Torque, myoeletric sygnal and heart rate responses during concentric and eccentric exercises in older men / Torque, sinal eletromiográfico e respostas da frequência cardíaca durante exercícios concêntrico e excêntrico em homens idosos

BACKGROUND: The literature reports that the eccentric muscular action produces greater force and lower myoelectric activity than the concentric muscular action, while the heart rate (HR) responses are bigger during concentric contraction. OBJECTIVES: To investigate the maximum average torque (MAT), surface electromyographic (SEMG) and the heart rate (HR) responses during different types of muscular contraction and angular velocities in older men. METHODS: Twelve healthy men (61.7±1.6years) performed concentric (C) and eccentric (E) isokinetic knee extension-flexion at 60º/s and 120º/s. SEMG activity was recorded from vastus lateralis muscle and normalized by Root Mean Square - RMS (µV) of maximal isometric knee extension at 60º. HR (beats/min) and was recorded at rest and throughout each contraction. The data were analyzed by the Friedman test for repeated measures with post hoc Dunn's test (p<0.05). RESULTS: The median values of MAT (N.m/kg) was smaller and the RMS (µV) was larger during concentric contraction (C60º/s=2.80 and 0.99; C120º/s=2.46 and 1.0) than eccentric (E60º/s=3.94 and 0.85; E120º/s=4.08 and 0.89), respectively. The HR variation was similar in the four conditions studied. CONCLUSION: The magnitude of MAT and RMS responses in older men were dependent of the nature of the muscular action and independent of the angular velocity, whereas HR response was not influenced by these factors.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A literatura refere que a ação muscular excêntrica produz maior força e menor atividade mioelétrica que a concêntrica, enquanto a resposta da frequência cardíaca (FC) é maior durante a contração concêntrica que durante a excêntrica. OBJETIVOS: Investigar as respostas de torque médio máximo (TMM), eletromiografia de superfície (EMGs) e FC durante diferentes tipos de contração muscular e velocidades angulares em homens idosos. MATERIAIS E MÉTODOS: Doze homens saudáveis (61,7±1,6 anos) realizaram flexões e extensões do joelho concêntrica (C) e excêntrica (E) em 60º/s e 120º/s. Registrou-se a atividade EMGs do músculo vasto lateral e normalizou-se pela RMS (µV) da extensão isométrica máxima do joelho em 60º. A FC (bpm) foi registrada em repouso e durante cada contração. Os dados foram analisados utilizando-se o teste de Friedman para medidas repetidas com post hoc de Dunn (p<0,05). RESULTADOS: Os valores médios de TMM (N.m/kg) foram menores e os de RMS (µV) foram maiores (p<0,05) nas contrações concêntricas (C60º/s=2,80 e 0,99; C120º/s=2,46 e 1,0) comparativamente com as excêntricas (E60º/s=3,94 e 0,85; E120º/s=4,08 e 0,89), respectivamente. Já a variação da FC foi semelhante nas quatro condições estudadas. CONCLUSÃO: A magnitude das respostas de TMM e RMS em homens idosos foi dependente da natureza da ação muscular e independente da velocidade angular, enquanto as respostas da FC não foram influenciadas por esses fatores.

Resposta da frequência cardíaca durante o exercício isométrico de pacientes submetidos à reabilitação cardíaca fase III / Heart rate responses during isometric exercises in patients undergoing a phase III cardiac rehabilitation program

CONTEXTUALIZAÇÃO: A magnitude das respostas cardiovasculares depende dos componentes estático e dinâmico bem como da duração e intensidade da contração realizada. OBJETIVO: Avaliar as respostas da frequência cardíaca (FC) frente a diferentes percentuais de contração isométrica em 12 pacientes (63±11,6 anos; média±dp) com doença da artéria coronária e/ou fatores de risco para ela, participantes de um programa de reabilitação cardíaca fase III. MÉTODOS: A variação da frequência cardíaca (ΔFC) foi avaliada durante as contrações voluntárias máximas (CVM; 5" e 10" de duração) e submáximas (CVSM; 30 e 60 por cento da CVM-5, até exaustão muscular) de preensão palmar, utilizando-se um dinamômetro (hand grip). Adicionalmente, o RMSSD dos iR-R em ms (índice representante da modulação vagal cardíaca) foi calculado em repouso (pré-contração) nos últimos 30 segundos da CVSM e na recuperação (pós-contração). RESULTADOS: A ΔFC apresentou maiores valores em CVM-10 vs CVM-5 (17±5,5 vs 12±4,2 bpm, p<0,05) e no CVSM-60 vs CVSM-30 (19±5,8 vs 15±5,1 bpm, p<0,05). No entanto, os resultados para CVM-10 mostraram ΔFC similar quando comparados aos resultados obtidos para CVSM (p>0,05). RMSSD de repouso reduziu-se (p<0,05) durante a CVSM-30 (30 por cento=29,9±17,1 vs 12,9±8,5ms) e CVSM-60 (60 por cento=25,8±18,2 vs 9,96±4,2 ms), mas retornou aos valores basais quando a contração foi interrompida. CONCLUSÕES: Em pacientes com doença da artéria coronária e/ou fatores de risco para ela, a contração isométrica de baixa intensidade mantida por longos períodos de tempo apresenta os mesmos efeitos sobre as respostas da FC, quando comparada à contração isométrica de alta ou máxima intensidade, porém de breve duração.

BACKGROUND: The magnitude of cardiovascular responses is dependent on the static and dynamic components as well as the duration and intensity of the contraction performed. OBJECTIVE: To evaluate the heart rate responses to different percentages of isometric contractions in 12 patients (63±11.6 years) with coronary artery disease and/or risk factors for coronary artery disease that were participating in a phase III cardiac rehabilitation program. METHODS: Heart rate variation (ΔHR) was evaluated during maximum (MVC, five and ten seconds in duration) and submaximal (SMVC, 30 and 60 percent of MVC-5, until muscle exhaustion) voluntary contraction, using a handgrip dynamometer. Additionally, the representative index of cardiac vagal modulation (RMSSD index) was calculated at rest (pre-contraction), at the final 30 seconds of SMVC and during recovery (post-contraction). RESULTS: ΔHR showed higher values in MVC-10 versus MVC-5 (17±5.5 vs 12±4.2 bpm, p<0.05) and the SMVC-60 vs SMVC-30 (19±5.8 vs 15±5.1 bpm, p<0.05). However, results for CVM-10 showed similar ΔHR compared to results for CVSM (p> 0.05). RICVM at rest decreased (p<0.05) during SMVC-30 (30 percent = 27.9±17.1 vs 12.9±8.5 ms) and SMVC-60 (60 percent =25.8±18.2 vs 9.96±4.2 ms), but returned to the baseline values when the contraction was interrupted. CONCLUSIONS: In patients with coronary artery disease and/or risk factors for coronary heart disease, low intensity isometric contraction, maintained over long periods of time, presents the same effect on the responses of HR, compared to a high intensity or maximal isometric contraction of briefly duration.