Does whole-body electrical muscle stimulation combined with strength training promote morphofunctional alterations?

OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate the effects of 8 weeks of strength training (ST) combined with whole-body electrical stimulation (EMS) on morphofunctional adaptations in active individuals. METHODS: Fifty-eight volunteers were randomly distributed into the following groups: an untrained control (UN) group (n=16), an ST group (n=21) or an ST combined with EMS (ST+EMS) group (n=21). Both intervention groups (the ST and ST+EMS groups) performed 3 exercises (biceps curl, back squats and high-pulley tricep extensions) twice a week for 8 weeks. The subjects performed 3 sets of 8 to 12 maximum repetitions (MRs) with a 90-second rest duration between sets. The ST+EMS group performed the resistance training exercises wearing a whole-body suit that provided electrical stimulation at frequencies between 80-85 Hz, with a continuously bipolar impulse duration and pulse breadth of 350 µs. The intensity for each muscle group was controlled by Borg's category ratio (CR)-10 scale; the intensity started at 5-6 and eventually reached 7-8. One-repetition maximum strength (1RM) and muscle thickness (MT) were measured before and after the training intervention. MT was evaluated in the biceps brachii (BB), triceps brachii (TB), and vastus lateralis (VL). RESULTS: No differences (p>0.05) were found between the ST and ST+EMS groups. Improvements (p<0.05) in the absolute values of the morphofunctional parameters after the training protocol were observed. Significant differences were found between both the intervention groups and the UN group (p<0.05). The ST+EMS group presented high percentage changes (p<0.05) in muscular strength for the 1RMsquat (43.2%, ES=1.64) and the MT of the BB (21.6%, ES=1.21) compared to the ST (20.5%, ES=1.43, 11.9%, ES=0.77) group. CONCLUSIONS: Our data suggest that the combination of ST+EMS may promote alterations in muscle strength and MT in healthy active subjects.

Sodium bicarbonate supplementation improves performance in isometric fatigue protocol / A suplementação de bicarbonato de sódio melhora o desempenho em protocolo de fadiga isométrico / La suplementación de bicarbonato de sodio mejora el desempeño en protocolo de fatiga isométrico

ABSTRACT Introduction: Although sodium bicarbonate (NaHCO3) supplementation has been shown to decrease fatigue and improve high-intensity exercise performance, the effects on maintenance of isometric contractions are not clear. Objective: To investigate the effect of NaHCO3 on the performance of individuals subjected to a fatigue protocol in an isometric exercise on the isokinetic dynamometer. Methods: Participants were 12 men in a randomized, double-blind, crossover, placebo-controlled trial. Sixteen minutes after the intake of 0.3 g/kg of body mass of NaHCO3 or placebo, the participants performed an isometric fatigue protocol of right knee extension exercises during eight minutes at 70% of maximum voluntary isometric contraction. The fatigue indicator was the time point at which torque was reduced to 50% of the initial value. The length of resistance was assessed by maintaining the task over 50% of the initial torque. Lactate/blood pH concentrations and rate of perceived exertion (RPE) and pain (RPP) indexes were analyzed. The RPE of the session was evaluated 30 minutes after the test. Results: Blood pH was higher in pre-protocol and in the fatigue indicator after NaHCO3 intake, as were the blood lactate concentrations in the fatigue indicator and at the end of the protocol (p<0.001). NaHCO3 supplementation increased the time to fatigue and lessened the rate of decline of isometric peak torque at the end of the protocol (p<0.001). RPE and RPP were smaller at the end of the protocol in the NaHCO3 condition, and the RPE of the session was diminished (p<0.001). Conclusion: NaHCO3 supplementation enhances steady isometric contraction performance and reduces the internal load. Level of Evidence II; Diagnostic studies - Investigation of an examination for diagnosis.

RESUMO Introdução: A suplementação de bicarbonato de sódio (NaHCO3) tem demonstrado atenuar a fadiga e melhorar o desempenho do exercício de alta intensidade, mas os efeitos sobre a manutenção de contrações isométricas são pouco claros. Objetivo: Investigar o efeito do NaHCO3 no desempenho de indivíduos submetidos ao protocolo de fadiga em exercício isométrico no dinamômetro isocinético. Métodos: Doze homens participaram do estudo randomizado, duplo-cego, cruzado e controlado por placebo. Sessenta minutos após ingestão de 0,3 g/kg de massa corporal de NaHCO3 ou placebo, os participantes realizaram protocolo isométrico de fadiga dos extensores do joelho direito, com duração de oito minutos, a 70% da contração isométrica voluntária máxima. Foi considerado indicador de fadiga o momento em que o torque aplicado diminuiu para 50% do valor inicial. A duração da resistência foi avaliada com a manutenção da tarefa acima de 50% do torque inicial. As concentrações de lactato e pH do sangue, assim como os índices de percepção subjetiva de esforço (PSE) e dor (PSD) foram analisados. A PSE da sessão foi avaliada 30 minutos após o teste. Resultados: O pH sanguíneo foi maior pré-protocolo e no indicador de fadiga após ingestão de NaHCO3, assim como as concentrações de lactato sanguíneo no indicador da fadiga e ao final do protocolo (p < 0,001). A suplementação de NaHCO3 aumentou o tempo para atingir a fadiga e atenuou o declínio do pico de torque isométrico no final do protocolo (p < 0,001). A PSE e PSD foram menores ao final do protocolo com NaHCO3 e a PSE da sessão foi atenuada (p < 0,001). Conclusão: A suplementação de NaHCO3 melhora o desempenho de contrações isométricas sustentadas e atenua a carga interna. Nível de Evidência II; Estudos diagnósticos - Investigação de um exame para diagnóstico.

RESUMEN Introducción: La suplementación de bicarbonato de sodio (NaHCO3) ha demostrado atenuar la fatiga y mejorar el desempeño del ejercicio de alta intensidad, pero los efectos sobre el mantenimiento de contracciones isométricas son poco claros. Objetivo: Investigar el efecto de NaHCO3 en el desempeño de individuos sometidos al protocolo de fatiga en ejercicio isométrico en el dinamómetro isocinético. Métodos: Doce hombres participaron del estudio aleatorizado, doble ciego, cruzado y controlado por placebo. Sesenta minutos después de la ingestión de 0,3 g/kg de masa corporal de NaHCO3 o placebo, los participantes realizaron protocolo isométrico de fatiga de los extensores de la rodilla derecha con duración de ocho minutos a 70% de la contracción isométrica voluntaria máxima. Se consideró indicador de fatiga el momento en que el torque aplicado disminuyó para 50% del valor inicial. La duración de la resistencia fue evaluada con el mantenimiento de la tarea por encima del 50% del torque inicial. Fueron analizadas las concentraciones de lactato y pH sanguíneos, así como los índices de percepción subjetiva de esfuerzo (PSE) y dolor (PSD). La PSE de la sesión fue evaluada 30 minutos después del test. Resultados: El pH sanguíneo fue mayor pre-protocolo y en el indicador de fatiga después de la ingestión de NaHCO3, así como las concentraciones de lactato sanguíneo en el indicador de la fatiga y al final del protocolo (p<0,001). La suplementación de NaHCO3 aumentó el tiempo para alcanzar la fatiga y atenuó el declive del pico de torque isométrico al final del protocolo (p<0,001). La PSE y PSD fueron menores al final del protocolo con NaHCO3 y la PSE de la sesión fue atenuada (p<0,001). Conclusión: La suplementación de NaHCO3 mejora el rendimiento de las contracciones isométricas sostenidas y atenúa la carga interna. Nivel de Evidencia II; Estudios diagnósticos - Investigación de un examen para diagnóstico.

Does whole-body electrical muscle stimulation combined with strength training promote morphofunctional alterations?

OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate the effects of 8 weeks of strength training (ST) combined with whole-body electrical stimulation (EMS) on morphofunctional adaptations in active individuals. METHODS: Fifty-eight volunteers were randomly distributed into the following groups: an untrained control (UN) group (n=16), an ST group (n=21) or an ST combined with EMS (ST+EMS) group (n=21). Both intervention groups (the ST and ST+EMS groups) performed 3 exercises (biceps curl, back squats and high-pulley tricep extensions) twice a week for 8 weeks. The subjects performed 3 sets of 8 to 12 maximum repetitions (MRs) with a 90-second rest duration between sets. The ST+EMS group performed the resistance training exercises wearing a whole-body suit that provided electrical stimulation at frequencies between 80-85 Hz, with a continuously bipolar impulse duration and pulse breadth of 350 µs. The intensity for each muscle group was controlled by Borg's category ratio (CR)-10 scale; the intensity started at 5-6 and eventually reached 7-8. One-repetition maximum strength (1RM) and muscle thickness (MT) were measured before and after the training intervention. MT was evaluated in the biceps brachii (BB), triceps brachii (TB), and vastus lateralis (VL). RESULTS: No differences (p>0.05) were found between the ST and ST+EMS groups. Improvements (p<0.05) in the absolute values of the morphofunctional parameters after the training protocol were observed. Significant differences were found between both the intervention groups and the UN group (p<0.05). The ST+EMS group presented high percentage changes (p<0.05) in muscular strength for the 1RMsquat (43.2%, ES=1.64) and the MT of the BB (21.6%, ES=1.21) compared to the ST (20.5%, ES=1.43, 11.9%, ES=0.77) group. CONCLUSIONS: Our data suggest that the combination of ST+EMS may promote alterations in muscle strength and MT in healthy active subjects.

Effects of a multicomponent exercise program on the functional fitness in elderly women / Efeitos de um programa multicomponente de exercícios sobre a aptidão funcional de idosas / Efectos de un programa multicomponente de ejercicios sobre la aptitud funcional de ancianas

ABSTRACT Introduction: Aging is inevitable and irreversible, but with the advancement of technology, life expectancy is increasing every year, bringing proposals for various interventions to improve the quality of life. One such intervention is physical exercise programs. Objectives: To investigate the impact of multicomponent training in circuits on functional autonomy parameters in elderly women. Methods: Elderly were recruited and distributed in two groups: trained (N = 16) and non-trained (N = 15). Those in the trained group performed 75-minute training sessions twice a week over a 56-week period. The resistance training included upper and lower limbs with a relative intensity of 70% of 1RM, exercises using body weight, stretching and specific tasks for agility, performed in a circuit form and totaling three passages. Participants underwent functional autonomy (FA) assessment by the protocol of the Latin American Developmental Group for Maturity, the 6-minute walk test (T6M), and the sit-and-reach (SR) test. Results: The trained group had a significant decrease in body weight (p=0.02) and body mass index (p=0.015). Significant improvements (p=0,009) were also observed in FA, SR, and T6M after the intervention Compared with the untrained group, the trained group also obtained significant differences in all functional parameters analyzed. Conclusion: A long-term multicomponent training program conducted on a circuit and applied twice a week was enough to improve multiple components of the functional autonomy of elderly women. Level of Evidence II; Prognostic studies - Investigating the effect of a patient characteristic on the outcome of disease.

RESUMO Introdução: O envelhecimento é inevitável e irreversível, porém, com o avanço da tecnologia, a expectativa de vida está aumentando a cada ano, trazendo propostas de diversas intervenções para melhorar a qualidade de vida. Entre elas, encontram-se os programas de exercício físico. Objetivos: Investigar o impacto do treinamento multicomponente realizado em circuitos sobre os parâmetros de autonomia funcional em mulheres idosas. Métodos: Idosas foram recrutadas e distribuídas em dois grupos: treinado (N = 16) e não treinado (N = 15). As idosas do grupo treinado realizaram sessões de treino de 75 minutos, duas vezes por semana, durante um período de 56 semanas. Os exercícios resistidos abrangeram membros superiores e inferiores com intensidade relativa de 70% de 1RM, exercícios usando peso corporal, alongamento e tarefas específicas para agilidade, realizados em forma de circuito e totalizando três passagens. As participantes foram submetidas à avaliação da autonomia funcional (AF) pelo protocolo do Grupo de Desenvolvimento Latino-Americano para a Maturidade, ao teste de caminhada de seis minutos (T6M) e ao teste de sentar e alcançar (SA). Resultados: O grupo treinado teve diminuição significativa do peso corporal (p = 0,02) e do índice de massa corporal (p = 0,015). Foram observadas também melhoras significativas (p = 0,009) no AF, no SA e no T6M após a intervenção. Em comparação com o grupo não treinado, o grupo treinado também obteve diferenças significativas em todos os parâmetros funcionais analisados. Conclusão: Um programa de longa duração de treinamento multicomponente realizado em circuito e aplicado duas vezes por semana foi suficiente para melhorar múltiplos componentes da autonomia funcional de idosas. Nível de Evidência II; Estudos prognósticos - Investigação do efeito de característica de um paciente sobre o desfecho da doença.

RESUMEN Introducción: El envejecimiento es inevitable e irreversible, pero con el avance de la tecnología la expectativa de vida está aumentando cada año, trayendo propuestas de diversas intervenciones para mejorar la calidad de vida. Entre ellas, se encuentran los programas de ejercicio físico. Objetivos: Investigar el impacto del entrenamiento multicomponente realizado en circuitos sobre los parámetros de autonomía funcional en mujeres ancianas. Métodos: Las ancianas fueron reclutadas y distribuidas en dos grupos: entrenado (N = 16) y no entrenado (N = 15). Las ancianas del grupo entrenado realizaron sesiones de entrenamiento de 75 minutos, dos veces por semana, durante un período de 56 semanas. Los ejercicios resistidos abarcaron miembros superiores e inferiores con intensidad relativa del 70% de 1RM, ejercicios usando el peso corporal, estiramiento y tareas específicas para agilidad, realizados en forma de circuito y totalizando tres pasajes. Las participantes fueron sometidas a la evaluación de la autonomía funcional (AF) por el protocolo del Grupo de Desarrollo Latinoamericano para la Madurez, a la prueba de caminata de seis minutos (T6M) y a la prueba de sentarse y alcanzar (SA). Resultados: El grupo entrenado tuvo una disminución significativa del peso corporal (p = 0,02) y del índice de masa corporal (p = 0,015). Se observaron también mejoras significativas (p = 0,009) en el AF, en el SA y en el T6M después de la intervención. En comparación con el grupo no entrenado, el grupo entrenado también obtuvo diferencias significativas en todos los parámetros funcionales analizados. Conclusión: Un programa de larga duración de entrenamiento multicomponente realizado en circuito y aplicado dos veces por semana fue suficiente para mejorar múltiples componentes de la autonomía funcional entre las mujeres mayores. Nivel de Evidencia II; Estudios prognósticos - Investigación del efecto de características de un paciente sobre el desenlace de la enfermedad.

Reference database of hematological parameters for growing and aging rats.

The normal hematological values in various phases of the rat life provide a valuable guide to researchers and could be useful for experimental works. However, database information available on the literature are incomplete. AIM: This study aimed to present normal hematological parameters of young and aged rats. METHODS: Male and female rats were distributed into seven experimental groups with 1, 2, 3, 6, 12, 18, and 24 months of age. Blood samples taken from the tails were analyzed. Normal hematological values were determined for each age group. RESULTS: Rats showed a progressive weight gain with advancing age, predominantly after 3 months of life. With advancing age, differences were found on hematological parameters: some of them showed a progressive rise with age and others did not. Hemoglobin levels and hematocrit did not change while the number of circulating red blood cells suffered slight increase. CONCLUSION: The present study determined the normal values for absolute and relative hematological parameters in Wistar rats from 2 to 24 months for male and female rats. The results can be used in studies of effects of aging, feeding, and medications on growing and aging rats.

Alterations in peak torque occur without hematological changes after muscle fatigue / As alterações no pico de torque ocorrem sem modificações em parâmetros hematológicos após fadiga muscular / Los cambios en el pico de par ocurren sin modificaciones en parámetros hematológicos después de fatiga muscular

ABSTRACT Introduction: Muscular fatigue during voluntary muscle contractions is a complex and multifactorial phenomenon associated with central changes and adaptations of the neuromuscular system. Objective: The aim of this study was to analyze the changes in both peak torque and hematological parameters in active and inactive healthy subjects following a muscular fatigue protocol. Methods: Twenty-one healthy adult males performed a muscle fatigue protocol (10 sets, 10 repetitions of knee extension at 75% of the maximal isometric torque (MIT), 120º s-1 and 40 seconds of rest). Hematocrit (Ht), red blood cells (RBC) and leukocytes (L) analysis were evaluated before (B) and after (A) a fatigue test. Results: The inactive group presented impairment only in concentric muscular action of -41±4% in relation to the active (-23±3%) group. No differences were found in hematological parameters in inactive group (Ht, B: 45.00±0.01 vs. A: 47.00±0.01; RBC, B: 442±40 vs. A: 487±41; L, B: 7,565±2,878 vs. A: 8,015±4,224) and the active group (Ht, B: 45.00±0.63 vs. A: 47.00±0.01; RBC, B: 477±30 vs. A: 559±37; L, B: 6,418±3,557 vs. A: 6,632±4,460). Conclusion: Differences were found only in concentric actions between groups. Additionally, there were no relationships found in hematological parameters between groups.

RESUMO Introdução: A fadiga muscular durante as contrações musculares voluntárias é um fenômeno complexo e multifatorial associado a alterações centrais e adaptações do sistema neuromuscular. Objetivo: O objetivo deste estudo é analisar as alterações do pico de torque e dos parâmetros hematológicos em indivíduos saudáveis ativos e inativos depois de realizar um protocolo de fadiga muscular. Métodos: Vinte e um adultos saudáveis do sexo masculino realizaram um protocolo de fadiga muscular (10 séries, 10 repetições de extensão do joelho a 75% do torque isométrico máximo (TIM) a 120ºs-1 e 40 segundos de repouso). Hematócrito (Ht), glóbulos vermelhos (GV) e leucócitos (L) foram analisados antes (A) e depois (D) do teste de fadiga. Resultados: O grupo inativo apresentou deterioração apenas na ação muscular concêntrica (-41 ± 4%) com relação ao grupo ativo (-23 ± 3%). Não foram encontradas diferenças nos parâmetros hematológicos no grupo inativo (Ht, A: 45,00 ± 0,01 vs. D: 47,00 ± 0,01; GV, A: 442 ± 40 vs. D: 487 ± 41; L, A: 7.565 ± 2.878 vs. D: 8.015 ± 4.224) e no grupo ativo (Ht, A: 45,00 ± 0,63 vs. D: 47,00 ± 0,01; GV, A: 477 ± 30 vs. D: 559 ± 37; L, A: 6.418 ± 3.557 vs. D: 6.632 ± 4.460). Conclusão: Foram encontradas diferenças apenas em ações concêntricas entre os grupos. Além disso, não foram encontradas relações quanto aos parâmetros hematológicos entre os grupos.

RESUMEN Introducción: La fatiga muscular durante las contracciones musculares voluntarias es un fenómeno complejo y multifactorial asociado con cambios centrales y adaptaciones del sistema neuromuscular. Objetivo: El objetivo de este estudio es analizar los cambios del par máximo y los parámetros hematológicos en sujetos sanos activos e inac-tivos después de un protocolo de fatiga muscular. Métodos: Veintiún adultos sanos del sexo masculino realizaron un protocolo de fatiga muscular (10 series, 10 repeticiones de extensión de la rodilla en el 75% del par isométrico máximo (PIM) a 120ºs-1 y 40 segundos de descanso). Hematocrito (Ht), glóbulos rojos (GR) y leucocitos (L) fueron evaluados antes (A) y después (D) de la prueba de fatiga. Resultados: El grupo inactivo presentó deterioro sólo en la acción muscular concéntrica (-41 ± 4%) con respecto al grupo activo (-23 ± 3%). No se encontraron diferencias en los parámetros hematológicos en el grupo inactivo (Ht, A: 45,00 ± 0.01 vs. D: 47,00 ± 0,01; GR, A: 442 ± 40 vs. D: 487 ± 41; L, A: 7.565 ± 2.878 vs. D: 8.015 ± 4.224) y en el grupo activo (Ht, A: 45,00 ± 0,63 vs. A: 47,00 ± 0,01; GR, A: 477 ± 30 vs. D: 559 ± 37; L, A: 6.418 ± 3.557 vs. D: 6.632 ± 4.460). Conclusión: Se encontraron diferencias sólo en las acciones concéntricas entre los grupos. Además, no hubo relaciones con respecto a los parámetros hematológicos entre los grupos.