Projection of fatigue and neuromuscular changes caused by different excises / Projeção da fadiga e as alterações neuromusculares provocadas em distintas atividades físicas / Proyección de la fatiga y los cambios neuromusculares provocados en diferentes actividades físicas

ABSTRACT Introduction: Athletes' muscles can be weakened by fatigue caused by excessive activity. This limitation compromises their functional capacity and professional performance. The competition's performance correlates positively with muscular quality of function. The changes analysis caused by different athletic activities in muscle contraction by noninvasive tensiomyography reflects the functional state of the muscles. Still, no experiments are adapted to verify the fatigue risk level. Objective: Verify the possible relationship between exercise and neuromuscular fatigue using noninvasive tensiomyography. Methods: 90 athletes were randomly selected in weightlifting, badminton, and athletics sports. Maximum radial displacement, contraction, delay, duration, and relaxation time indices were collected. Muscle fatigue detection was based on the empirical mode decomposition modeling method with the Rogers sensitivity fluctuation rate. All values were collected in the rectus femoris muscle before and after the exercises. They were statistically treated and compared (P<0.05). Results: All athletes showed a decline in maximum radial displacement values after exercise. It reveals that their muscles are in a considerable state of tension, especially in the track and field group (from 8.57±3.42mm to 5.43±2.14mm). However, the slightest change in delay time was observed in the weightlifting group (16.21±4.15ms initial versus 18.34±3.27ms final). Conclusion: Through tensiomyography technology, it is possible to obtain a relationship between exercise and neuromuscular fatigue, analyzing the physical activity effects in a noninvasive way. Evidence Level II; Therapeutic Studies - Investigating the result.

RESUMO Introdução: A musculatura do atleta pode ser debilitada com a fadiga ocasionada pelo excesso de atividade. Essa limitação compromete sua capacidade funcional e desempenho profissional. O desempenho nas competições correlaciona-se positivamente com a qualidade da função muscular. A análise das alterações provocadas por distintas atividades atléticas na contração muscular pela tensiomiografia não invasiva reflete o estado funcional dos músculos, porém não há experimentos adaptados para verificar o grau de risco de fadiga. Objetivo: Verificar a possível relação entre exercício e fadiga neuromuscular utilizando tensiomiografia não invasiva. Métodos: 90 atletas foram selecionados aleatoriamente nos esportes de halterofilismo, badminton e atletismo. Foram coletados os índices de deslocamento radial máximo, tempo de contração, tempo de atraso, duração e tempo de relaxamento. A detecção de fadiga muscular foi baseada no método de modelagem da decomposição do modo empírico com o conceito de taxa de flutuação de sensibilidade de Rogers. Os valores dos três grupos foram coletados no músculo reto femoral antes e depois dos exercícios. Foram tratados estatisticamente e comparados(P<0,05). Resultados: Todos os grupos de atletas apresentaram um declínio nos valores de deslocamento radial máximo após o exercício. Isso revela que seus músculos estão em grande estado de tensão, especialmente no grupo de atletismo (de 8.57±3.42mm para 5.43±2.14mm). A menor alteração no tempo de atraso, porém, foi observada no grupo de halterofilismo (16.21±4.15ms iniciais contra 18.34±3.27ms finais). Conclusão: Através da tecnologia de tensiomiografia foi possível obter a relação entre exercício e fadiga neuromuscular analisando os efeitos da atividade física de forma não invasiva. Nível de evidência II; Estudos Terapêuticos - Investigação de Resultados.

RESUMEN Introducción: La musculatura del deportista puede estar debilitada por la fatiga causada por una actividad excesiva. Esta limitación compromete su capacidad funcional y su rendimiento profesional. El rendimiento en las competiciones se correlaciona positivamente con la calidad de la función muscular. El análisis de los cambios provocados por las diferentes actividades deportivas en la contracción muscular mediante la tensiomiografía no invasiva refleja el estado funcional de los músculos, pero no existen experimentos adaptados para verificar el grado de riesgo de fatiga. Objetivo: Verificar la posible relación entre el ejercicio y la fatiga neuromuscular mediante una tensiomografía no invasiva. Métodos: Se seleccionaron al azar 90 atletas de los deportes de halterofilia, bádminton y atletismo. Se recogieron los índices de desplazamiento radial máximo, tiempo de contracción, tiempo de retardo, duración y tiempo de relajación. La detección de la fatiga muscular se basó en el método de modelado de descomposición modal empírica con el concepto de tasa de fluctuación de la sensibilidad propuesto por Rogers. Se recogieron los valores de los tres grupos en el músculo recto femoral antes y después de los ejercicios. Se trataron y compararon estadísticamente (P<0,05). Resultados: Todos los grupos de atletas mostraron un descenso en los valores del desplazamiento radial máximo después del ejercicio. Esto revela que sus músculos están en un gran estado de tensión, especialmente en el grupo de atletismo (de 8,57±3,42mm a 5,43±2,14mm). Sin embargo, el menor cambio en el tiempo de retraso se observó en el grupo de levantamiento de pesas (16,21±4,15ms iniciales frente a 18,34±3,27ms finales). Conclusión: A través de la tecnología de la tensiomografía fue posible obtener la relación entre el ejercicio y la fatiga neuromuscular analizando los efectos de la actividad física de forma no invasiva. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de resultados.

Clinical application of gene medicine in preventing sports injuries / Aplicação clínica da medicina genética na prevenção de lesões esportivas / Aplicación clínica de la medicina genética en la prevención de lesiones deportivas

ABSTRACT Introduction: Using gene therapy to transfer specific genes to implant therapeutic proteins into damaged tissues is a more promising way to treat sports injuries. The combination of tissue engineering and gene therapy will potentially promote the regeneration and repair of various damaged tissues. Objective: This article explores the adaptive relationship between gene selection therapy and athletes in sports. Methods: We selected students of related majors in sports schools to conduct specific genetic testing and measure the muscle area, fatigue level, muscle damage, and other related indicators before and after exercise. Results: After a series of physical fitness assessments, an increase in the gene sequence, as well as changes in the biochemical indices, were confirmed Conclusions: The muscle gain of the test subject during training is better than other genotypes. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO Introdução: A terapia gênica para transferir genes específicos para codificar proteínas terapêuticas para tecidos danificados é uma forma bastante promissora de tratar lesões esportivas. A combinação de engenharia de tecidos e terapia gênica possivelmente promoverá regeneração e reparo de vários tecidos danificados. Objetivo: Este artigo explora a relação adaptativa entre a terapia de seleção gênica e atletas no esporte. Métodos: Selecionamos alunos universitários nas escolas de esportes para realizar testes genéticos específicos e medir a área muscular, nível de fadiga, lesões musculares e outros indicadores relacionados antes e depois do exercício. Resultados: Depois de uma série de avaliações da aptidão física, verificou-se aumento da sequência gênica, assim como índices bioquímicos também apresentaram alterações. Conclusões: O ganho muscular dos indivíduos testados durante o treinamento é melhor do que outros genótipos. Nível de Evidência II; Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La terapia génica para transferir genes específicos que codifiquen proteínas terapéuticas a los tejidos dañados es una forma muy prometedora de tratar las lesiones deportivas. La combinación de ingeniería tisular y terapia génica posiblemente favorecerá la regeneración y reparación de diversos tejidos dañados. Objetivo: Este artículo explora la relación adaptativa entre la terapia de selección génica y los atletas en el deporte. Métodos: Se seleccionaron estudiantes universitarios de escuelas deportivas para realizar pruebas genéticas específicas y medir el área muscular, el nivel de fatiga, las lesiones musculares y otros indicadores relacionados antes y después del ejercicio. Resultados: Tras una serie de evaluaciones de acondicionamiento físico, se comprobó un aumento de la secuencia génica, y los índices bioquímicos también presentaron cambios. Conclusiones: El aumento de la masa muscular de los individuos analizados durante el entrenamiento es mejor que el de otros genotipos. Nivel de Evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamiento.

INFLUENCE OF TEMPERATURE ON THE AVERAGE VELOCITY OF MUSCLE FATIGUE IN Rhinella marina SARTORIUS / Influencia de la temperatura en la velocidad promedio de la fatiga muscular en el sartorio de rhinella marina

Abstract Objective: To analyze and compare the effect of temperature on the average velocity of the linear phase and the exponential phase stages produced by periodic stimulation with simple twitching or with tetanus in the toad sartorius. Methods: an in vitro experimental study with a sample of 46 toad sartorius muscles randomly selected. At the temperatures studied, peak tension produced with two stimulus patterns (twitching and tetanus) were measured until reaching the corresponding muscle fatigue in each case. The tension velocity drop in the linear phase and the exponential phase for each type of fatigue were calculated, and the regression slopes obtained with the Arrhenius equation were compared. Results: The temperatures used (1 to 12°C) significantly affected the velocity of fatigue in the stages of linear and exponential phases of both types of fatigue (p <0.05). The function of which the fatigue curves were adjusted to the temperatures used was similar to the function used with the curves at room temperature. When comparing the slopes of Arrhenius regression in the exponential phase and the different stages of the linear phase of each fatigue and between both fatigues, no significant differences were found (p>0.05). Conclusions: The temperature significantly affected average development velocity of fatigue in the different phases of the two types of fatigue, but when comparing slopes of most regressions corresponding to Arrhenius there were no significant differences, suggesting that the mechanisms underlying the different stages of fatigue have equal sensitivity to temperature.

Resumen Objetivos: Analizar y comparar el efecto de la temperatura en la velocidad promedio de las etapas de la fase lineal y de la fase exponencial de la fatiga producida por estimulación periódica con sacudida simple o con tétanos en el sartorio de sapo. Métodos: Estudio experimental, in vitro; muestra: 46 músculos de sartorio de sapo seleccionados aleatoriamente. A las temperaturas estudiadas, se midió la tensión pico producida con dos patrones de estímulo (sacudida simple o tétanos) hasta llegar en cada caso a un tipo de fatiga muscular, se calculó la velocidad de caída de la tensión en las etapas de la fase lineal y en la fase exponencial de cada tipo de fatiga y se compararon las pendientes de las regresiones obtenidas con la ecuación de Arrhenius. Resultados: Las temperaturas utilizadas (1 a 12°C) afectaron significativamente (p<0,05) la velocidad de la fatiga en las etapas de las fases lineal y exponencial de ambos tipos de fatiga. La función con que se ajustaron las curvas de fatiga a las temperaturas usadas fue similar a la usada con las curvas a temperatura ambiente. Al comparar entre las pendientes de las regresiones de Arrhenius de la fase exponencial y las diferentes etapas de la fase lineal de cada una de las fatigas y entre ambas fatigas, no hubo diferencias significativas (p>0,05). Conclusiones: La temperatura afectó significativamente la velocidad promedio de desarrollo de la fatiga en las diferentes fases de los dos tipos de fatiga, pero al comparar las pendientes de la mayoría de las regresiones correspondientes de Arrhenius, no se encontraron diferencias significativas, lo cual sugiere que, los mecanismos que subyacen a las diferentes etapas de la fatiga tienen igual sensibilidad a la temperatura.

Electromyographic fatigue of orbicular oris muscles during exercises in mouth and nasal breathing children / Fadiga eletromiográfica dos músculos orbiculares da boca durante exercícios em crianças respiradoras orais e nasais

PURPOSE: To investigate the process of fatigue in orbicularis oris muscles by analyzing the median frequency of electromyographic signal and the referred fatigue time, according to the breathing mode and the facial pattern. METHODS: The participants were 70 children, aged 6 to 12 years, who matched the established criteria. To be classified as 36 nasal-breathing and 34 mouth-breathing children, they underwent speech-language, otorhinolaryngologic, and cephalometric evaluation. For the electromyographic assessment, the children had to sustain lip dumbbells weighing 40, 60, and 100 g and a lip exerciser, until the feeling of fatigue. Median frequency was analyzed in 5, 10, 15, and 20 seconds of activity. The referred time of the feeling of fatigue was also recorded. Data were analyzed through the analysis of variance - repeated measures (post hoc Tukey's test), Kruskal-Wallis test, and Mann-Whitney U-test. RESULTS: A significant decrease in the median frequency from 5 seconds of activity was observed, independently from the comparison between the groups. On comparison, the muscles did not show significant decrease. The reported time for the feeling of fatigue was shorter for mouth-breathing individuals. This feeling occurred after the significant decrease in the median frequency. CONCLUSION: There were signals that indicated myoelectric fatigue for the orbicularis oris muscles, in both groups analyzed, from the first 5 seconds of activity. Myoelectric fatigue in the orbicularis oris muscles preceded the reported feeling of fatigue in all groups. The account for fatigue time was influenced by only the breathing pattern, occurring more precociously in mouth-breathing children. .

OBJETIVO: Estudar a fadiga dos músculos orbiculares da boca, por meio da análise da frequência mediana do sinal eletromiográfico e do tempo de fadiga referido, segundo o modo respiratório e o padrão facial de crescimento. MÉTODOS: Participaram 70 crianças, entre 6 e 12 anos de idade, que se adequaram aos critérios estabelecidos. Para serem classificadas em 36 respiradoras nasais e 34 orais, realizaram avaliação fonoaudiológica, otorrinolaringológica e cefalométrica. Para a avaliação eletromiográfica, as crianças sustentaram halteres labiais de 40, 60 e 100 g e exercitador labial, até a sensação de fadiga. A frequência mediana foi analisada em 5, 10, 15 e 20 segundos de atividade. Também foi registrado o tempo referido da sensação de fadiga. Os dados foram analisados pelos testes Análise de Variância (ANOVA) - medidas repetidas (post-hoc Tukey), Kruskal-Wallis e U de Mann-Whitney. RESULTADOS: Houve decréscimo significativo da frequência mediana a partir dos cinco segundos de atividade, independentemente da comparação entre os grupos. Quando realizada essa comparação, os músculos não demonstraram decréscimo significativo; o tempo relatado para a sensação de fadiga foi menor nos respiradores orais. Essa sensação ocorreu após a significância do decréscimo da frequência mediana. CONCLUSÃO: Houve sinais indicativos de fadiga mioelétrica para os músculos orbiculares da boca, nos grupos analisados, já a partir dos cinco segundos de atividade. A fadiga mioelétrica nos músculos orbiculares da boca precedeu a sensação de fadiga relatada em todos os grupos. O relato do tempo de fadiga sofreu influência apenas do modo respiratório, ocorrendo mais precocemente nas crianças respiradoras orais. .

Study of muscle fatigue in isokinetic exercise with estimated conduction velocity and traditional electromyographic indicators

INTRODUCTION: In the study of human biomechanics, it is often desirable to evaluate fatigue in the muscles that are involved in performing a particular task. Identifying the phenomena responsible for this condition is a problem that in most cases is complex and requires appropriate research mechanisms. Isokinetic dynamometry (ID) and surface electromyography (SEMG) are two techniques widely used in studies on strength and muscle fatigue. Their effectiveness is conditioned upon a good understanding of their limitations and the adoption of procedures to fully exploit the potential of each one. The main goal of the present study is to verify whether the electromyographic parameters, especially the conduction velocity (CV), are sensitive to the fatigue instauration process within sets of maximal isokinetic contractions. CV is a basic physiological parameter directly related to muscle activity and still little explored in experiments combining ID and SEMG. METHODS: Instrumentation architecture that combines ID and SEMG was used to estimate electromyographic and biomechanical parameters in protocols of maximum intensity isokinetic knee extension exercises. This architecture allows for limiting the parameter estimates to a specific region of isokinetic exercise, called the isokinetic load range (ILR), where one can consider that the angular velocity is constant and the SEMG signals are cyclo-stationary. Electromyographic signals were acquired using an array of electrodes. CONCLUSION: The results suggest that CV and the other SEMG parameters, including amplitude and frequency descriptors, are sensitive to detect a fatigue process only in protocols that restrict the analysis to ILR and that also bring the subject to a state of fatigue quickly.

Influência da ordem de execução de exercícios com pesos sobre o volume total de treino quando a carga é ajustada de acordo com a sequência / Influence of the execution order of weight exercises on total training volume when load is adjusted according to the sequence

O objetivo do presente estudo foi analisar a influência de diferentes ordens de execução de exercícios com pesos sobre o volume total de treino. Dez homens (27,0±5,2 anos; 68,0±7,9 kg; 175,0±7,0 cm; 22,0±2,3 kg/m2) realizaram duas sessões experimentais: sequência A (SEQA - iniciada com exercícios para os grandes grupos musculares) e sequência B (SEQB - iniciada com exercício para os pequenos grupos musculares). Na SEQA, os exercícios foram executados na seguinte ordem: supino reto, puxada atrás, desenvolvimento, tríceps no pulley, rosca direta, cadeira extensora, mesa flexora e panturrilha no leg press. Na SEQB adotou-se a ordem: rosca direta, tríceps no pulley, desenvolvimento, puxada atrás, supino reto, panturrilha no leg press, mesa flexora e cadeira extensora. As cargas de treino foram ajustadas previamente, de acordo com a posição do exercício dentro de cada sequência. O volume total da sessão de treino foi semelhante entre as sessões (SEQA= 82050 ± 6258 kg e SEQB= 85466 ± 9614 kg; P>0,05). Diferenças significantes foram identificadas no volume total entre as sequências nos exercícios supino reto (SEQA > SEQB; P<0,05) e tríceps no pulley (SEQB > SEQA; P<0,05). Os resultados sugerem que a ordem de execução dos exercícios não influencia o volume total de treino da sessão quando a carga é ajustada de acordo com a posição do exercício na sequência.

The purpose of the present study was to analyze the influence of different execution order of weight exercises on total training volume. Ten men (27.0±5.2 years, 68.0±7.9 kg, 175.0±7.0 cm, 22.0±2.3 kg/m2) underwent two experimental sessions: sequence A (SEQA ­ beginning with exercises to large muscle groups) and sequence B (SEQB ­ beginning with exercise to small muscle groups). SEQA was composed by the following exercises' order: bench press, pulldown, shoulder press, triceps pushdown, arm curl, leg extension, leg curl, and calf raises on leg press machine. SEQB had the following order: arm curl, triceps pushdown, shoulder press, pulldown, bench press, calf raises on leg press machine, leg curl, and leg extension. The load used in each exercise was previously adjusted according to the exercise position within the sequence. Total training volume was similar between the sessions (SEQA= 82050 ± 6258 kg and SEQB= 85466 ± 9614 kg; P>0.05). Significant differences were found in total volume between the sequences for bench press (SEQA > SEQB, P<0.05) and triceps pushdown (SEQB > SEQA, P<0.05). The results suggest that the order of exercises does not influence total volume of the weight training session when the load is adjusted according to the exercise position within the sequence.

Effect of the manipulation of exercise order in the tri-set training system / Efeito da manipulação da ordem dos exercícios de força utilizando o sistema tri-set

The aim of this study was to analyze the effect of the manipulation of two different exercise orders using the tri-set system on the motor performance in exercises for the chest. Ten male (25.6 ± 5.7 years, 77.0 ± 5.8 kg, 172.9 ± 5.0 cm, 25.7 ± 1.4 kg/m²) with experience in resistance training underwent two experimental sessions, in which the subjects performed two sequences of exercises for the chest: SEQA (bench press, incline bench press, and peck deck) and SEQB (peck deck, incline bench press, and bench press). The load used allowed 8 to 12 repetitions (80% of 1RM) in each exercise. A higher number of repetitions (29 ± 2 reps vs. 26 ± 3 reps, P < 0.001) and a greater total overload (resistance used x repetitions performed = 1,942 ± 172 kg vs. 1,728 ± 234 kg, P < 0.001) were observed in SEQB. The results suggest that in the tri-set system the higher number of repetitions and a greater training volume occur when the single-joint exercise is included before multiple-joint exercises.

O objetivo do presente estudo foi analisar o efeito da manipulação de duas diferentes ordens de exercícios com pesos, utilizando o sistema tri-set sobre o desempenho motor em exercícios para o peitoral. Dez homens (25,6 ± 5,7 anos; 77,0 ± 5,8 kg; 172,9 ± 5,0 cm; 25,7 ± 1,4 kg/m²) com experiência em treinamento com pesos foram submetidos a duas sessões experimentais, nas quais os sujeitos realizaram duas sequências de exercícios para o peitoral: SEQA (supino horizontal, supino inclinado e voador) e SEQB (voador, supino Inclinado e supino horizontal). A carga utilizada permitiu a realização de 8 a 12 repetições (80% de 1-RM) em cada exercício. Verificou-se um maior número de repetições na SEQB (29 ± 2 reps vs. 26 ± 3 reps; P < 0,001) e maior sobrecarga total (carga utilizada x repetições executadas = 1.942 ± 172 kg vs. 1.728 ± 234 kg; P < 0,001). Os resultados sugerem que, no sistema de tri-set, o maior número de repetições e o maior volume de treinamento é alcançado quando o exercício monoarticular é inserido antes dos exercícios multiarticulares.

Desempenho motor em séries múltiplas até a falha concêntrica / Motor performance in sustained multiple weight exercises to concentric failure / Desempeño motor en series múltiples hasta la falla concéntrica

O objetivo deste estudo foi analisar o número de repetições sustentadas até a falha concêntrica, em séries múltiplas de exercícios com pesos. Três séries a 70% de 1-RM foram executadas por 17 homens (28,0 ± 5,1 anos), nos exercícios supino em banco horizontal, agachamento, rosca direta, cadeira extensora e mesa flexora, com dois minutos de recuperação entre as séries e cinco minutos entre os exercícios. Um maior número total de repetições (p < 0,05) foi identificado nos exercícios multiarticulares (33 repetições) em relação aos exercícios monoarticulares (24 a 28 repetições). Uma redução significante no desempenho (p < 0,05) foi encontrada entre a primeira e a segunda série (28 a 35%) e entre a segunda e a terceira série (22 a 36%). Os resultados sugerem que o desempenho motor não é sustentado em séries múltiplas a 70% de 1-RM em exercícios monoarticulares e multiarticulares, com intervalos de recuperação de dois minutos.

The aim of this study was to analyze the number of repetitions to concentric failure sustained in multiple sets of weight exercises. Three sets of 1-RM were performed by 17 men (28.0 ± 5.1 years) in bench press, squat, arm curl, leg extension, and leg curl exercises, with rest period of 2-min between sets and 5-min between exercises. A larger number of total repetitions (p < 0.05) was identified in multiple-joint (33 repeats) compared to single-joint exercises (24 to 28 repetitions). A significant reduction in performance (p < 0.05) was found between the first and second set (28 to 35) and between the second and third set (22 to 36). The results suggest that the motor performance is not sustained in multiple sets the 70% of 1-RM in single- and multiple-joint exercises, with rest periods of 2-min.

El objetivo de este estudio fue analizar el número de repeticiones sostenidas hasta la falla concéntrica en series múltiples de ejercicios con pesas. Tres series a 70% de 1-RM fueron ejecutadas por 17 hombres (28.0 ± 5,1 años), en los ejercicios press de banco, sentadilla, curl con barra in pie, extensión de piernas y curl de piernas tendido, con dos minutos de descanso entre as series y cinco minutos entre el ejercicios. Un mayor número de repeticiones (p < 0.05) fue identificado en el ejercicios multiarticulares (33 repeticiones) en comparación con monoarticulares (24 a 28 repeticiones). Una reducción significativa en el desempeño (p < 0.05) fue encontrado entre la primera y segunda serie (28 a 35) y entre la segunda y tercera serie (22 a 36). Los resultados sugieren que el desempeño motor no se sustenta en series múltiples a 70% de 1-RM en ejercicios monoarticulares y multiarticulares, con intervalos de dos minutos de recuperación.

Efeitos de diferentes intervalos de recuperação na performance muscular em crianças / Effects of different rest intervals on muscular performance in children

O propósito do presente estudo foi verificar os efeitos de diferentes intervalos de recuperação (IRs) entre séries de exercícios resistidos em crianças nas variáveis de pico de torque (PT) e trabalho total (TT). Participaram do estudo 18 meninos (11,1 ± 0,52 anos, 32,9 ± 3,32 kg e 142,6 ± 4,78 cm, classificados nos estágios de Tanner 1 e 2). Foi utilizado um protocolo de três séries de dez repetições de exercícios isocinéticos em dois IRs (de um e dois minutos) nas velocidades de 60º/s e 180º/s. Não foram encontradas diferenças significativas (P> 0,05) no PT, TT entre os IRs de um e dois minutos nas velocidades de 60º/s e 180º/s. Conclui-se que as crianças necessitam de curtos períodos de recuperação (um minuto) para a manutenção da performance muscular, indicando assim uma alta capacidade de resistência à fadiga em exercícios resistidos de alta intensidade e com diferentes velocidades de execução.

The purpose of this study was to compare the effect of two different rest intervals between sets of isokinetic knee extension exercise on peak torque (PT), and Total Work (TW) in children. 18 boys (11.1 ± 0.52 yrs, 32.9 ± 3.32 kg and 142.6 ± 4.78 cm, Tanner stage 1 and 2) performed 3 sets of 10 unilateral isokinetic knee extension repetitions at 60°/s and 180°/s. The rest intervals between sets were 1 and 2 minutes. There was no significant decline in PT and TW when 1 and 2 min rest intervals were used at 60°/s and 180°/s. The present study indicated that children need only 1min to recover muscle performance, indicating high resistance to muscle fatigue during high intensity resistance exercise and different movement velocities.

Identificación de variables relacionadas con la condición física para el control ergonómico de factores humanos vinculados al dolor lumbar / Identification of variables for physical condition for ergonomic control of human factors related to low back pain

Utilizando un diseño transversal, se estudió 40 sujetos, todos varones trabajadores de una empresa de la gran minería del norte de Chile. El propósito fue identificar las diferencias significativas entre los indicadores de la condición física y el Síndrome de Dolor Lumbar (SDL). Se evaluaron diversas variables de la condición física en dos grupos, uno con SDL y otro sin SDL. Los resultados indicaron que la tasa de prevalencia global del síndrome de dolor lumbar fue de 67,5 por ciento, en tanto que cinco factores de la condición física resultaron ser estadísticamente significativos respecto de la presencia del SDL (potencia abdominal, fatigabilidad de los erectores espinales, flexibilidad general, flexibilidad lumbar y el perímetro de cintura). La obesidad y el sobrepeso estuvieron presentes en el 65 por ciento de la población estudiada, no obstante no implicó significancia estadística entre los grupos analizados excepto cuando su distribución afectó el perímetro de cintura.

By means of a transversal study, 40 subjects were studied. All of them were male workers belonging to a large-scale mining company located in the North of Chile. The purpose was to identify the significant differences between physical condition and low back pain syndrome (LBS) indicators. A diversity of variables of physical condition was evaluated in two groups, a LBS group and “healthy” group. Results indicated that global prevalence rate of low back pain syndrome was 67,5 percent where as five factors of the physical condition resulted to be statistically significant according to the presence of LBS (abdominal strength, muscular fatigue in spinal erectors, general flexibility, lumbar flexibility and waist perimeter). 65 percent of the population presented obesity and overweight, however, this did not involve a statistical significance between groups in study, except when waist perimeter was affected by distribution.

Relações cineantropométricas e fisiológicas durante exercício incremental em esteira rolante / Kineanthropometric and physiological relations during incremental treadmill exercise

Testes incrementais em esteira rolante são muito utilizados para prescrição de treinamentos, havendo alterações fisiológicas e cinemáticas devido à natureza de incremento da intensidade do exercício. Contudo, a antropometria é um fator que não apresenta consenso na literatura. Neste sentido, os objetivos do presente estudo foram verificar o efeito de exercício incremental na concentração de lactato sanguíneo ([LAC]), e glicose ([GLI]), como também na frequência (FP) e amplitude de passadas (AP). Além disso, correlacionar valores de dados antropométricos (massa, altura, por cento de gordura) com as alterações existentes das [LAC] e [GLI]. Treze voluntários saudáveis realizaram teste incremental em esteira rolante (início a 8km/h, com incrementos de 1km/h a cada 3min até a exaustão). Antes e 3min após a realização do teste incremental foram registrados os valores de [LAC] e [GLI]. Durante cada intensidade do teste incremental foram realizadas avaliações da AP e FP por meio de filmagens no plano sagital. Como resultados, verificou-se que a [LAC] e [GLI] antes do teste incremental (1,94 ± 0,4mmol/L e 94,3 ± 7mg/dL, respectivamente) foram significantemente menores que os valores encontrados após o teste incremental (9,51 ± 2,7mmol/L e 126 ± 16mg/dL, respectivamente). Além disso, verificou-se aumento significante e gradativo da AP e FP ao longo do teste incremental. Correlações inversas e significantes (p < 0,05) foram encontradas entre a [LAC] e altura, massa corporal e o nível de treinamento dos voluntários. Conclui-se que a execução do teste incremental altera parâmetros cinemáticos (pela necessidade de deslocamento mais rápido) e fisiológicos (processo de fadiga muscular, em decorrência do aumento da velocidade). Além disso, voluntários menores e mais leves podem apresentar maiores concentrações de metabólitos.

Incremental treadmill tests are widely used for prescription of aerobic and anaerobic training. Physiological and kinematics parameters are changed by the progressive nature of this activity. However, there is no consensus on how anthropometric characteristics may affect the incremental test performance. Therefore, the aims of this study were (1) to verify the effects of the incremental treadmill test on the blood lactate concentration ([LAC]), glucose concentration ([GLU]), step frequency (SF) and step length (SL), and (2) to correlate anthropometric data (body mass, height, percentbody fat) to changes in [LAC] and [GLU]. Thirteen healthy males volunteered to this study and performed an incremental running test on a treadmill (start: 8 km/h, with progressive increases [1 km/h] at each three minute until exhaustion). [LAC] and [GLU] were registered before and 3 min after the incremental test performance. SF and SL were registered for each running speed by digital images at the sagital plane. As results, we verified that [LAC] and [GLU] before the incremental test (1.94 ± 0.4 mmol/L and 94.3 ± 7 mg/dL, respectively) were significantly lower (p < 0.05) than after the incremental test (9.51 ± 2.7 mmol/L and 126 ± 16. mg/dL, respectively). In addition, SF and SL presented significant increase (p < 0.05) throughout the incremental test. [LAC] presented inverse and significant correlations (p < 0.05) to height and body mass. Thus, an incremental treadmill running test affects kinematic (SF and SL) and physiological conditions (muscular fatigue, as consequence of the speed increase). Besides this, shorter and lighter subjects may present higher metabolite concentrations after this type of test.

O efeito de diferentes intervalos de recuperação entre as séries de treinamento com pesos, na força muscular em mulheres idosas treinadas / The effect of different recovery intervals between sets of strength training on muscular force in trained older women

O objetivo do presente estudo foi verificar a influência de dois diferentes intervalos de recuperação (IR) entre séries de repetições de treinamento com pesos (TP), no desempenho da força muscular em mulheres idosas treinadas. Dez mulheres idosas (66,6 ± 5,8 anos), com experiência prévia em TP, realizaram o seguinte protocolo: a) o teste de repetições máximas (10-12RM) no exercício Rosca Scott para bíceps; b) com a carga encontrada no teste de 10-12RM, outras duas sessões de teste (separadas por 48 horas), agora com três séries, foram realizadas até a fadiga muscular em cada série. Dois diferentes IR foram utilizados para diferenciar essas duas sessões, isto é, numa sessão o IR era de 90 segundos (IR 90) entre as séries e na outra, de 180 segundos (IR 180). O teste t de Student para amostras dependentes mostrou que o volume total da sessão de teste com IR 180 foi estatisticamente superior (19 por cento; P < 0,05) ao da sessão com IR 90 (27,5 ± 3,4 e 23,1 ± 3,3 repetições, respectivamente). A ANOVA two-way (2x3), tendo como fatores IR e número de repetições de cada uma das três séries, para medidas repetidas no último fator, apresentou interação significativa (F(1,18) = 4,62; P = 0,02), demonstrando que a sustentabilidade das repetições é dependente da duração do IR. Conclui-se que o emprego de diferentes IR tem importante influência sobre o volume total de uma sessão de TP e no número de repetições em múltiplas séries subsequentes. Tais achados podem apresentar relevante implicação para a intervenção profissional com TP para mulheres idosas treinadas.

The aim of this study was to analyze the effects of two different recovery intervals (RI) between repetition sets of strength training (ST) on muscular strength performance in trained elderly women. Ten older women (age of 66.6 ± 5.8) with previous experience in ST, performed the following protocol: a) test of maximum repetition (10-12 RM) in the Scott biceps curl exercise; b) two additional test sessions (48 hours apart from each other) of three sets were performed until muscle fatigue in each set by applying the load found during the 10-12 RM test. Two different RI were used in these two sessions; that is, in one of the sessions the RI lasted 90 seconds (RI 90) between sets and 180 seconds in the other (RI 180). Student's t test for dependent samples showed that the total volume of the RI 180 test session was statistically superior (19 percent, P <0.05) compared to the RI 90 session (27.5 ± 3.4 e 23.1 ± 3.3 repetitions, respectively). The two-way 2x3 ANOVA for repeated measures in the last factor, including IR and number of repetitions for each set, showed significant interaction (F(1,18) = 4.62; P = 0.02), which demonstrates that the sustainability of repetitions is dependent on the IR duration. It is concluded that the selection of different IR durations presents important effects on the total volume of a ST session and on the number of repetitions of subsequent multi sets. These findings can present relevant implication to professional intervention with ST in trained older females.

Electromyographic analisys of biceps brachii and erector spinae muscles before and after a fatiguing dynamic test / Análise eletromiográfica dos músculos bíceps do braço e eretores da espinha antes e após um teste isotônico fadigante

The increased number of musculoskeletal injuries can be caused by the lack attention to load level, as well as the posture and time of execution of an overloaded exercise. This way, the objective of this study was to analyze the effect of repetitive barbell biceps curl exercise over biceps brachii and erector spinae muscle electromyographic parameters. Ten healthy male subjects (20,91±1,37 years), without musculoskeletal diseases, performed the biceps curl exercise until fatigue, with 25%, 35% and 45% of 1 repetition maximum. The electromyographic activity of biceps brachii and erector spinae muscles was analyzed during isometric contraction performed before and immediately after fatiguing tests. The muscular fatigue was identified through the increase of root mean square and decrease of median frequency during isometric contractions. The results demonstrated these characteristics of fatigue after fatiguing test (p<0,05) for both muscles, showing a relationship time-load dependent for these electromyographic parameters. No significant differences were found between left and right muscles in the parameters analyzed. The experimental procedures allowed identify the muscular fatigue on biceps brachii muscles and erector spinae activity during barbell biceps curl and the dependence with load and number of repetition...

EFFECT OF DITHIOTHREITOL ON Ca<SUP>2+</SUP>-ATPase ACTIVITY OF SARCOPLASMIC RETICULUM IN RAT SKELETAL MUSCLE AFTER HIGH-INTENSITY EXERCISE / 体力科学

Although the precise mechanisms underlying the dysfunction of sarcoplasmic reticulum (SR) that occurs during skeletal muscle fatigue remain obscure, it has been hypothesized that it may be attributable to oxidation of critical sulfhydryl groups residing in SR Ca<SUP>2+</SUP>-ATPase protein by endogenously produced reactive oxygen species. In order to test this hypothesis, SR Ca<SUP>2+</SUP>-ATPase activities in the absence or presence of the disulfide reducing agent, dithiothreitol (DTT), were examined in muscle homogenates of the soleus muscles (SQL) and the superficial portions of the vastus lateralis muscles (VS) from the rat subjected to exhaustive running at 50 m/min on a 10% grade. Immediately after exercise, the catalytic activity of SR Ca<SUP>2+</SUP>-ATPase was significantly depressed in VS, but not in SQL. The loss of SR Ca<SUP>2+</SUP>-ATPase activity observed in VS was fully recovered after treatment with DTT (1 mM) . These recovery effects of a potent disulfide reducing agent suggest that important proteins of SR Ca<SUP>2+</SUP>-ATPase may be oxidized during high-intensity exercise and that the onset of muscular fatigue may be delayed by the improved function of the cellular antioxidant

Relationship between sprint ability under the condition of muscular fatigue, and physical fitness factors / 体力科学

The influence of aerobic and anaerobic components of muscular endurance on the lower limbs, on sprint ability while under conditions of muscular fatigue, was investigated. Fifteen track and field athletes (400 m sprinters, decathletes and middle distance runners) participated in the study in which running and sprinting movements at respective points (360 m and 50 m) along two distance conditions (400 m and 80 m, respectively), were filmed by high-speed video camera. Running speeds at each point were computed from the film analysis. The running speed at 360 m point was defined as the speed under fatigue, while the running speed at the 50m point was defined as the maximal speed. Further, the rate between speed under fatigue and maximal speed was defined as %Max. Speed. Maximal O<SUB>2</SUB> intake, O<SUB>2</SUB> debt and isokinetic muscular endurance were measured.<BR>The results were summarized as follows :<BR>1) Oxygen debt showed significant correlation with the average speed during 400m running (r=0.546 ; p<0.05), but not with the speed under fatigue (r=0.388 ; p>0.05) .<BR>2) Speed under fatigue was positively correlated with muscular endurance of hip flexion and extension (r=0.683 ; p<0.01, r=0.572 ; p<0.05) .<BR>3) Percent Max. Speed was negatively correlated with the maximal speed (r = -0.643 ; p <0.01) and positively correlated with the muscular endurance of hip flexion and extension, and knee flexion (r=0.640 ; p <0.05, r=0.517 ; p<0.05, r=0.646 ; p<0.01) .<BR>These results suggest that; raising %Max. Speed to improve the muscular endurance of lower limbs and, to improve aerobic ability by developing the number of capillaries in the muscle, is important.