ABSTRACT
ABSTRACT Background: resistance training is widely applied in non-diabetic physical protocol showing effectiveness in improving the tendon tissue. To address this gap, we assessed the effects of resistance training on aquatic environment, on the biomechanical properties of the calcaneal tendon of diabetic Wistar rats. Methods: 59 male Wistar rats were evaluated for 60 days, they were randomly divided into the following groups: Sedentary Control Group (SCG, n=15), Sedentary Diabetic Group (SDG, n=15), Trained Control Group (TCG, n=14) and Trained Diabetic Group (TDG, n=15). After randomization the animals from the SDG and the TDG were induced to Diabetes Mellitus by intraperitoneal injection of Streptozotocin (60 mg/kg). The animals on the trained groups performed resistance exercise that consisted of jumping in an aquatic environment. After nine weeks the calcaneal tendons were collected and tractioned on a conventional mechanical testing machine. Results: the analysis of biomechanical parameters showed lower values in elastic modulus (p=0.000), maximum strength tension (p=0.000) and energy/area (p=0.008) in TDG compared to SDG in addition to an increase on the cross-sectional area (p=0.002). There was no difference for the specific deformation variable. Conclusion: the training protocol used restored some biomechanical parameters of the calcaneal tendon in rats induced to diabetes, thus, resulting in an improvement of its mechanical efficiency.
RESUMO Antecedentes: o treinamento de resistência é amplamente aplicado no protocolo físico não diabético mostrando eficiência na melhoria do tecido do tendão. Para abordar esta lacuna, avaliamos os efeitos do treinamento de resistência no ambiente aquático, nas propriedades biomecânicas do tendão calcâneo de ratos Wistar diabéticos. Métodos: 59 ratos Wistar machos foram avaliados por 60 dias, os quais foram divididos aleatoriamente nos seguintes grupos: Grupo de Controle Sedentário (GCS, n=15), Grupo Diabético Sedentário (GDS, n=15), Grupo de Controle Treinado (GCT, n=14) e Grupo Diabético Treinado (GDT, n=15). Após a randomização, os animais do GDS e do CDT foram induzidos a diabetes mellitus por injeção intraperitoneal de Streptozotocin (60mg/kg). Os animais dos grupos treinados realizaram exercícios de resistência que consistiam em saltar em um ambiente aquático. Após nove semanas, os tendões calcaneares foram coletados e tracionados em uma máquina convencional de teste mecânico. Resultados: A análise dos parâmetros biomecânicos mostrou valores mais baixos em módulo elástico (p=0,000), tensão máxima de força (p=0,000) e energia/área (p=0,008) em GDT em comparação com GDS, além de um aumento na área transversal (p=0,002). Não houve diferença para a variável de deformação específica. Conclusão: o protocolo de treinamento usado restaurou alguns parâmetros biomecânicos do tendão calcâneo em ratos induzidos a diabetes, resultando, assim, na melhoria da eficiência mecânica.
RESUMEN Antecedentes: el entrenamiento de resistencia se aplica ampliamente en el protocolo físico no diabético mostrándose la efectividad en la mejora del tejido del tendón. Para abordar esta brecha, evaluamos los efectos del entrenamiento de resistencia en el ambiente acuático, en las propiedades biomecánicas del tendón calcáneo de las ratas Wistar diabéticas. Métodos: se evaluaron 59 ratas Wistar machos durante 60 días, éstes se dividieron aleatoriamente en los siguientes grupos: Grupo de Control Sedentario (GCS, n=15), Grupo Diabético Sedentario (GDS, n=15), Grupo de Control Entrenado (GCE, n=14) y Grupo Diabético Entrenado (GDE, n=15). Después de la aleatorización, los animales del GDS y del GDE se indujeron a diabetes mellitus por inyección intraperitoneal de Streptozotocin (60mg/kg). Los animales de los grupos entrenados realizaron ejercicios de resistencia que consistían en saltar en un ambiente acuático. Después de nueve semanas, se recogieron y traccionaron los tendones calcaneales en una máquina convencional de prueba mecánica. Resultados: El análisis de los parámetros biomecánicos mostró valores más bajos en módulo elástico (p=0.000), tensión de fuerza máxima (p=0.000) y energía/área (p = 0.008) en GDE en comparación con GDS, además de un aumento en la área transversal (p=0.002). No hubo diferencia para la variable de deformación específica. Conclusión: el protocolo de entrenamiento utilizado restauró algunos parámetros biomecánicos del tendón calcáneo en ratas inducidas a la diabetes, lo que resultó en una mejora de su eficiencia mecánica.
ABSTRACT
O efeito do treinamento aeróbio ainda apresenta resultados conflitantes com relação às respostas biomecânicas apresentadas pelo tendão após um período de treinamento aeróbio moderado, como a corrida. Este estudo tem como objetivo avaliar o efeito de um protocolo de corrida de intensidade moderada em esteira sobre as propriedades mecânicas dos tendões do calcâneo de ratos. Para o ensaio mecânico os tendões foram tracionados até o ponto de fracasso do espécime. O treinamento aeróbiode intensidade moderada em ratos não causa alterações nas propriedades biomecânicas do tendão de calcâneo, desta forma, parece não representar risco podendo ser eficaz por não levar o tendão do Calcâneo ao estresse e a fadiga mecânica.
The effect of aerobic training has presented conflicting results regarding the biomechanical responses submitted by the tendon after a period of moderate aerobic training such as running. This study aims to evaluate the effect of a protocol running on a treadmill at moderate intensity on the mechanical properties of the Achilles tendons of rats. For mechanical test the tendons were pulled to the point of failure of the specimen. The moderate-intensity aerobic training in rats does not changes in the biomechanical properties of the Achilles tendon, thus, does not seem to pose a risk can be effective for not taking the Achilles tendon to mechanical stress and fatigue.
El efecto de entrenamiento aerobio ha presentado resultados contradictorios respecto a las respuestas biomecánicas presentado por el tendón después de un período de entrenamiento aerobio moderado, como correr. Este estudio pretende evaluar el efecto de un protocolo de correr en una cinta a una intensidad moderada en las propiedades mecánicas de los tendones de Aquiles de las ratas. Para pruebas mecánicas de los tendones se retiraron hasta el punto de fracaso de la muestra. El entrenamiento aerobio de intensidad moderada en las ratas no provoca cambios en las propiedades biomecánicas del tendón de Aquiles, por lo tanto, no parece representar un riesgo puede ser eficaz para no tomar el tendón de Aquiles a la tensión mecánica y la fatiga.