjennomført daglig i en 61-dagersperiode. Resultatene er basert på 16 kvinnelige langrenns-utøvere på videregående skole med gjennomsnittsalder 17,5 (SD +/- 0,5) år, og som ikke bruker hormonell prevensjon. I follikulær fase ble 18.8 +/- 5.3 % av total søvntid registrert som dyp søvn, noe som var høyere sammenlignet med 17.4 +/- 4.9 % i luteal fase (p-verdi=.02). I follikulær fase ble 55.5 +/- 6.4 % av total søvntid registrert som lett søvn, noe som var lavere enn 57.0 +/- 7.2 % i luteal fase (p-verdi =.04). Lavere energinivå ble funnet i follikulær fase med en VAS-score på 60.3 +/- 19.0 sammenlignet med 55.8 +/- 20.0 i luteal fase (p-verdi =.04). Økt muskelømhet ble funnet i follikulær fase med VAS-score på 55.8 +/- 21.6 sammenlignet med 63.4 +/-19.8 in pre-menstruasjonsfasen (p-verdi =.01). Funnene indikerer en effekt av menstruasjonssyklus på objektivt målt søvnkvalitet, der det spesifikt var redusert søvnkvalitet i luteal fase sammenlignet med follikulær fase. Redusert energinivå og økt muskelømhet i follikulær fase sammenlignet med henholdsvis luteal- og pre-menstruasjonsfase kan muligens ses i sammenheng med lavere søvnkvalitet i luteal fase. Med andre ord kan dårligere søvnkvalitet i luteal fase resultere i dårligere restitusjon og dermed føre til lavere subjektiv muskulær følelse og energinivå i follikulær fase.

Women have a circamensal rhythm driven by hormones that induce physical and psychological effects on the female body, that may consequently affect exercise quality, recovery, adaption to exercise and sport performance. The primary objective in this study was to investigate whether sleep quality and sleep duration differs between the phases of the menstrual cycle. The secondary objective was to investigate coinciding effects on muscular feeling and energy level during the menstrual cycle. Objective sleep quality was measured by an impulse radio ultra-wideband pulse Doppler Radar, and a visual analog scale (VAS) was used to measure subjective sleep need, energy level and muscular feeling. All measures were repeated daily in a 61-day period. Results are based on 16 female high-school cross-country athletes with mean age 17.5 (SD +/- 0.5) not using hormonal contraceptives. In the follicular phase, 18.8 +/- 5.3 % of total sleep time was registered as deep sleep, which was significantly higher than 17.4 +/- 4.9 % in the luteal phase (p-value = .02). Furthermore, 55.5 +/- 6.4 % of total sleep time was registered as light sleep in the follicular phase, which was lower than 57.0 +/- 7.2 % in the luteal phase (p-value = .04). Reduced energy level was found in the follicular phase, with VAS-scores of 60.3 +/- 19.0 compared to 55.8 +/- 20.0 in the luteal phase (p-value = .04). Higher muscular tenderness was found in the follicular phase with a VAS-score of 55.8 +/- 21.6 compared to 63.4 +/- 19.8 in the pre-menstrual phase (p-value =.01). These findings indicate an effect of the menstrual cycle on objectively measured sleep quality, with reduced quality in the luteal phase compared to the follicular phase. Reduced energy level and increased muscular tenderness in the follicular phase, compared to the luteal and pre-menstrual phases respectively, coincided with lower sleep quality in the luteal phase. In other words, a delayed negative effect of reduced sleep quality and consequently reduced recovery in the luteal phase leads to lower perceived energy levels and increased muscular tenderness in the subsequent follicular phase.