L'effort musculaire s'accompagne de profonds changements hormonaux, participant à la réalisation de la performance.
- Le métabolisme de l'eau et du sel : la première modification hormonale a pour rôle de diminuer les pertes en eau et en sel. L'effort entraîne une sudation importante, il est donc indispensable de supprimer partiellement les pertes au niveau du rein, ce qu'aide à réaliser la répartition différentes des flux sanguins, sous l'influence du système nerveux sympathique, mais aussi sous l'influence de facteurs hormonaux, comme l'aldostérone (hormone sécrétée par la glande surrénale) et la vasopressine, ou hormone antidiurétique, sécrétée par l'hypophyse, glande située dans le cerveau. Au cours de l'effort, ces deux hormones sont sécrétées en plus grande quantité et limitent les pertes en eau et en sel.
- De multiples hormones interviennent, soit pour faciliter la mobilisation des stocks de glycogène du foie, soit pour favoriser sa dégradation au niveau de la fibre musculaire, comme le glucagon, l'adrénaline, l'hormone de croissance ou encore le cortisol. La testostérone, hormone masculine, sécrétée en plus grande quantité au cours de l'effort, ne participe pas à la dégradation des molécules destinée à fournir de l'énergie, mais à la construction de protéines qui vont constituer les muscles.
- Les endorphines : un aspect nouveau des changements hormonaux provoqués par le sport a été mis en évidence au début des années quatre-vingts avec la découverte des endorphines. Il s'agit d'hormones sécrétées par le cerveau, dont le nom évoque la morphine parce qu'elles auraient un rôle anti-douleur et parce qu'elles induiraient, comme la véritable morphine, un phénomène de dépendance.Ces endorphines expliqueraient par exemple pourquoi le sportif de haut niveau supporte facilement la douleur au cours de l'exercice, et pourquoi l'exigence d'entraînement est une véritable toxicomanie : les sportifs surentraînés ont souvent un besoin irrépressible de faire du sport, avec une escalade fréquente dans la " dose " qu'ils s'octroient chaque jour. En fait, il y aurait une véritable dépendance au sport due à l'endorphine, qui obligerait le sportif à rechercher jour après jour l'état dans lequel il peut obtenir la meilleure sécrétion de cette hormone cérébrale.
- D'autre part, ces endorphines joueraient un rôle sur la régulation d'autres hormones de l'organisme, l'hormone de croissance, et la testostérone, dont la concentration sanguine tend à s'abaisser, ainsi que les hormones hypophysaires, responsables chez la femme du cycle menstruel.
