Cardiac autonomic responses during and after a single session of aerobic exercise with and without blood flow restriction

Aim: To verify the on and off heart rate (HR) and HR variability (HRV) kinetics during a high-load aerobic exercise and a low-load aerobic exercise, with and without blood flow restriction (BFR). Methods: Fourteen healthy male subjects performed three randomly assigned experimental sessions: 1) 10 minutes walking at 40% of maximal aerobic speed (MAS) (40LL); 2) 10 minutes walking at 40% of MAS with BFR (40LL+BFR); and 3) 10 minutes running at 70% of MAS (70HL). The HR and HRV measurements were taken at rest, during exercise and the recovery period after constant load sessions. Results: The HR on- and off- kinetics, and HRV on-kinetics were faster in 40LL than in 40LL +BFR and 70HL (p < 0.05). The time constant (τon) of HR on-kinetics was faster in 40LL+BFR than in 70HL (23.4 ± 9.5 s vs 42 ± 9.5 s, respectively, p < 0.01), and was accompanied by faster HRV on-kinetics (12.4 ± 9.6 s vs 20.3 ± 13.7 s, respectively, p < 0.01). Although HR off-kinetics was not different between 40LL+BFR and 70HL, the recovery of time and frequency HRV indices were delayed in 70HL when compared to 40LL and 40LL+BFR (p < 0.05). Conclusions: These findings indicate that 40LL promoted faster cardiac adjustments compared to 40LL+BFR and 70HL sessions. Additionally, 40LL+BFR promoted faster cardiac adjustment and better HRV recovery compared to the 70HL session. (AU)

Efeito hipotensor de uma sessão de exercícios aquáticos: variabilidade e reprodutibilidade / Antihypertensive effect of an aqua activity session: variability and reproducibility

Exercícios físicos são indicados como parte do tratamento de hipertensos devido à possibilidade de redução da pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), sendo sugerido que essa redução ocorra imediatamente após a realização do exercício, podendo permanecer por várias horas. Este estudo objetivou verificar a duração do efeito hipotensor de uma sessão de hidroginástica em mulheres hipertensas moderadas, bem como a reprodutibilidade e variabilidade desses efeitos. A amostra foi composta por 13 mulheres hipertensas (idades: 40 a 65 anos; x =53,2±7,5). Foram mensuradas a PA em repouso (PAS1, PAD1), 15 minutos (PAS2, PAD2), 24h (PAS3, PAD3) e 48h (PAS4, PAD4) pós-exercício (S1). No dia posterior à última medida foi realizada uma segunda sessão de exercícios (S2) com aferição da PA 24h depois (PAS5, PAD5). A ANOVA para medidas repetidas + post-hoc Tukey exibiu diferenças significativas entre PAS2 e 3 e PAD2 e 3, em relação a PAS1 e PAD1 (p < 0,05). O coeficiente de correlação intraclasse verificado entre PAS4 e PAS5 foi de 0,99 e, entre PAD4 e PAD5, de 0,97; e o coeficiente devariabilidade foi de 6% entre PAS4 e PAS5 e 5% entre PAD4 E PAD5. Esses valores demonstram uma excelente reprodutibilidade e uma pequena variabilidade do comportamento pressórico 24h pós-exercício. Nossos resultados indicam que uma sessão de exercícios pode reduzir de forma significativa (p<0,05) a PAS e a PAD e que seus efeitos são consistentemente sustentados por 24h, sugerindo a necessidade do exercício diário para obtenção dos benefícios do exercício como terapia não farmacológica para o adequado controle da PA.

Physical exercises are indicated as a part of hypertensive’s treatment due to the possibility of a systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) reduction, being suggested that such reduction occurs immediately after the exercise, with a possibility to be prolonged for several hours. The aim of this study was to verify the duration of the antihypertensive effect of an aqua activity session in moderately hypertensive women, as well as the reproducibility and variability of this effect. The sample was comprised by 13 hypertensive women (ages: 40 to 65 years; x =53.2±7.5). The BP at rest (SBP1, DBP1), 15-min (SBP2, DBP2), 24h (SBP3, DBP3) and 48h (SBP4, DBP4) after the exercise (S1) were measured. On the day before the last measurement, a second session of exercises (S2) with BP measurement 24h later (SBP5, DBP5) was performed. The repeated measures ANOVA + post-hoc Tukey demonstrated significant changes between SBP2 and 3 and DBP2 and 3, in relation to SBP1 and DBP1 (p< 0.05). The interclass correlation coefficient verified between SBP4 and SBP5 was 0.99 and, between DBP4 and DBP5, 0.97. The variability coefficient was 6% between SBP4 e SBP5 and 5% between DBP4 and DBP5. Such values demonstrate and excellent reproducibility and a small variability of the BP 24h after the exercise. Our results indicate that a session of exercises can reduce significantly (p<0.05) the SBP and DBP and that its effects are consistently maintained for 24h, suggesting the necessity of a daily exercise to obtain the benefits of the exercise as a non pharmacological therapy for an adequate BP control.

Respostas hormonais agudas a diferentes intensidades de exercícios resistidos em mulheres idosas / Acute hormonal responses to different intensities of resistance exercises in older women

O treinamento resistido vem sendo apontado como eficaz em retardar o declínio de força e massa muscular que acompanham o envelhecimento; contudo, a resposta hormonal aguda a esse tipo de exercício precisa ser mais bem caracterizada. Os objetivos do presente estudo foram caracterizar e comparar as respostas hormonais agudas resultantes de diferentes intensidades de exercícios resistidos realizados por mulheres idosas. A amostra foi composta por 15 mulheres com idade média de 67,5 anos, as quais realizaram, de forma aleatória, três visitas ao laboratório: 1) exercícios resistidos realizados a 50 por cento de 1-RM (G50); 2) exercícios resistidos realizados a 80 por cento de 1-RM (G80); e 3) sessão controle (GC). Coletas sanguíneas foram realizadas imediatamente antes e após (TO e T1, respectivamente) cada sessão, bem como três e 48 horas após (T2 eT3, respectivamente), para posterior análise hormonal através do método imunoensaio quimiluminescente. ANOVA e ANCOVA foram utilizadas, respectivamente, para examinar diferenças intra e intersessões. Não foram observadas diferenças significativas entre as sessões para nenhum dos hormônios avaliados. EmT2, as concentrações do cortisol encontraram-se significativamente inferiores quando comparados com T0 nas três sessões realizadas, enquanto a testosterona apresentou-se reduzida no T2 do GC. Apenas a sessão G80 induziu elevação transitória significativa da razão testosterona/cortisol e nenhuma das sessões provocou alterações nas concentrações séricas de GH. Conclui-se que exercícios resistidos realizados a 50 por cento ou a 80 por cento de 1-RM não induziram agudamente elevação significativa de cortisol, testosterona ou GH na amostra estudada. Por outro lado, a sessão realizada a 80 por cento de 1-RM promoveu aumento significativo da razão testosterona/cortisol três horas pós-exercício quando comparada com a dos valores basais, em mulheres idosas.

Resistance training has been pointed as an effective intervention to minimize muscle mass and strength decline observed with advancing age, however, its acute hormonal responses need to be better characterized. The purposes of the present study were characterize and compare the acute hormonal responses to different resistance exercises intensities performed by older women. Sample was composed by 15 women with a mean age of 67,5 years, who performed, in a randomized order, three visits at the laboratory: 1) resistance exercises performed at 50 percent of 1-RM (G50); 2) resistance exercises performed at 80 percent of 1-RM (G80) and 3) control session (GC). Blood samples were taken immediately before and after (T0 and T1, respectively) each session, as well as three and 48 hour after (T2 and T3, respectively), for subsequent hormonal analyses by the enzyme immunoassay chemiluminescent method. ANOVA and ANCOVA were used, respectively, to examine intra and inter sessions differences. No significant differences were observed between sessions for any of the evaluated hormone. In T2, cortisol concentrations were significantly reduced when compared to T0 for the three examined sessions, while testosterone was reduced after (T2) GC. Only G80 elicited a significant transient elevation in testosterone/cortisol ratio and none of the sessions provoked alterations on serum GH concentrations. It's concluded that resistance exercises performed at 50 percent or 80 percent of 1-RM do not acutely induce significant elevation of cortisol, testosterone or GH in the studied population. On the other hand, the session performed at 80 percent of 1-RM promoted significant elevations on the testosterone/cortisol ratio three hours post exercises when compared to basal values, in older women.

Conceitos fisiológicos do treinamento físico-esportivo: estresse, homeostase e alostase / Physiological concepts in physical education and sports training: stress, homeostasis and allostasis

O objetivo desta revisão é discutir criticamente os conceitos de estresse e homeostase (homeos = igual; stasis = constância) e expor suas limitações em função de recentes evidências que demonstram que a suposta estabilidade interna dos organismos vivos é apenas aparente, inclusive sendo independente de fatores ambientais. Essa instabilidade interna é freqüentemente constatada por pesquisadores dos ritmos circadianos (secreções hormonais), séries temporais (freqüência cardíaca) e comportamento (fome e saciedade), que argumentam a favor da substituição da teoria da homeostase pela noção de alostase (allo = diferente; stasis = constância). Na verdade, o propósito da regulação e controle segundo os mesmos não é a constância. Duas conseqüências para a Educação Física e Esporte com a aceitação da alostase como paradigma fisiológico são: 1. O conceito de estresse de Selye deve sofrer nova definição e interpretação, interferindo claramente nanoção de carga ou sobrecarga de trabalho e, 2. A hipótese do governo central de Noakes na explicação da fadiga decorrente do exercício físico intenso perde o sentido, como será discutido neste trabalho. Além disso, é muito difícil explicar através da estabilidade pela constância como o desempenho é alterado pelo treinamento físico e porque temos predisposição para esse tipo de atividade reconhecidamente anti-homeostática. Pretendemos neste trabalho mostrar, portanto, a possibilidade de que com a noção de estabilidade pela mudança da alostase essas contradições perdem o sentido...

The objective of this review article is to discuss the concepts of stress and homeostasis (homeos = equal; stasis= stable) and to expose their limitations on the basis of recent evidence demonstrating that the supposed internal stability of living organisms is merely apparent, and is even independent of environmental factors. This internal instability is oftenobserved by researchers investigating circadian rhythms (hormone secretion), temporal series (heart rate) and behavior (hunger and satiety), who argue in favor of substituting the theory of homeostasis by the concept of allostasis (allo =different; stasis = stable). Indeed, these researchers suggest that the objective of regulation and control is not stability. Thereare two consequences for Physical Education and Sport if allostasis is accepted as a physiological paradigm: 1. Selyeãs concept of stress requires a new defi nition and interpretation, with a clear impact on the concept of load and overload; 2. Noakesã central governor hypothesis to explain the fatigue resulting from intense physical exercise loses its relevance, as will be discussed in this paper. Furthermore, it is very diffi cult for the model of stability by staying the same to explain why performance is improved by physical training or why we have a predisposition for this type of recognizedly anti-homeostaticactivity. We intend to demonstrate the possibility that the allostatic concept of stability through change can explain these contradictions...