Analysis of chronic physiological demand of an annual soccer season / Análise da demanda fisiológica crônica de uma temporada anual de futebol

Abstract Exercise intensity monitoring has been essential for the control and planning of sports training. Thus, the aim of the present study was to assess the chronic physiological demand of soccer players during an annual soccer season using blood biomarkers. Ten professional soccer players (21.2 ± 3.7 years) participated in this study. Blood samples were collected on the day before beginning of preseason (C1); at the end of preseason and beginning of competitive calendar (C2); and at the end of the competitive calendar. Interleukin-6 (IL-6), cortisol, testosterone, testosterone/cortisol ratio, creatine kinase and alpha-actin were evaluated. Statistical analysis was performed by using ANOVA with repeated measures and the post-hoc Tukey's test. Significance level was set at P<0.05. The results showed significant differences in the following situations: testosterone - C1 higher than C2 and C3; cortisol - C3 higher than C2; testosterone/cortisol ratio - C2 higher than C1, and C3 lower than C1 and C2; creatine kinase - C2 and C3 higher than C1; alpha-actin - C3 higher than C1. IL-6 concentrations were not different between C1, C2 and C3. It could be concluded that an annual soccer season imposes high physiological demand for professional players, since relevant changes in blood biomarkers analyzed were observed.

Resumo O monitoramento da intensidade de esforço entre atletas tem se mostrado essencial para o controle e planejamento do treinamento desportivo. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar por meio de biomarcadores sanguíneos a demanda fisiológica crônica de jogadores de futebol ao longo de uma temporada anual. Dez jogadores profissionais (21,2 ± 3,7 anos) participaram desse estudo. As coletas de sangue foram realizadas no dia anterior ao início da pré-temporada (C1), ao final da pré-temporada e início das competições (C2), e ao final do ano competitivo (C3). Investigou-se as variáveis cortisol, testosterona, relação testosterona/cortisol, creatina quinase, alfa-actina e interleucina 6 (IL-6). Para a análise estatística dos dados utilizou-se ANOVA para medidas repetidas e foi adotado nível de significância de 5%. Os resultados encontrados indicaram diferenças significativas nas seguintes situações: testosterona - C1 maior do que C2 e C3; cortisol - C3 maior do que C2; relação testosterona/cortisol - C2 maior do que C1, e C3 menor do que C1 e C2; creatina quinase - C2 e C3 maior do que C1; alfa-actina - C3 maior do que C1. As concentrações de IL-6 em C1, C2 e C3 não demonstraram diferenças significativas. Pode-se concluir que uma temporada anual de futebol impõe elevada demanda fisiológica entre jogadores profissionais, uma vez que foram observadas alterações relevantes sobre os biomarcadores sanguíneos analisados.

Individual analysis of creatine kinase concentration in Brazilian elite soccer players / Análise individual das concentrações da creatina quinase em jogadores de elite do futebol brasileiro / Análisis individual de concentraciones de la creatina quinasa en futbolistas brasileños de elite

OBJECTIVE: to determine the individual profile of blood concentration of creatine kinase CK in elite soccer players as well as to analyze the CK concentrations in different periods during the Professional Brazilian Championship. METHODS: resting CK of 17 soccer players was evaluated before the competition pre-season and after the matches 36 and 46 hours after the games CKGame for the individual blood CK. The Chi-square test was used to analyze the individual CK during the season. The competitive season was divided into three periods: initial, intermediate and final. The one-way ANOVA with repeated measurements followed by post hoc Student-Newman-Keuls test was used to compare the individual CK of each soccer player in each competitive period. The significance level was set at p<0.05. RESULTS: the highest frequency of individual CK was found in the second quartile 71 observations and the lowest frequency in the first 26 observations and the fourth quartile 40 observations compared to the expected number of 45.8 x2=22.21. CK concentrations were lower in the intermediate mean=66.99% and final mean=60.21% periods than in the initial period mean=89.33%. CONCLUSION: soccer players did not show elevated muscle damage and probably a muscle adaptation occurred in the competition, due to the reduction of CK concentrations observed. .

OBJETIVO: determinar o perfil individual das concentrações sanguíneas de creatina quinase em jogadores de futebol de elite, bem como, analisar as concentrações de CK em diferentes períodos durante o campeonato brasileiro. MÉTODOS: a CK de repouso de 17 jogadores de futebol foi avaliada antes da competição pré-temporada e após as partidas 36 e 46 horas após os jogos CKGame para obter a CK sanguínea individual. O teste de Chi-quadrado foi utilizado para analisar a CK individual durante a temporada. A temporada competitiva foi dividida em três períodos: inicial, intermediário e final. A ANOVA one-way com medidas repetidas seguida pelo teste post hoc Student-Newman-Keuls foi utilizada para comparar a CK individual de cada jogador de futebol em cada período competitivo. O nível de significância adotado foi de p < 0,05. RESULTADOS: a maior frequência da CK individual foi encontrada no segundo quartil 71 observações e a menor frequência no primeiro 26 observações e no quarto quartil 40 observações em comparação com o número esperado de 45,8 x2 = 22,21. As concentrações de CK foram menores nos períodos intermediário média = 66,99% e final média = 60,21% do que no período inicial média = 89,33%. CONCLUSÃO: os jogadores de futebol não apresentaram dano muscular elevado e provavelmente uma adaptação muscular ocorreu na competição, devido à redução observada das concentrações de CK. .

OBJETIVO: determinar el perfil individual de las concentraciones sanguíneas de creatina quinasa en futbolistas de elite, y evaluar las concentraciones de CK en diferentes períodos durante el campeonato brasileño. MÉTODOS: la CK de reposo de 17 futbolistas se evaluó antes de la competición pretemporada y después de los partidos 36 y 46 horas después de los juegos CKGame para obtener la CK sanguínea individual. La prueba de Chi-cuadrado se utilizó para analizar la CK individual durante la temporada. La temporada competitiva se dividió en tres periodos: inicial, intermedio y final. El ANOVA one-way con medidas repetidas seguido por el test post hoc Student-Newman-Keuls se utilizó para comparar la CK individual de cada futbolista en cada período competitivo. El nivel de significación se fijó en p < 0,05. RESULTADOS: la mayor frecuencia de la CK individual fue encontrada en el segundo cuartil 71 observaciones y la frecuencia más baja en el primero 26 observaciones y el cuarto cuartil 40 observaciones en comparación con el número esperado de 45,8 x2 = 22,21. Las concentraciones de CK fueron menores en los períodos intermedio media = 66,99% y final media = 60,21% que en el período inicial media = 89,33%. CONCLUSIÓN: las futbolistas no presentaron un daño muscular alto y probablemente una adaptación muscular ocurrió en la competición, debido a la reducción observada de las concentraciones de CK. .

Limiar anaeróbico de 4 mM é capaz de estimar a máxima fase estável de lactato de jogadores de futebol em testes de campo / Anaerobic threshold of 4.0mM is able to estimate the maximal lactate steady state of soccer players on the field tests

Diante à importância da capacidade aeróbia para o desempenho de jogadores de futebol, o Limiar Anaeróbio tem sido um parâmetro comumente utilizado para a avaliação desses atletas. Todavia, faltam informações a respeito da validade dos protocolos de campo adotados no meio futebolístico. Portanto, o objetivo do presente estudo foi comparar os valores de velocidade de corrida (VC) e frequência cardíaca (FC) associados à máxima fase estável de lactato (MFEL) e limiar anaeróbico de 4,0mM (OBLA), e verificar se uma concentração fixa de lactato de 4 mM pode ser utilizada para estimar a MFEL em jogadores de futebol em testes de campo. Para tanto 22 jogadores de futebol da categoria sub 20 anos (18,1 ± 0,2 anos) foram avaliados. O OBLA foi considerado como a VC correspondente a lactatemia de 4,0mM e a MFEL foi determinada por meio de exercícios submáximos de intensidade constante com duração de 30 minutos. Os resultados não demonstraram diferenças significativas entre VC e FC identificadas pela MFEL e OBLA e apresentaram correlação significativa entre VC identificada pela MFEL e OBLA (r=0,56; p<0,01). Conclui-se que a concentração fixa de lactato 4mM (OBLA) pode ser utilizada para estimar a VC associada à MFEL em jogadores de futebol em testes de campo. A FC deve ver utilizada com cautela quanto aplicada isoladamente para controle de intensidade.(AU)

Given the importance of aerobic capacity for the performance of soccer players, the Anaerobic Threshold has been a commonly parameter used to assess these athletes. However, there is missing information about the validity of field protocols adopted in the soccer environment. Therefore, the aim of this study was to compare the values of running speed (RS) and heart rate (HR) associated with the maximal lactate steady state (MLSS) and anaerobic threshold of 4.0mM (OBLA), and identify whether a fixed lactate concentration of 4 mM can be used to estimate the MLSS in soccer players in field tests. Twenty two soccer players of under 20 (18.1 ± 0.2 years) were evaluated. OBLA was taken as the RS corresponding to blood lactate concentration of 4.0 mM and MLSS was determined by sub maximal constant intensity exercise with a duration of 30 minutes. The results showed no significant differences between RS and HR identified by the MLSS and OBLA and showed significant correlation between the RS identified by MLSS and OBLA (r=0.56, p< 0.01). It is concluded that fixed concentration of 4 mM lactate (OBLA) can be used to estimate the RS associated with MLSS in soccer players in field tests. HR should be used with caution when applied separately for intensity control.(AU)

Analysis of the trends of creatine kinase levels during the preseason of a professional soccer team / Analise do comportamento da creatina quinase ao longo da pre-temporada de um time de futebol profissional

Physical exercises can result in tissue damage on the muscular system, including during the preseason, which is a period of physical training aiming subsequent competitions. The aim of this study was to analyze the behavior of plasma CK as a marker of muscle damage during preseason of a professional soccer team; determine when preseason CK levels reach their peak value; and verify CK concentration on preceding moment to the first official match of the season. Professional soccer players (n = 31) attended this study (24.3 ± 3.9 years, 181.0 ± 7.0 cm, 9.1 ± 1.3%GC and 66.0 ± 4.5 mLO2/kg/min). The plasma concentration of CK was determined at the beginning of the preseason (M1), 4 (M2), 10 (M3) and 15 (M4) days after. We identified CK values of 178.2 ± 12.0, 540.0 ± 59.1, 389.8 ± 49.5, 408.7 ± 45.0 U/L for M1, M2, M3 and M4 respectively. The peak concentration of CK occurred on M2 (p<0.05). The analysis of the behavior of plasma CK revealed increased levels throughout the preseason of a professional soccer team compared to the holiday period. The peak value of CK was reached on the 4th day of preseason. The concentration of CK on the day prior to the first official match of the season proved to be in the range of values recommended for professional players.

A realização de exercícios físicos pode resultar em danos teciduais sobre o sistema muscular, inclusive durante a pré-temporada, que é um período de preparação física visando competições subsequentes. O objetivo do estudo foi analisar o comportamento da CK plasmática como marcador de dano muscular ao longo da pré-temporada de uma equipe de futebol profissional; determinar em que momento da pré-temporada os níveis de CK atingem o valor pico; e verificar a concentração de CK no dia antecedente ao primeiro jogo oficial da temporada. Participaram deste estudo 31 jogadores de futebol profissional (24.3 ± 3.9 anos, 181.0 ± 7.0 cm de altura, 9.1 ± 1.3 %GC e 66.0 ± 4.5 mlO2/kg/min). A concentração plasmática de CK foi determinada ao início da pré-temporada (M1), 4 (M2), 10 (M3) e 15 (M4) dias após. Identificaram-se valores de CK de 178.2 ± 12.0, 540.0 ± 59.1, 389.8 ± 49.5, 408.7 ± 45.0 U/L para M1, M2, M3 e M4, respectivamente. A concentração pico de CK ocorreu no M2 (p<0,05). A análise do comportamento da CK plasmática revelou níveis aumentados ao longo de toda a pré-temporada de uma equipe de futebol profissional em comparação com o período de férias. O valor pico de CK foi atingido no 4º dia da pré-temporada. A concentração de CK no dia antecedente ao primeiro jogo oficial da temporada mostrou-se na faixa de valores recomendada para jogadores profissionais.

Assessment of acute physiological demand for soccer / Avaliação da demanda fisiológica aguda no futebol

Soccer is a sport practiced worldwide, on all continents. It is considered an intermittent activity of high intensity and long duration, in which movements that require great strength and speed, such as jumps and sprints, result in high levels of muscle microtrauma, hampering athletes' training and recovery. The present study aimed to evaluate the magnitude of changes in different markers of physiological demand resulting from a soccer match in healthy individuals. Ten healthy male physical education students participated in the study and were evaluated in two matches: the semi-final and final games of the college tournament at the federal university where they studied. Blood samples were collected from each volunteer pre- and post-match. Cortisol, IL-6 and CK concentrations were increased after the match (p < 0.05). Testosterone and alpha-actin concentrations did not change. Our results indicate that changes in some of the acute response markers evaluated in players before and after competitive soccer matches provide important information for planning training or recovery, as well as nutritional strategies for improving performance.

O futebol é um esporte de abrangência mundial praticado em todos os continentes.É considerada uma atividade intermitente, de alta intensidade e longa duração, na qual as ações de grande força e velocidade como saltos e sprints implicam altos níveis de microtrauma muscular, atrapalhando o treinamento e a recuperação dos atletas. O propósito deste trabalho foi avaliar a magnitude das alterações de diferentes marcadores da demanda fisiológica em indivíduos saudáveis decorrentes de um jogo de futebol. Participaram do estudo, dez homens considerados saudáveis, estudantes de Educação Física. Os indivíduos foram avaliados em dois jogos, sendo a semifinal e a final do torneio universitário da universidade federal onde estudavam. A amostra sanguínea foi retirada de cada voluntário nos momentos pré e pós-jogo. Resultados: As concentrações de Cortisol, IL-6 e CK, apresentaram aumento pós-jogo (p<0,05). As concentrações de Testosterona e alfa-actina não se alteraram. Pode-se concluir que as alterações em parte dos marcadores das respostas agudas avaliados em jogos competitivos de futebol fornecem informações importantes para o planejamento de métodos de treinamento, recuperação ou estratégias nutricionais para o aperfeiçoamento do esporte.

Effect of player substitutions on the intensity of second-half soccer match play / O efeito das substituições realizadas no segundo tempo da partida na intensidade de jogo de futebol

Most soccer matches are conducted by coaches who usually make all player substitutions allowed. Therefore, it is extremely important to study these substitutions and their effects on the intensity of effort required from players. To date, no published studies have reported on this topic using heart rate (HR) as an intensity parameter. The objective of this study was to compare effort intensity (EI) of soccer players in the following situations: 1) first half (FH-EI); 2) second half (SH-EI); 3) second half with substitutions (SHS-EI). Forty-five male soccer players (18.5±1.2 years old, 74.25±5.79 kg, 182.6±8.55 cm, 9.56±2.47 percent body fat, 56.3±4.3 mLO2/kg/min) were evaluated during 29 official games. EI was considered as the mean HR, expressed as the percentage of each player's maximal HR ( percentHRmax) and as the time spent in each intensity zone (Z) according to percentHRmax (Z1<70 percent; Z2 70-85 percent; Z3 85-90 percent; Z4 90-95 percent; Z5 95-100 percent). FH-EI (86.3±3.3 percentHRmax) was higher than SH-EI (80.6±4.4 percentHRmax) and SHS-EI (83.6±2.8 percentHRmax). SHS-EI was higher than SH-EI (p<0.05). Time spent in high-intensity zones was lower in SH-EI than in FH-EI, but higher in SHS-EI when compared to SH-EI (p<0.05). It was concluded that the decrease in EI in the second half of soccer matches was attenuated by substitutions made at halftime, as evidenced by a longer time spent in high-intensity zones when compared to SH-EI.

A maioria das partidas de futebol é conduzida por treinadores que realizam todas as substituições de jogadores permitidas. Dessa maneira, torna-se de extrema importância o estudo destas substituições e sua influência na intensidade de esforço dos atletas. Há de se mencionar, ainda, que não há nenhum estudo na literatura que tenha investigado sobre esse tópico utilizando a frequência cardíaca (FC) como um parâmetro de intensidade. O objetivo deste estudo foi comparar a intensidade de esforço (IE) dos jogadores de futebol nas situações: 1) primeiro tempo (PT-IE); 2) segundo tempo (ST-IE); 3) segundo tempo com substituições (STS-IE). Quarenta e cinco atletas de futebol do sexo masculino (18.5 ± 1.2 anos, 74.25 ± 5.79 kg, 182.6 ± 8.55 cm, 9.56 ± 2.47 por centoG, 56.3 ± 4.3 mLO2/kg/min) participaram do estudo durante 29 jogos oficiais. IE foi considerada como a média da FC, expressa em percentual da FC máxima ( por centoFCmax) de cada atleta e também de acordo com o tempo percorrido em cada zona de intensidade (Z) específica de acordo com o por centoFCmax (Z1<70 por cento; Z2 70-85 por cento; Z3 85-90 por cento; Z4 90-95 por cento; Z5 95-100 por cento). IE no PT-IE (86.3 ± 3.3 por centoFCmax) foi maior que no ST-IE (80.6 ± 4.4 por centoFC max) e que no STS-IE (83.6 ± 2.8 por centoFCmax). IE no STS-IE foi maior que no ST-IE (p<0,05). O tempo percorrido nas zonas de alta intensidade foi menor no ST-IE quando comparado com o PT-IE e maior no STS-IE quando comparado com o ST-IE (p<0,05). Conclui-se que a diminuição da IE no segundo tempo da partida de futebol foi atenuada com a realização de substituições e foi evidenciado um maior tempo de permanência em zonas de alta intensidade quando comparado com o ST-IE.

Intensity of real competitive soccer matches and differences among player positions / Intensidade de jogos de futebol de uma competição real e entre jogadores de diferentes posições táticas

Most investigations on soccer match intensity have evaluated friendly, simulated or a small number of games on a recreational basis or including a small number of players. There are no studies investigating real competitive situations including a considerable number of athletes and games or differences among player positions using heart rate as an intensity parameter. The aim of this study was to determine Brazilian soccer game intensity (GI) during official competitive matches and to compare GI among different player positions. Heart rate (HR) was measured in 26 under-17 (U-17) and 18 under-20 (U-20) soccer players (age 16.38 ± 0.5 and 18.24 ± 0.66 years, respectively) during 14 and 15 official games, respectively. Individual maximal heart rate (HRmax) and anaerobic threshold (AT) HR were evaluated in field tests. GI defined as percentHRmax was monitored considering five intensity zones ranging from 1 = < 70 percent HRmax to 5 = 95-100 percent HRmax. Mean GI and AT intensity were 84.4 ± 5.1 and 86.3 ± 4.0 percent HRmax for the U-17 category and 84.1 ± 4.1 and 87.0 ± 5.1 percent HRmax for the U-20 category, respectively. Wingbacks (WB) spent more time in zone 5 than forwards (FW) (p<0.05). Midfielders (MF) spent more time in zone 3 than all other players and in zone 4 than defenders and FW (p<0.05). Mean GI and AT intensity were similar. WB performed more maximum effort than FW. MF did not participate as much in maximum effort as did WB and FW.

A maioria das investigações sobre a intensidade de jogos de futebol foi realizadas em jogos amistosos, simulados ou com um pequeno número de jogos avaliados em caráter recreacional ou com uma pequena amostra. Não se observou nenhuma avaliação de freqüência cardíaca (FC) em jogos oficiais com um número considerável de jogadores e de diferentes posições. O objetivo do presente estudo foi determinar a intensidade de jogos (IJ) do futebol brasileiro durante uma competição oficial e compará-la entre jogadores de diferentes posições táticas. A FC foi medida em 26 jogadores entre 16 e 17 anos (Sub-17) e 18 jogadores entre 18 e 20 anos (sub-20) (idades 16,38 ± 0,5 e 18,24 ± 0,66 anos, respectivamente). A frequência máxima individual (FCmax) e a FC de limiar anaeróbico (LAN) foram avaliadas em testes de campo. A IJ como por centoFCmax foi monitorada como cinco zonas de intensidade sendo desde a zona 1 = <70 por centoFCmax; a 5 = 95-100 por centoFCmax. A IJ media e a intensidade de LAN foram 84,4 ± 5,1; 86,3 ± 4,0 por centoHRmax and 84,1 ± 4,1; 87,0 ± 5,1 por centoHRmax para o sub-17 e sub-20, respectivamente. Os laterais permaneceram mais tempo na zona 5 em comparação aos jogadores atacantes (p<0,05). Os jogadores de meio campo permaneceram mais tempo na zona 3 em comparação aos outros jogadores e na zona 4 em comparação aos zagueiros e atacantes (p<0,05). A IJ média e a intensidade de LAN são similares. Os laterais apresentam mais esforços máximos do que os atacantes e os jogadores de meio campo não participam de tantos esforços máximos como os zagueiros, laterais e atacantes.

Cinética da creatina quinase em jogadores de futebol profissional em uma temporada competitiva / Creatine kinase kinetics in professional soccer players during a competitive season

Concentrações plasmáticas de creatina quinase (CK) têm sido utilizadas como um indicador do estresse imposto à musculatura esquelética decorrente da atividade em várias modalidades esportivas. Porém, ainda não há trabalhos sobre a cinética pós jogo dessa enzima de forma seriada no futebol durante uma temporada competitiva. O objetivo foi analisar a cinética da concentração plasmática de CK em coletas seriadas em diferentes momentos pós jogo durante uma temporada competitiva de futebol sem interrupção do cronograma de treinamentos. Participaram do estudo 17 atletas profissionais de futebol (22,2±3,1 anos, 179± 6,0 cm de altura, 9,5±1,1% de gordura corporal e 67,0±3,5 mLO2/kg/ min) foram monitorados durante três meses do campeonato nacional.A concentração plasmática da CK foi mensurada antes do início da pré-temporada (pré) e em quatro ocasiões após dos jogos (pós-1 (12-20h), pós-2 (36-48h), pós-3 (60-65h) e pós-4 (90-110h). Os valores da concentração plasmática de CK foram maiores em todas as em comparação com a fase pré (p<0,05). Pós-2 foi menor que pós-1 e maior que pós-3 e 4 (p<0,05). Pós-3 e PÓS=4 foram semelhantes. O estudo permitiu concluir que a rotina de treinamentos dos jogadores influenciou a cinética de remoção da CK, apresentando sua concentração pico entre 12-20h pós jogo, retornando aos valores normais de treinamento em 60-65h. Tal procedimento pode ser utilizado com o objetivo de se monitorar o estado de recuperaçãodos atletas e a intensidade dos jogos e treinamentos.

Serum creatine kinase (CK) concentration has been widely used as an indicator of skeletal muscle damage in sports. However, there are no studies on post-game CK kinetics in soccer during a competitive season. The aim of this study was to evaluate serum CK kinetics in professional soccer players at different post-game times during a competitive season without training interruption. Seventeen professional soccer players (age: 22.2±3.1 years, height: 179±6.0 cm, body fat percentage: 9.5±1.1, and 67.0±3.5 mL O2/kg/min) were evaluated over a period of 3 months of the national championship. Serum CK concentration was measured before the beginning of the season (baseline) and at four different times after a soccer game(post-1: 12-20 h, post-2: 36-48 h, post-3: 60-65 h, and post-4: 90-110 h). Plasma CK concentrations were higher at all times when compared to baseline (p<0.05). Post-2 CK concentration was lower than post-1 and higher than post-3 and -4 (p<0.05), with no significant differences between post-3 and post-4. In conclusion, serum CK kinetics was influenced by the training routine of the soccer players, witha peak between 12 and 20 h after the game, returning to normal within 60 65 h. This procedure can be used to monitor the recovery state of athletes and game and training intensities.