The influence of subcutaneous fat in the skin temperature variation rate during exercise

Introduction: Thermography records the skin temperature, which can be influenced by: muscle mass and subcutaneous fat layer. Thus, the aim of this study was to investigate the influence of subcutaneous fat layer in the skin temperature variation rate, during exercise. Methods This is a short-longitudinal study that involved 17 healthy male trained volunteers. Volunteers were divided in two groups. The first called GP1 with nine volunteers (biceps brachii skinfold thickness < 4 mm) and the second called GP2 with eight volunteers (biceps brachii skinfold thickness from 4 to 8 mm). Both groups performed three sets with 16 repetitions of unilateral biceps brachii bi-set exercise with dominant arm (eight repetitions of biceps curls and another eight of biceps hammer curls, with dumbbells), and with load of 70% of 1RM. The rest time between sets was 90s. Results The skin temperature variation rate (variation of temperature / time) was 3.59 × 10-3 ± 1.47 × 10-3 °C/s for GP1 and 0.66 × 10-3 ± 4.83 × 10-3 °C/s for GP2 (p = 0.138) considering all moments. For the period after set 1 until the end of set 3, skin temperature variation rate was 5.11 × 10-3 ± 2.57 × 10-3 °C/s for GP1 and 1.88 × 10-3 ± 3.60 × 10-3 °C/s for GP2 (p = 0.048). Subcutaneous fat layer also influences the skin temperature at resting (p = 0.044). Conclusion Subjects with lower subcutaneous fat layer have a higher skin temperature variation rate during exercise than those with higher subcutaneous fat layer.

Using skin temperature and muscle thickness to assess muscle response to strength training / Utilizando a temperatura da pele e a espessura do músculo para avaliar a resposta ao treinamento de força / Uso de la temperatura de la piel y el espesor del músculo para evaluar la respuesta al entrenamiento de fuerza

ABSTRACTIntroduction:Several studies already reported the response of many biomarkers after strength training, but studies using low cost diagnostic imaging tools are rare.Objective:To evaluate the usage of skin temperature and muscle thickness (MT) to monitor muscle response (until 96 hours after) to high-intensity strength training.Methods:This is a short-term longitudinal study with 13 trained, healthy male volunteers. Volunteers performed five sets of biceps bi-set exercise with their dominant arm with dumbbells, with load of 70% of one-repetition maximum (1RM). The ultrasound (US) and thermal images were acquired before and immediately after the last set, 24, 48, 72 and 96 hours after exercise.Results:The analysis was divided in two stages: acute muscle response (until 24 hours after training) and delayed muscle response (from 24 to 96 hours after training). The elbow flexors thickness showed the peak value immediately after the last set of training. Skin temperature (on elbow flexors) and the elbow flexors thickness grew continuously from 24 to 96 hours after strength training. There is a high correlation (r=0.941, p=0.017) between skin temperature and muscle thickness from the end of exercise until 96 hours after strength training.Conclusions:The US images showed high sensibility for muscle physiological changes on the first 24 hours after exercise. On the other hand, the thermal images had higher sensibility for muscle physiological changes than US images from 24 to 96 hours after training.

RESUMOIntrodução:Vários estudos já relataram a resposta de muitos biomarcadores após treinamento de força, mas os estudos que utilizam ferramentas de diagnóstico por imagem de baixo custo são raros.Objetivo:Avaliar o uso da temperatura da pele e da espessura do músculo (EM) para monitorar a resposta muscular (até 96 horas após) ao treinamento de força de alta intensidade.Métodos:Este é um estudo longitudinal de curta duração com 13 voluntários treinados e saudáveis do sexo masculino. Os voluntários realizaram cinco conjuntos de exercícios bi--set para bíceps com o braço dominante, com halteres, com carga de 70% de uma repetição máxima (1RM). As imagens de ultrassom (US) e térmicas foram obtidas antes e imediatamente após a última série, 24, 48, 72 e 96 horas após o exercício.Resultados:A análise foi dividida em duas etapas: resposta muscular aguda (até 24h após o treino) e resposta muscular tardia (de 24h a 96h após o treino). A espessura dos flexores do cotovelo mostrou o valor de pico imediatamente após o último conjunto de treinamento. A temperatura da pele (nos flexores do cotovelo) e a espessura dos flexores do cotovelo aumentaram continuamente de 24h a 96h após o treinamento de força. Existe uma alta correlação (r = 0,941, p = 0,017) entre a temperatura da pele e a espessura do músculo desde o final do exercício até 96h após o treinamento de força.Conclusões:As imagens de US mostraram alta sensibilidade para alterações fisiológicas no músculo nas primeiras 24 horas após o exercício. Por outro lado, as imagens térmicas apresentaram maior sensibilidade para alterações fisiológicas do que as imagens de US entre 24h e 96h após o treinamento.

RESUMENIntroducción:Varios estudios ya relataron la respuesta de muchos biomarcadores después de entrenamiento de fuerza, pero los estudios que utilizan herramientas de diagnóstico por imagen de bajo costo son raros.Objetivo:Evaluar el uso de la temperatura de la piel y del espesor del músculo (EM) para monitorear la respuesta muscular (hasta de 96 horas después) al entrenamiento de fuerza de alta intensidad.Métodos:Este es un estudio longitudinal de corta duración con 13 voluntarios entrenados y saludables del sexo masculino. Los voluntarios realizaron cinco conjuntos de ejercicios bi-set para bíceps con el brazo dominante, con pesas, con carga de 70% de una repetición máxima (1RM). Las imágenes de ultrasonido (US) y térmicas fueron obtenidas antes e inmediatamente después de la última serie, 24, 48, 72 y 96 horas después del ejercicio.Resultados:El análisis fue dividido en dos etapas: respuesta muscular aguda (hasta 24 horas después del entrenamiento) y respuesta muscular tardía (de 24 a 96 horas después del entrenamiento). El espesor de los flexores del codo mostró el valor de pico inmediatamente después del último conjunto de entrenamiento. La temperatura de la piel (en los flexores del codo) y el espesor de los flexores del codo aumentaron continuamente de 24 a 96 horas después del entrenamiento de fuerza. Existe una alta correlación (r = 0,941, p = 0,017) entre la temperatura de la piel y el espesor del músculo desde el final del ejercicio hasta 96 horas después del entrenamiento de fuerza.Conclusiones:Las imágenes de US mostraron alta sensibilidad para alteraciones fisiológicas en el músculo en las primeras 24 horas después del ejercicio. Por otro lado, las imágenes térmicas presentaron mayor sensibilidad para alteraciones fisiológicas que las imágenes de US entre 24 y 96 horas después del entrenamiento.