Background: The autonomic nervous and endocrine systems are involved in the physiological adaption to exercise, and in experimental settings both the sympato- vagal balance and the adrenal function are associated with athletic performance. In this real-life field study, we evaluated the relationship between non-invasive markers of cardiac autonomic modulation and urinary adrenal hormones levels with marathon finishing times in a population of Caucasian male middle-aged athletes. Methods: We performed a prospective study on male marathon runners >30 years old. Continuous single-lead ECG monitoring through a wearable chest device was registered from the day before until after the marathon. Urinary adrenal hormones levels were measured before and after the race. Univariate linear regression analyses were performed to correlate general characteristics, nocturnal HRV parameters, and hormonal parameters with marathon finishing time. A multivariate model was then applied including age, BMI, and training hours. Results: 104 athletes were enrolled in the study and 73 (47±9 years) had good data quality for final analyses. Several heart rate variability (HRV) parameters correlated with better performance at univariate analysis; lower minimum nocturnal heart rate and vagal predominance, expressed as higher 2LV values remained independently associated with shorter finishing time. Among hormonal variables, the change in normetanephrine concentration and cortisol/cortisone ratio remained significant at multivariable analysis. Only BMI, but not age and training history, remained significant in a model integrating HRV and hormones. Conclusions: In this real-world marathon conditions, specific HRV indices and endocrine markers showed promising values as indicators of physiological readiness to endurance exercise in male master athletes.

Background: Il sistema nervoso autonomo e il sistema endocrino sono coinvolti nell’adattamento fisiologico all’esercizio e, in contesti sperimentali, sia l’equilibrio simpato-vagale che la funzione surrenalica sono associati alla performance atletica. In questo studio osservazionale condotto sul campo, è stata valutata la relazione tra i marcatori non invasivi della modulazione autonomica cardiaca, gli ormoni surrenalici urinari e il tempo di conclusione della maratona in una popolazione di atleti caucasici di mezza età. Materiali e Metodi: È stato effettuato uno studio prospettico su maratoneti uomini di età superiore a 30 anni. È stato registrato un monitoraggio continuo dell’ECG a singola derivazione tramite un dispositivo toracico indossabile dal giorno antecedente alla gara fino al termine della maratona. Sono stati misurati i livelli urinari degli ormoni surrenalici prima e dopo la gara. Sono state eseguite analisi di regressione lineare univariata per correlare caratteristiche generali, parametri della Heart Rate Variability (HRV) notturni e parametri ormonali con il tempo di conclusione della maratona. Successivamente è stato applicato un modello multivariato che include età, BMI e ore di allenamento. Risultati: Sono stati arruolati nello studio 104 atleti e 73 (47±9 anni) hanno fornito dati di qualità adeguata all’analisi finale. Diversi parametri di HRV sono risultati correlati con una miglior performance all’analisi univariata; una frequenza cardiaca minima notturna inferiore e una predominanza vagale, espressa da valori più elevati di 2LV, sono rimaste indipendentemente associate ad un minor tempo di conclusione della maratona. Tra le variabili ormonali, la variazione della concentrazione di normetanefrine ed il rapporto cortisolo/cortisone sono rimasti significativi all’analisi multivariata. Solo il BMI, ma non l’età e la storia di allenamento, è rimasto significativo nel modello che include HRV e ormoni. Conclusioni: In condizioni reali di gara, specifici indici di HRV e marcatori endocrini hanno mostrato un potenziale valore come indicatori di preparazione fisiologica all’esercizio di endurance negli atleti master di sesso maschile.

Determinanti autonomici ed endocrini di performance in maratoneti master di sesso maschile

ZENERE, GIOVANNI
2025/2026

Abstract

Background: The autonomic nervous and endocrine systems are involved in the physiological adaption to exercise, and in experimental settings both the sympato- vagal balance and the adrenal function are associated with athletic performance. In this real-life field study, we evaluated the relationship between non-invasive markers of cardiac autonomic modulation and urinary adrenal hormones levels with marathon finishing times in a population of Caucasian male middle-aged athletes. Methods: We performed a prospective study on male marathon runners >30 years old. Continuous single-lead ECG monitoring through a wearable chest device was registered from the day before until after the marathon. Urinary adrenal hormones levels were measured before and after the race. Univariate linear regression analyses were performed to correlate general characteristics, nocturnal HRV parameters, and hormonal parameters with marathon finishing time. A multivariate model was then applied including age, BMI, and training hours. Results: 104 athletes were enrolled in the study and 73 (47±9 years) had good data quality for final analyses. Several heart rate variability (HRV) parameters correlated with better performance at univariate analysis; lower minimum nocturnal heart rate and vagal predominance, expressed as higher 2LV values remained independently associated with shorter finishing time. Among hormonal variables, the change in normetanephrine concentration and cortisol/cortisone ratio remained significant at multivariable analysis. Only BMI, but not age and training history, remained significant in a model integrating HRV and hormones. Conclusions: In this real-world marathon conditions, specific HRV indices and endocrine markers showed promising values as indicators of physiological readiness to endurance exercise in male master athletes.
2025
Autonomic and endocrine determinants of performance in male master marathon runners
Background: Il sistema nervoso autonomo e il sistema endocrino sono coinvolti nell’adattamento fisiologico all’esercizio e, in contesti sperimentali, sia l’equilibrio simpato-vagale che la funzione surrenalica sono associati alla performance atletica. In questo studio osservazionale condotto sul campo, è stata valutata la relazione tra i marcatori non invasivi della modulazione autonomica cardiaca, gli ormoni surrenalici urinari e il tempo di conclusione della maratona in una popolazione di atleti caucasici di mezza età. Materiali e Metodi: È stato effettuato uno studio prospettico su maratoneti uomini di età superiore a 30 anni. È stato registrato un monitoraggio continuo dell’ECG a singola derivazione tramite un dispositivo toracico indossabile dal giorno antecedente alla gara fino al termine della maratona. Sono stati misurati i livelli urinari degli ormoni surrenalici prima e dopo la gara. Sono state eseguite analisi di regressione lineare univariata per correlare caratteristiche generali, parametri della Heart Rate Variability (HRV) notturni e parametri ormonali con il tempo di conclusione della maratona. Successivamente è stato applicato un modello multivariato che include età, BMI e ore di allenamento. Risultati: Sono stati arruolati nello studio 104 atleti e 73 (47±9 anni) hanno fornito dati di qualità adeguata all’analisi finale. Diversi parametri di HRV sono risultati correlati con una miglior performance all’analisi univariata; una frequenza cardiaca minima notturna inferiore e una predominanza vagale, espressa da valori più elevati di 2LV, sono rimaste indipendentemente associate ad un minor tempo di conclusione della maratona. Tra le variabili ormonali, la variazione della concentrazione di normetanefrine ed il rapporto cortisolo/cortisone sono rimasti significativi all’analisi multivariata. Solo il BMI, ma non l’età e la storia di allenamento, è rimasto significativo nel modello che include HRV e ormoni. Conclusioni: In condizioni reali di gara, specifici indici di HRV e marcatori endocrini hanno mostrato un potenziale valore come indicatori di preparazione fisiologica all’esercizio di endurance negli atleti master di sesso maschile.
Esercizio
Autonomico
HRV
Performance
Atleti
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
ZENERE GIOVANNI_Tesi di Laurea .pdf

Accesso riservato

Dimensione 2.81 MB
Formato Adobe PDF
2.81 MB Adobe PDF

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/109361