Lateral and functional asymmetries in the lower limbs of college-level female handball players

Abstract Aim: The present study aimed to screen for differences in isokinetic peak torque, hamstrings-to-quadriceps ratio, and proprioception within the lower limbs of female handball athletes. Methods: Twelve college-level female handball athletes with no previous experience with resistance training performed five maximal isokinetic contractions of the knee extensors and knee flexors to determine isokinetic peak torque and hamstring-to-quadriceps ratios. Proprioception was determined by assessing passive position sense on an isokinetic dynamometer. Results: The athletes presented significantly greater (p < 0.01) knee extensors isometric peak torque for the jumping limb (144.9 ± 23.1) when compared to the non-jumping limb (132.9 ± 21.5). The Hamstrings-to-quadriceps ratio was below 0.6 for both limbs, being significantly greater (p < 0.01) for the non-jumping limb (0.56 ± 0.08) when compared to the jumping limb (0.50 ± 0.08). Conclusion: Female handball athletes that do not engage in resistance training can experience functional bilateral asymmetries in the knee extensors and knee-joint instability, as assessed by the hamstrings-to-quadriceps ratio due to the asymmetric characteristics of handball. Regular strength training might correct such asymmetries and instabilities.

The influence of the ACTN3 R577X polymorphism in the responsiveness to post-activation jump performance enhancement in untrained young men / A influência do polimorfismo R577X do gene ACTN3 na responsividade à melhora de desempenho de salto pós-ativação em indivíduos jovens destreinados

ABSTRACT We aimed to investigate the influence of alpha-actinin-3 (ACTN3) R577X polymorphism on responsiveness to post-activation performance enhancement (PAPE) of countermovement jumps (CMJ) in untrained subjects. Sixteen untrained men were allocated into two groups according to their ACTN3 gene alleles: homozygous for the X allele (XX, n = 9) or homozygous for the R allele (RR, n = 7). CMJ height, mean power output and vertical force were determined twice (CMJ1 and CMJ2) in two conditions: control (CON) and potentiated (PAPE). In the CON condition, CMJ were performed before and after a 15-min rest. In the PAPE condition, CMJ were performed 15 min before and 4 min following five squats with a 5-repetition maximum (5RM) load. Different conditions were applied on separate days in a randomized order. Statistical analysis involved three-way ANOVAs to compare the differences between conditions (CON and PAPE), time (CMJ1 and CMJ2), and groups (XX and RR). Significance level considered was p < 0.05. Effect sizes were calculated as Cohen's d. The effect sizes for changes in CMJ height for CON and following pre-activation for PAPE were 0.04 and 0.08, respectively. No significant differences were found for CMJ height between XX and RR at baseline (1.07 ± 2.54 cm e -0.82 ± 2.56 cm, respectively). No differences were found (p>0.05) in responsiveness to PAPE between the groups (XX = -0.20 ± 1.6 cm and RR = -0.81 ± 2.7 cm). We conclude that ACTN3 gene polymorphisms does not influence responsiveness to PAPE.

RESUMO Tivemos como objetivo investigar a influência do polimorfismo do gene ACTN3 na responsividade à potencialização do desempenho de salto com contra movimento (CMJ) pós-ativação (PAPE). Dezesseis homens destreinados foram divididos em dois grupos: homozigotos para os alelos X (XX, n = 9) ou R (RR, n = 7). A altura de CMJ, a potência média e a força vertical aplicada durante o salto pelos participantes foram determinadas duas vezes (CMJ1 e CMJ2) em duas condições: controle (CON) e potencializado (PAPE). Na condição CON, os CMJ foram realizados antes e depois de um período de 15 minutos de repouso. Na condição PAPE, os CMJ foram realizados 15 minutos antes e 4 minutos após a realização de cinco agachamentos com carga de cinco repetições máximas (5RM). As diferentes condições foram realizadas em dias separados e em ordem randomizada. ANOVAs fatoriais de três caminhos foram utilizadas para comparar diferenças entre condições, tempos e grupos. O tamanho do efeito foi calculado pelo d de Cohen. Os tamanhos do efeito para alterações na altura de CMJ para os grupos CON e PAPE foram 0.04 e 0.08, respectivamente. Não houve diferenças significantes entre os grupos XX e RR na altura de salto em condição basal (1.07 ± 2.54 cm e -0.82 ± 2.56 cm, respectivamente). Não houve diferenças significativas na responsividade à PAPE entre os grupos (XX = -0.20 ± 1.6 cm e RR = -0.81 ± 2.7 cm). O polimorfismo do gene ACTN3 parece não ser influenciar isoladamente a responsividade à PAPE.

Effect of downhill walking training on neuromuscular variables / Efeito do treinamento de caminhada no declive em variáveis neuromusculares

Abstract Walking involves small adjustments to maintain body balance. However, thedemand for these adjustments may be different during downhill walking. The aim of this study was to analyze the effect of periodized downhill walking training on neuromuscular responses of knee flexors (KF). Seventeen active males (Age = 22.9 ± 3.9 years) were randomly assigned into two groups: control, level walking (CG, N = 8) and downhill walking (DWG, N = 9). Individuals performed the following procedures, in different days: 1) Maximal voluntary contractions to determine peak torque (PT) and rate of torque development (RTD) at different time intervals from the onset of muscle contraction. The test was performed before (Pre) and after (Post) a 4-week downhill walking training period. PT and peak RTD did not change after the training period (p > 0.05). However, there was significant increase in RTD at 150 ms and 200 ms after the onset of muscle contraction (p < 0.05). Additionally, the electromyographic activity (root mean square) of the biceps femoris and semitendineous muscles presented an increase after the training period (p < 0.05). Thus, downhill walking training can promote improvement RTD and muscle activity in the late phase of muscle contraction, which can have important implications during downhill walking, in which a rapid action of KF can help body balance against the disturbance generated by the slope.

Resumo O ato de caminhar envolve pequenos ajustes para manutenção do equilíbrio corporal. No entanto, a demanda por estes ajustes pode ser diferente na caminhada no declive. O objetivo deste estudo foi analisar o efeito do treinamento periodizado de caminhada em declive na resposta neuromuscular dos músculos flexores do joelho (KF). Dezessete indivíduos ativos do gênero masculino (Idade = 22,9 ± 3,9 anos) foram divididos randomicamente em dois grupos: controle, com caminhada no plano (CG, n = 8), e caminhada em declive (DWG, n = 9). Os indivíduos realizaram os seguintes procedimentos, em diferentes dias: 1) Contrações voluntárias máximas para determinar o pico de torque (PT) e a taxa de desenvolvimento de torque (RTD) em diferentes intervalos de tempo após o início da contração. Os testes foram realizados antes (Pré) e após (Pós) um período de quatro semanas de treinamento de caminhada em declive. O PT e a RTD pico não apresentaram mudança após o período de treinamento (p < 0,05). No entanto, houve aumento significante na RTD nos momentos 150 e 200 ms para o grupo DWG (p < 0,05). Além disso, a atividade eletromiográfica (root mean square) do músculo bíceps femoral e do semitendinoso apresentou aumento após o período de treinamento (p < 0,05). Portanto, o treinamento de caminhada em declive pode promover aumento na RTD em sua fase tardia e na ativação muscular, o que pode ter implicações em condições de caminhada no declive, que podem auxiliar a estabilizar o corpo contra a perturbação gerada pelo declive.

Effects of downhill walking training on aerobic and neuromuscular fitness of young adults / Efeitos da caminhada em declive na aptidão aeróbia e neuromuscular em adultos jovens

Abstract Eccentric exercise training using low intensity-high volume approach has been performed to improve maximal muscle strength and power. The aim of this study was to compare the effects of short-term downhill walking and level walking training on lower limb strength and maximal oxygen uptake of active individuals. Eighteen young adults were divided into level walking group (n = 9) or downhill walking training group (n = 9). Both groups performed a four-week training program. The level walking group performed seven level walking sessions per week, while the downhill walking group walked downhill (-16%) in the same weekly frequency. One week before and one week after the training protocol, maximal oxygen uptake, muscle-bone cross-sectional area and isometric peak torque of knee extensors and plantar flexors were assessed for both groups. A significant group vs. time interaction was found only for cross sectional area of plantar flexors (PF), showing increases for the downhill walking group (112.6 ± 28.9 cm2 vs. 115.9 ± 29 cm2) but not for the level walking group (94.9 ± 23.3 cm2vs. 94.6 ± 228 cm2). Maximal oxygen uptake remained unaltered after training for both groups and IPT was increased after training for both groups. It was concluded that short-term downhill walking training does not seem to be efficient in promoting improvements in cardiorrespiratory fitness of young adults. However, it seems to promote gains in some variables related to neuromuscular fitness.

Resumo O treinamento excêntrico de baixa intensidade e alto volume vem sendo adotado para desenvolver a força e a potência muscular. O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos do treinamento de caminhada em declive e em plano, em parâmetros de força de membros inferiores e consumo máximo de oxigênio de indivíduos ativos. Dezoito adultos foram separados em grupos de treinamento em plano (GTP - n = 9) em declive (GTD - n = 9). Ambos realizaram um programa de treinamento de 4 semanas. O GTP realizou sete sessões semanais de caminhada no plano, enquanto o GTD caminhou em declive (-16%). Uma semana antes e uma semana após o treinamento, foram medidos o consumo máximo de oxigênio, área de secção transversa músculo-óssea e o pico de torque isométrico dos extensores do joelho e flexores plantares dos participantes. Interação significante grupo-tempo foi identificada apenas para a área de secção transversa dos flexores plantares, demonstrando aumentos para o grupo GTD (112,6 ± 28,9 cm2vs. 115,9 ± 29 cm2), mas não para o GTP (94,9 ± 23,3 cm2vs. 94,6 ± 228 cm2). O consumo máximo de oxigênio permaneceu inalterado após o treinamento para ambos os grupos e o pico de torque isométrico aumentou significantemente após o treinamento para ambos os grupos. Concluímos, então, que um treinamento de caminhada em declive de curto prazo parece não ser eficiente na promoção de melhoras significativas de parâmetros cardiorrespiratórios de adultos jovens, embora seja efetivo no incremento de algumas variáveis relacionadas à aptidão neuromuscular.

Neuromuscular profile of Handball players during a short-term condensed competition in Brazil / Perfil neuromuscular de atletas de handebol durante curta competição no Brasil

Abstract The aim of this study was to assess the neuromuscular profile of handball (TH) players during a short-term condensed competition. Nine TH athletes (age: 23 ± 3 years; height: 176.2 ± 10.5 cm; mass: 75.3 ± 8.6 kg) played 5 handball matches in 5 consecutive days and had exercise-induced muscle damage (EIMD) markers such as soreness (SOR), thigh circumference (CIR), knee range of motion (ROM) and countermovement jump height (CMJ) collected before the first match and at the end of each day of competition. Changes over time in these markers were analyzed. Significant changes were found for all EIMD markers assessed. CMJ significantly decreased at the fourth day of competition when compared to baseline (0.41 ± 0.03 m vs. 0.45 ± 0.02 m). ROM decreased on the first day of competition and remained stable until the last day of competition (baseline: 126.5 ± 7.2º; 1st day: 115.8 ± 5.9º; 2nd day: 115 ± 7º; 3rd day: 113.9 ± 8.8º; 4th day: 114.4 ± 8.6º). SOR and CIR were increased at the second day of competition and remained altered thereafter. It was concluded that the characteristics of short-term condensed competition have led TH athletes to significant EIMD. If not avoided, EIMD might lead to reductions in performance in the most important (final) matches.

Resumo O objetivo do presente estudo foi medir o perfil neuromuscular de jogadores de handebol durante uma competição em formato de jogos. Nove jogadores de handebol (idade: 23 ± 3 anos; estatura: 176,2 ± 10,5 cm; massa: 75,3 ± 8,6 kg) jogaram cinco partidas da modalidade em cinco dias consecutivos e tiveram marcadores de DM [como percepção subjetiva de dor (PSD), circunferência da coxa (CIR), amplitude de movimento do joelho (ADM) e altura de salto com contra-movimento (AS)] coletados antes da primeira partida e ao final de cada dia de competição. Mudanças ao longo do tempo nesses marcadores foram analisadas. Alterações significantes foram encontradas para todos os marcadores de DM coletados. A AS diminuiu significantemente durante o quarto dia de competição, quando comparado ao valor basal (0,41 ± 0,03 m vs. 0,45 ± 0,02 m). A ADM diminuiu após o primeiro dia de competição e permaneceu comprometida até o último dia (basal: 126,5 ± 7,2º; 1o dia: 115,8 ± 5,9º; 2o dia: 115 ± 7º; 3odia: 113,9 ± 8,8º; 4o dia: 114,4 ± 8,6º). A PSD e a CIR apresentaram aumento durante o segundo dia de competição e permaneceram alteradas até o final da mesma. Concluímos que a característica condensada das competições de handebol no Brasil leva a um quadro de DM significante. Se não evitado, o DM pode levar a comprometimentos no desempenho nas partidas mais importantes da competição (finais).

Monitoramento de marcadores de dano muscular durante um programa de quatro semanas de treinamento de caminhada em declive / Marcadores de monitoreo de daño muscular durante un programa de cuatro semanas de entrenamiento a pie cuesta abajo / Monitoring muscle damage markers during a four-week downhill walking exercise program

Eccentric-based exercise is known to induce muscle damage (MD). The purpose of this study was to investigate effect of downhill walking (DW) sessions on MD and aerobic markers in young adults. Eight male subjects were submitted to a 4-week DW periodized exercise program. Subjects' soreness (SOR) was assessed each training day. Serum creatine quinase activity (CK) was collected before the first training session, and at the end of each of the four weeks. Oxygen uptake (VO2) and perceived exertion (PE) were assessed during the last training session every week. Increases in SOR were found only at the third and fourth training days. Increased CK concentration was found at the third training week. No significant increases in VO2 and PE were found throughout the program. We concluded that DW sessions elicit significant MD, but not enough to impair it in further sessions. Therefore, DW can be used as a training protocol following proper periodization.

Exercícios excêntricos costumam induzir dano muscular (DM). O objetivo deste estudo foi investigar respostas aeróbias e de DM a sessões de caminhada em declive (CaED) em adultos. Oito voluntários realizaram um programa periodizado de treinamento de CaED. A dor muscular (DMIT) foi coletada durante todos os dias de treinamento. A atividade sérica de creatina quinase (CK) foi coletada antes da primeira sessão e ao final das semanas 1-4. O consumo de oxigênio (VO2) e a percepção de esforço (PE) foram coletados durante a última sessão de treinamento de cada semana. Aumentos na DMIT foram identificados no terceiro e quarto dias de treinamento. Os valores de CK se apresentaram aumentados na terceira semana. Não foram identificadas diferenças nos valores obtidos de VO2 e PE. Concluímos que sessões de CaED induzem DM, porém este não afeta sessões posteriores. Portanto, a CaED pode ser utilizada como um método de treinamento, possibilitando sua periodização.

Ejercicio excéntrico desacostumbrado es conocido por inducir daño muscular (DM). El objetivo de este estudio fue investigar las respuestas a sesiones de caminar cuesta abajo (DW) en los adultos jóvenes, la evaluación de MD y los marcadores de aeróbicos. Ocho sujetos varones fueron sometidos a un programa de ejercicios de periodización de DW de 4 semanas. El dolor de los sujetos (SOR) se evaluó todos los días de entrenamiento. Actividad de la creatina quinasa sérica (CK) se recogió antes de la primera sesión de entrenamiento, y al final de las semanas 1-4. El consumo de oxígeno (VO2) y la percepción subjetiva del esfuerzo (PE) se evaluaron durante la última sesión de entrenamiento cada semana. Los aumentos en SOR se encontraron sólo en los tercero y cuarto día de entrenamiento. El aumento de la concentración de CK se encuentra en la tercera semana de entrenamiento. No hay un aumento significativo en el VO2 y PE se encuentran en todo el programa. Llegamos a la conclusión de que las sesiones DW provocan MD significativo, pero no lo suficiente como para poner en peligro otras sesiones. Por lo tanto, DW puede ser adoptado como método de entrenamiento, permitiendo periodización adecuada.

Efeito protetor após sessões de exercício excêntrico: comparação entre membros superiores e inferiores / The repeated bout effect: a comparison between upper and lower limbs

O objetivo foi comparar a magnitude do efeito protetor (EP) contra o dano muscular (DM) induzido por uma sessão de exercícios excêntricos (EEM) entre os extensores do joelho e os flexores do cotovelo. Doze sujeitos do gênero masculino foram divididos em 2 grupos, braços (GB) e pernas (GP), e realizaram 2 sessões de EEM. Foram coletados 3 marcadores de DM, sendo eles, pico de torque isométrico (PTI), creatina quinase (CK) e percepção subjetiva de dor (PSD), antes, imediatamente após (com exceção da CK) e 48 horas após cada sessão de EEM. Foi encontrada queda significante de PTI e aumento significante de CK e PSD tanto imediatamente e 48 horas após a primeira sessão de EEM para o GB. No GP houve aumento significante de CK 48 horas após os EEM e da PSD imediatamente após os EEM, decorrentes da primeira sessão. No GB, a segunda sessão apenas provocou queda de PTI imediatamente após os EEM, enquanto no GP houve aumento significante apenas na PSD imediatamente após a segunda sessão de EEM. Apenas a CK apresentou EP para ambos os grupos. Pudemos concluir que o EP foi maior para o GB em comparação com o GP. Esse fenômeno pode ter ocorrido em detrimento da existência de um EP prévio para o GP, uma vez que este membro realiza contrações excêntricas intensas com maior freqüência no dia-a-dia, quando comparados com os GB.

The objective was to compare the magnitude of the repeated bout effect (RBE) induced by an eccentric exercise session (EES) between the knee extensors and elbow flexors. Twelve male subjects were divided into two groups, arms (AG) and legs (LG), and executed two EES. We collected three markers of muscle damage, they were, isometric peak torque (IPT), creatine kinase (CK) and subjective perception of pain (PSD) before, immediately after (except CK) and 48 hours after each EES. Significant decrease in PTI was found as well as significant increase in CK and PSD both immediately and 48 hours after the first EES for the AG. In the LG there was a significant increase in CK 48 hours after, and PSD immediately after the first EES. In the AG, the second EES caused a drop of only PTI immediately after it, while the LG presented a significant increase only in PSD immediately after the second EES. RBE was found only for CK in both groups. We concluded that the RBE was higher in the AG compared to the LG. This phenomenon may have occurred over the existence of a protection for the LG, since this member performs intense eccentric contractions more frequently in day-to-day, compared to AG.