Effect of aquatic exercise after eccentric contraction-induced muscle injury / Efeito do exercício aquático depois de lesão muscular provocada por contração excêntrica / Efecto del ejercicio acuático después de una lesión muscular por contracción excéntrica

ABSTRACT Introduction: Muscle microlesions produced by eccentric contractions (EC) cause changes in strength, endurance, power and neuromuscular activity parameters for an extended period of time. Objectives: To investigate the effect of aquatic exercise after EC-induced muscle injury on strength, endurance, power and neuromuscular activity parameters. Methods: A cross-sectional experimental study with six subjects (age 25 ± 4 years, weight 77 ± 4kg and height of 162 ± 2 cm) with EC-induced muscle injury followed up during a recovery period (48h, 72h and 96h) without intervention (Group 1A) and involving aquatic exercises (Group 1B). Dynamic and isometric strength, muscular endurance, and vertical/horizontal power tests as well as vastus lateralis neuromuscular activity measurements were performed before, immediately after, and during the recovery period. Results: Our results indicate that the intervention in Group 1B, when compared to Group 1A, accelerated the recovery of dynamic (p <0.01) and isometric (p <0.03) strength at 48h and 72h, increased vertical power at 48h (p <0.05) and horizontal power at 48h and 72h (p <0.05), and reduced neuromuscular activity (p <0.05) at 48h and 72h after EC. Conclusions: According to our findings, performing aquatic exercises during the recovery period improves muscle efficiency and accelerates strength, power and neuromuscular activity recovery. Level of evidence l; Randomized clinical trial.

RESUMO Introdução: As microlesões musculares geradas por contrações excêntricas (CE) provocam alterações dos parâmetros de força, resistência, potência e atividade neuromuscular por período prolongado. Objetivos: Investigar o efeito do exercício aquático depois de lesão muscular provocada por CE sobre os parâmetros força, resistência, potência e atividade neuromuscular. Métodos: Estudo experimental cruzado com seis indivíduos (idade 25 ± 4 anos, peso 77 ± 4 kg e altura 162 ± 2 cm) com lesão muscular por CE e acompanhados durante um período de recuperação (48 h, 72 h e 96 h) sem intervenção (Grupo 1A) e envolvendo exercícios aquáticos (Grupo 1B). Antes, imediatamente e durante o período de recuperação foram realizados testes de força dinâmica, isométrica, resistência muscular, potência vertical/horizontal e mensuração da atividade neuromuscular do músculo vasto lateral. Resultados: Nossos resultados apontam que a intervenção no Grupo 1B, em comparação com o Grupo 1A, acelerou a recuperação da força dinâmica (p < 0,01) e isométrica (p < 0,03) nos tempos de 48 h e 72 h, aumentou a potência vertical no tempo de 48 h (p < 0,05) e a horizontal nos tempos de 48 h e 72 h (p < 0,05) e reduziu a atividade neuromuscular (p < 0,05) nos tempos de 48 h e 72 h depois de CE. Conclusões: De acordo com nossos achados, apontamos que os exercícios aquáticos durante o período de recuperação melhoram a eficiência muscular e aceleram a recuperação de força, potência e atividade neuromuscular. Nível de evidência l; Estudo clínico randomizado

RESUMEN Introducción: Las microlesiones musculares generadas por contracciones excéntricas (CE) provocan alteraciones de los parámetros de fuerza, resistencia, potencia y actividad neuromuscular por período prolongado. Objetivos: Investigar el efecto del ejercicio acuático después de una lesión muscular provocada por CE sobre los parámetros fuerza, resistencia, potencia y actividad neuromuscular. Métodos: Estudio experimental cruzado con seis individuos (edad 25±4 años, peso 77±4kg y altura 162±2cm) con lesión muscular por CE y acompañados durante un período de recuperación (48h, 72h y 96h) sin intervención (Grupo 1A) e involucrando ejercicios acuáticos (Grupo 1B). Antes, inmediatamente después y durante el período de recuperación, fueron realizados tests de fuerza dinámica, isométrica, resistencia muscular, potencia vertical/horizontal y medición de la actividad neuromuscular del músculo vasto lateral. Resultados: Nuestros resultados apuntan que la intervención en el Grupo 1B, en comparación con el Grupo 1A, aceleró la recuperación de la fuerza dinámica (p<0,01) e isométrica (p<0,03) en 48h y 72h, aumentó la potencia vertical en el tiempo de 48h (p<0,05) y la horizontal en los tiempos de 48h y 72h (p<0,05) y redujo la actividad neuromuscular (p<0,05) en los tiempos de 48h y 72h después de la CE. Conclusiones: De acuerdo con nuestros hallazgos, apuntamos que los ejercicios acuáticos durante el período de recuperación mejoran la eficiencia muscular y aceleran la recuperación de fuerza, potencia y actividad neuromuscular. Nivel de evidencia l; Estudio ensayo clínico aleatorizado.

La inmersión en agua fría no reduce los marcadores de daño muscular en nadadores / Immersion in cold water does not reduce markers of muscle damage in swimmers / Efeito da imersão em água fria sobre os marcadores de dano muscular (CK; LDH) devidos ao exercício excêntrico em nadadores de Medellin

Objetivo: determinar el efecto de la inmersión en agua fría sobre los marcadores de daño muscular inducidos por el ejercicio excéntrico. Metodología: estudio cuasi-experimental, con 15 hombres nadadores, 10 en el grupo de tratamiento y 5 en el grupo control. Luego del protocolo excéntrico, con 2 series de 10 repeticiones en extensión de rodilla, el grupo de tratamiento tuvo 15 minutos de inmersión en agua fría, a 15 °C ± 1 °C, y el grupo control tuvo 15 minutos de inmersión en agua termoneutra, a 32 °C ± 1 °C. Las variables (CK, LDH, salto vertical, potencia y percepción del dolor) se registraron a las 24, 48 y 72 horas posteriores a la intervención. Resultados: la inmersión en agua fría no tiene efectos estadísticamente significativos en la reducción de los marcadores de daño muscular.

Objective: To determine the effect of immersion in cold water on markers of muscle damage induced by eccentric exercise. Methodology: Quasi-experimental study, with 15 male swimmers, 10 in the treatment group and 5 in the control group. After the eccentric protocol, with 2 series of 10 repetitions in knee extension, the treatment group had 15 minutes of immersion in cold water, at 15 °C ± 1 °C, and the control group had 15 minutes of immersion in thermoneutral water, at 32 °C ± 1 °C. The variables (CK, LDH, vertical jump, power and pain perception) were recorded at 24, 48 and 72 hours after the intervention. Results: Immersion in cold water has no statistically significant effects in reducing markers of muscle damage.

Objetivo: Determinar o efeito da imersão em água fria sobre os marcadores de dano muscular induzido por exercício excêntrico. Metodologia: Estudo quase experimental, 15 homens nadadores, 10 no grupo de tratamento e 5 no grupo de controle. Após o protocolo excêntrico (2 séries de 10 repetições na extensão do joelho), o grupo de tratamento teve 15 minutos de imersão em água fria a 15 ° C ± 1 ° C e o grupo controle teve 15 minutos de imersão em água termo-neutra a 32 ° C ± 1 ° C. As variáveis (CK, LDH, salto vertical, potência e percepção da dor) foram registradas nas 24, 48 e 72 horas após a intervenção. Resultados: A imersão em água fria não tem efeitos estatisticamente significativos na redução dos marcadores de dano muscular.

Dano muscular: resposta inflamatória sistêmica após ações excêntricas máximas / Muscle damage: systemic inflammatory response after maximal eccentric actions / Daño muscular: respuesta inflamatoria sistémica después de acciones excéntricas máximas

O objetivo deste estudo foi analisar a resposta inflamatória induzida por grande número de ações excêntricas (AE) máximas realizadas pelos flexores do cotovelo. Participaram do estudo nove homens jovens, que realizaram 35 séries de seis AE nos flexores de cotovelo, com intervalo de um minuto, utilizando um dinamômetro isocinético em uma velocidade de 210º.s-1. As variáveis mensuradas foram: a contração isométrica voluntaria máxima (CIVM), a amplitude de movimento (AM), a dor muscular de inicio tardio (DMIT), a interleucina-6 (IL-6) e o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α). Alterações significantes foram observadas para os marcadores indiretos de dano muscular (CIVM, AM e DMIT), entretanto não houve modificações para os marcadores inflamatórios (IL-6 e TNF-α). Em conclusão, os resultados demonstraram que mesmo com alterações nos marcadores indiretos de dano muscular após a realização de um grande número de AE não foram observadas alterações na resposta inflamatória sistêmica.

The objective of this study was to analyze the magnitude of the inflammatory response induced by a high number of eccentric actions (AE) of the elbow flexors. Participated on this study nine young men who performed 35 sets of six AE of the elbow flexors, with an one minute interval, using an isokinetic dynamometer at 210º.s-1. Maximum voluntary isometric contraction (MVIC), range of motion (ROM), delayed onset muscle soreness (DOMS), interleukin 6 (IL-6) and tumor necrosis factor alpha (TNF-α) were measured. Significant changes were observed for markers of muscle damage (MVIC, ROM and DOMS), however, there were no changes on inflammatory markers IL-6 and TNF-α. In conclusion, the results show that even with large numbers of AE and changes in indirect markers of muscle damage, no change was observed in the systemic inflammatory response.

El objetivo del presente estudio fue analizar la magnitud de la respuesta inflamatoria inducida por un gran número de acciones excéntricas (AE) de los flexores del codo. Han participado del estudio nueve jóvenes que llevaron a cabo 35 series de seis AE de los flexores del codo, con un intervalo de un minuto, utilizando un dinamómetro isocinético a 210º.s-1. Fueran mensurados la máxima contracción voluntaria isométrica (CIVM), la amplitud de movimiento (AM), el dolor muscular de aparición tardía (DMIT), la interleucina 6 (IL-6) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α). Se observaron cambios significativos para los marcadores de daño muscular (CIVM, AM y DMIT), sin embargo, no hubo cambios en los marcadores de inflamación IL-6 y TNF-α. En conclusión, los resultados indican que mismo con un gran número de AE y cambios en los marcadores indirectos de daño muscular, no se observaron cambios en la respuesta inflamatoria sistémica.

Pliometria e sua abordagem em reabilitação física / Pliometric and its approach in physical rehabilitation

A pliometria é um método utilizado na fase final reabilitação física, capaz de aumentar a potência e coordenação muscular com a utilização do ciclo alongamento-encurtamento. Dentre o rol de exercícios pliométricos podemos citar os arremessos de medicinebol para membros superiores, e saltos em profundidade para membros inferiores. Convém ressaltar que a pliometria é útil na reabilitação física principalmente de atletas, sendo composta de exercícios de fácil aplicabilidade, e economia, denotando ser eficaz. O fator motivador do presente estudo deve-se a pequena bibliografia encontrada. Desta forma este trabalho tem como objetivo fornecer informações sobre a pliometria e o seu emprego no processo de reabilitação física. Tendo-se consultado bases de dados e publicações realizadas nos últimos 10 anos, nos idiomas inglês, português e espanhol. Conclui-se ao final da revisão que a pliometria é de grande valia na fase final da reabilitação física, entretanto observamos a necessidade de mais pesquisas direcionadas à utilização da pliometria em reabilitação física.

The plyometric is a physical training method that can enhance strength and muscular coordination through the use of stretching-shortening cycle. Some examples of plyometric exercises are: throw of medicinebol for upper limbs and jumps in depth for low limbs. The plyometric exercise should be used in the final period of physical rehabilitation in athletes from different sports. This study has the objective to provide information about plyometric and its function in physical rehabilitation. Scientific articles from the last 10 years were examined, in the languages: english, portuguese and spanish, through the investigation of data bank and library. It is concluded in the end of revision that plyometric is useful in the final of physical rehabilitation, however has a necessity of more directed researches of plyometric utilization on physycal rehabilitation.

Efeito da utilização de diferentes velocidades do treino de força em marcadores indiretos de lesão muscular / The effect of different velocities of strength training in indirect markes of muscle damage

Contrações excêntricas requerem o alongamento do músculo esquelético durante a produção de força. É bem estabelecido que exercícios excêntricos promovem altos níveis de lesão muscular. Entretanto, não existe consenso sobre a influência da velocidade de contração na magnitude e recuperação da lesão muscular decorrente desse exercício. O objetivo desse estudo foi verificar a influência da velocidade de contração na magnitude da lesão muscular. Oito homens treinados, sem histórico de lesão neuromuscular, executaram duas sessões de 30 contrações excêntricas isocinéticas máximas, uma com velocidade rápida (180°.s-1) e outra a velocidade lenta (20°.s-1), com os flexores do cotovelo do braço dominante. As duas sessões foram separadas por cinco semanas e a ordem de execução das diferentes velocidades foi randomizada. O torque isométrico (TI), amplitude de movimento (ADM), perímetro do braço (PER) e dor muscular tardia (DMT) foram medidas antes, imediatamente depois (exceto DMT), 24 h, 72 h e 120 h após cada protocolo de exercício excêntrico. As comparações foram feitas através de análise de variância com medidas repetidas, teste “Post- Hoc” de Bonferroni e teste-t dependente (p < 0,05). Ambos os protocolos mostraram uma redução no torque isométrico logo após a sessão (20º.s-1: 82 ± 9,4 N.m x 53,8 ± 12,3 N.m; 180º.s-1: 79 ± 11 N.m x 63,1 ± 11,7 N.m), mas a força foi recuperada rapidamente após a 180º.s-1, enquanto que na 20º.s-1 a força permaneceu diminuída até 72 h pós-exercício (73 ± 6,4 N.m). A ADM foi reduzida imediatamente depois e 24 h pósexercício apenas em 180º.s-1 (127 ± 12º x 117 ± 7,64º). Por outro lado, o PER aumentou imediatamente depois e permaneceu aumentado até 24 h pós-exercício apenas em 20º.s-1 (34 ± 3,4 cm x 35,2 ± 3,57 cm), sem modificações em 180º.s-1. A DMT se desenvolveu 24 h pós-exercício em ambas as velocidades (20º.s-1: 2,7 ± 1,3 ; 180º.s-1: 2,1 ± 1) e continuou maior que os valores pré-exercício 72 h pós-exercício, nas duas velocidades. Nós concluímos que a velocidade de contração da contração excêntrica afeta diferentemente a recuperação dos marcadores indiretos de lesão muscular; mas não influencia na magnitude deles.

Eccentric muscle contractions require a muscle stretch during force production. It is well established thateccentric exercises induce high levels of muscle injury. However, there is no consensus about the influence ofcontraction velocity on muscle damage and recovery. So, the aim of this study was to verify the influence ofeccentric velocity contractions in the extent of muscle damage. Eight trained men, without neuromuscularinjury, executed two training sessions with 30 maximal isokinetic eccentric muscle contractions with lowvelocity (20º.s-1) and high velocity (180º.s-1) using the dominant arm. The two sessions was separated by fiveweeks and were performed randomly. The isometric moment (TI), range of motion (ROM), arm perimeter (PER)and muscle soreness (DMT) were analyzed before, immediately after (except DMT) 24 h, 72 h and 120 h aftereach eccentric training session. Comparisons were made by analysis of variance (ANOVA) with repeatedmeasures,Bonferroni post-hoc and paired t-test (p < 0.05). Both training sessions showed a reduction in TIimmediately after exercise (20º.s-1: 82 ± 9.4 N.m x 53.8 ± 12.3 N.m; 180º.s-1: 79 ± 11 N.m x 63.1 ± 11.7 N.m), however were rapidly recovered in 180º.s-1, while in 20º.s-1, TI remained diminished 72 h after exercise (73 ±6.4 N.m). The ROM diminished immediately after and 24 h only in 180º.s-1 (127 ± 12º x 117 ± 7.64º).Otherwise, the PER increased immediately after, remaining higher 24 h after the 20º.s-1 (34 ± 3.4 cm x 35.2 ±3.57 cm), with no alterations after the 180º.s-1. The DMT was increased after 24 h and remained elevated 72h after both velocities (20º.s-1: 2.7 ± 1.3 ; 180º.s-1: 2.1 ± 1). We concluded that eccentric contraction velocityaffects differently the recovery of muscle damage markers but not the extent of the response.