Respostas metabólicas ao treinamento de força: uma ênfase no dispêndio energético / Metabolic responses to strength training: an emphasis on energy expenditure

O presente estudo revisa os resultados encontrados, até então, na literatura, relativos ao dispêndio energético (DE) no treino de força (TF). Para tanto, foi realizado um levantamento bibliográfico nas bases de dados Medline e Sport Discus, utilizando as palavras-chave: strength training, energy expenditure e excess post exercise oxygen consumption (EPOC). Os estudos analisados referem que protocolos de TF que envolvam exercícios para grandes grupos musculares, com grandes intensidades e volumes de treinamento, e menores intervalos de recuperação entre séries e exercícios são os que apresentam maior impacto metabólico na sessão de treino. Essas mesmas variáveis também demonstram interferir na magnitude e na duração do EPOC.

The present study reviews the results reported in the literature regarding energy expenditure in strength training (ST). For this purpose, a search was conducted in the Medline and Sport Discus databases using the following key words: strength training, energy expenditure, and excess post-exercise oxygen consumption (EPOC). The studies analyzed report that ST protocols involving exercises for the major muscle groups characterized by high-intensity and high-volume training and low resting intervals between sets and exercises have a greater metabolic impact on ST. These variables also interfere with the magnitude and duration of EPOC.

Effects of different strength training methods on postexercise energetic expenditure.

Although many studies have demonstrated the efficacy of strength training in increasing energetic expenditure (EE) both during and after training sessions, there are no studies available that analyze the influence on EE of the order in which exercises are performed. Accordingly, the objective of this study was to verify whether the order in which exercises are performed, represented by 2 different methods of strength training (circuit [CT] and pre-exhaustion [PE]), influences the magnitude of the excess postexercise oxygen consumption (EPOC) as well as the EE. Eight nonstrength-trained women participated in the study. Two strength training sessions, with different orders of execution, were held with 7 exercises performed with loads of between 50% and 55% of 1 repetition maximum (1RM). The oxygen uptake was measured before the training sessions, and the difference between the values found was taken as the EPOC of each training session and used in later analysis. No significant differences were found in either the EPOC (CT: 7.19 L +/- 6.17 an. PE: 7.22 +/- 5.84 L) or the postexercise EE (CT: 34.67 +/- 29.76 Kcal, PE: 34.77 +/- 28.15 Kcal) of the 2 training methodologies. Our results indicate that, in strength training, the magnitude of the EPOC is not linked to the order in which the exercises are performed. However, the absence of recovery periods between the sets and the exercises promotes an increase in the magnitude of the EPOC to the levels found in training sessions with higher percentages of 1RM.

Hormonal responses to resistance exercise in long-term trained and untrained middle-aged men.

This cross-sectional study compared hormonal responses to resistance exercise between trained and untrained men to investigate the adaptations of the endocrine system to long-term strength training in middle-aged men. Twenty-one middle-aged men were recruited for this study and matched into a strength-trained group (SG) (n = 10) and an untrained group (UG) (n = 11). In the SG, the individuals had practiced strength training for hypertrophy for at least 3 years. Upper- and lower-body muscle strength was measured with a 1 repetition maximum (1RM) test. Blood samples were collected at rest and after multiple sets of a superset strength training protocol (SSTP), with an intensity of 75% of 1RM values. With these blood samples, the levels of total testosterone (TT), free testosterone (FT), dehydroepiandrosterone (DHEA), cortisol, and sex hormone-binding globulin (SHBG) were determined. In addition, the TT-to-cortisol ratio and TT-to-SHBG ratio were calculated. There was no difference at rest between groups in hormonal values for TT, FT, DHEA, cortisol, the TT-to-SHBG ratio, and the TT-to-cortisol ratio. There were increases after SSTP in the levels of TT, FT, DHEA, and cortisol and the TT-to-SHBG ratio in the UG, but only FT increased in the SG. The SG demonstrated lower values in the TT-to-SHBG ratio after the training session. These results suggest the presence of alterations in anabolic and catabolic hormonal responses to resistance exercise in long-term trained middle-aged men, with the trained subjects demonstrating lower responsiveness in the hormone values. Long-term trained men seem to require a higher volume of training, at least similar to their daily workout, to stimulate greater hormone responses.

Analysis of muscle activation during different leg press exercises at submaximum effort levels.

Many studies have analyzed muscle activity during different strength exercises. Although the leg press (LP) is one of the most common exercises performed, there is little evidence of lower limb muscle activity patterns during this exercise and its variations. Thus, this study aimed to verify how mechanical changes and loads affect lower limb muscle activity during the performance of different LP exercises. Fourteen women performed 3 LP exercises: 45 degrees LP (LP45), LP high (LPH), and LP low (LPL) at 40% and 80% of the 1 repetition maximum. The electromyographic activity of the rectus femoris, vastus lateralis, biceps femoris, gastrocnemius, and gluteus maximus was recorded. Results suggested that mechanical changes affect lower limb muscle activity and that it is related to the load used. At moderate effort levels, the rectus femoris and gastrocnemius were more active during the LP45 and LPL than during the LPH. At a high effort level, the rectus femoris and vastus lateralis (quadriceps) were more active during the LPL than the LPH. Again, the rectus femoris and gastrocnemius were more active during the LP45 and LPL than the LPH. On the other hand, gluteus maximus activity was greater during the LPH than the LPL. This study found that coordination patterns of muscle activity are different when performing LP variations at high or moderate effort levels because of mechanical changes and different loads lifted during the different LP exercises. These results suggest that if the goal is to induce greater rectus femoris and vastus lateralis (quadriceps) activation, the LPL should be performed. On the other hand, if the goal is to induce gluteus maximus activity, the LPH should be performed.

Efeitos de diferentes sessões de aquecimento no torque e amplitude articular de homens jovens / Effect of distinct warm up routines on torque production and range of motion in young males

Exercícios de flexibilidade são freqüentemente incluídos em sessões de aquecimento antes de exercíciosresistidos. No entanto, alguns autores sugerem que a prática de exercícios de alongamento podem afetarnegativamente performance de atividades que exijam força máxima. Sendo assim, o objetivo geral desseestudo foi verificar o impacto de três diferentes sessões de aquecimento na amplitude de movimento doquadril, pico de torque e trabalho total dos flexores do joelho direito. Dez homens treinados, sem histórico delesão neuromuscular, foram testados isocineticamente em três velocidades (60°/s, 90°/s e 120°/s) após trêsdiferentes sessões de aquecimento: 1) aquecimento geral (AG) no cicloergômetro; 2) aquecimento geral nocicloergômetro e alongamento estático (AE); 3) aquecimento geral no cicloergômetro e a técnica de facilitaçãoneuromuscular proprioceptiva hold-relax (FNP). A amplitude articular do quadril direito foi medido atravésde um goniômetro. As comparações foram feitas através de análise de variância com medidas repetidas eteste Post-Hoc de Bonferroni. (p < 0,05). Os resultados mostraram uma redução no pico de torque na sessãoFNP comparados aos da sessão AE na velocidade de 60°/s na fase concêntrica (AE: 150,8 + 21 Nm vs. FNP:140 + 22 Nm) e excêntrica (AE: 182,4 + 24,5 Nm vs. FNP: 168,5 + 27,8 Nm) e também menores quandocomparados ao dia de AG na velocidade de 120°/s (AG: 141,4 + 15,9 Nm vs. FNP: 129,2 + 18,4 Nm). Avariação do arco articular do quadril foi maior com o FNP (AE: 18,3 + 10,9 graus vs. FNP: 27,9 + 6,8 grauscomparado ao AE. Nós concluímos que a técnica FNP “hold-relax” pode influenciar de forma negativa osvalores de força voluntária máxima dos flexores de joelho, enquanto exercícios estáticos parecem não promoverefeito negativo. No entanto, para o aumento dos níveis de amplitude da articulação do quadril, a técnica FNP“hold-relax” parece ser a melhor opção.

Stretching exercises are commonly included in warm-up routines before resistance exercises. However, some authors suggest that stretching exercises may affect negatively activities that require maximalstrength. The purpose of this study was to verify the impact of three different warm-up sessions on hiprange of motion (ROM), peak torque and total work of right knee flexors of young adults. Ten trainedmen without neuromuscular injury were tested isocinetically at three velocities (60º/s, 90º/s and 120º/s) afterdifferent warm-up sessions: stationary bike (B), stationary bike and static stretch (S), stationary bike and hold-relax technique (FNP). The right hip ROM variation after warm-up sessions was obtained with agoniometer. Comparisons were made with analyses of variance (ANOVA) for repeated measures andpost-hoc Bonferroni (p < 0.05). Our results showed a peak torque reduction in FNP session at theconcentric phase, compared with S session at velocity 60º/s (S: 182.4 + 24.5 Nm vs. FNP: 168.5 + 27.8Nm) and B session at velocity 120º/s (B: 141.4 + 15.9 Nm vs. FNP: 129.2 + 18.4 Nm). The FNP sessionpromoted a higher range of motion variation when compared with E session. (E: 18.3 + 10.9 degrees vs.FNP: 27.9 + 6.8 degrees). We concluded that FNP stretching exercises may promote a negative effect onmaximal force of knee flexors, while static stretching exercises promotes no negative effect. However, to increase the hip ROM , the hold-relax FNP technique seems to be a better choice.

Fatores relacionados com as respostas da testosterona e do cortisol ao treinamento de força / Factors concerned with the testosterone and cortisol response to strength training

Esse artigo visa revisar os resultados encontrados na literatura a respeito dos diversos fatores relacionados com a resposta hormonal aguda e crônica ao treinamento de força. Foi observado que existe uma estreita relação entre a treinabilidade de indivíduos submetidos ao treinamento de força e os níveis circulantes de testosterona nesses sujeitos. Além disso, outros parâmetros hormonais, tais como as razões entre a testosterona e sua proteína carreadora e entre a testosterona com o cortisol, também foram relacionados com a capacidade de aumento de força. Diversos fatores ligados à sessão de treino, além das características da população investigada, influenciam a resposta hormonal aguda e crônica ao treinamento. Entre esses fatores, o volume e a intensidade são as principais variáveis ligadas à magnitude dessa resposta. A determinação de quais fatores possam estar estreitamente relacionados com a resposta hormonal ao treinamento de força pode ser importante para o estabelecimento de uma sessão de treino e uma periodização que otimizem o ambiente anabólico determinado pelas concentrações de testosterona e cortisol, e, dessa forma, maximizar os ajustes neuromusculares decorrentes desse tipo de treinamento.

This study aims to review the results found in the literature concerning a variety of factors related to the acute and chronic hormonal response to strength training. It has been observed that there is a close relationship between the trainability of individuals submitted to strength training and the circulating testosterone levels in these subjects. Moreover, other hormonal parameters, such as the ratios between testosterone and its binding protein and between testosterone and cortisol, were also related to the ability to increase strength. Besides the characteristics of the population investigated, several factors associated with the training session affect the acute and chronic hormonal response to training. Among them, volume and intensity are the main variables associated with the magnitude of this response. Determining which factors might be closely related to the hormonal response to strength training may be important to establish a training session and a periodization that optimize the anabolic environment determined by the testosterone and cortisol concentrations, and thus enhance the neuromuscular adaptations resulting from this type of training.

Efeito da utilização de diferentes velocidades do treino de força em marcadores indiretos de lesão muscular / The effect of different velocities of strength training in indirect markes of muscle damage

Contrações excêntricas requerem o alongamento do músculo esquelético durante a produção de força. É bem estabelecido que exercícios excêntricos promovem altos níveis de lesão muscular. Entretanto, não existe consenso sobre a influência da velocidade de contração na magnitude e recuperação da lesão muscular decorrente desse exercício. O objetivo desse estudo foi verificar a influência da velocidade de contração na magnitude da lesão muscular. Oito homens treinados, sem histórico de lesão neuromuscular, executaram duas sessões de 30 contrações excêntricas isocinéticas máximas, uma com velocidade rápida (180°.s-1) e outra a velocidade lenta (20°.s-1), com os flexores do cotovelo do braço dominante. As duas sessões foram separadas por cinco semanas e a ordem de execução das diferentes velocidades foi randomizada. O torque isométrico (TI), amplitude de movimento (ADM), perímetro do braço (PER) e dor muscular tardia (DMT) foram medidas antes, imediatamente depois (exceto DMT), 24 h, 72 h e 120 h após cada protocolo de exercício excêntrico. As comparações foram feitas através de análise de variância com medidas repetidas, teste “Post- Hoc” de Bonferroni e teste-t dependente (p < 0,05). Ambos os protocolos mostraram uma redução no torque isométrico logo após a sessão (20º.s-1: 82 ± 9,4 N.m x 53,8 ± 12,3 N.m; 180º.s-1: 79 ± 11 N.m x 63,1 ± 11,7 N.m), mas a força foi recuperada rapidamente após a 180º.s-1, enquanto que na 20º.s-1 a força permaneceu diminuída até 72 h pós-exercício (73 ± 6,4 N.m). A ADM foi reduzida imediatamente depois e 24 h pósexercício apenas em 180º.s-1 (127 ± 12º x 117 ± 7,64º). Por outro lado, o PER aumentou imediatamente depois e permaneceu aumentado até 24 h pós-exercício apenas em 20º.s-1 (34 ± 3,4 cm x 35,2 ± 3,57 cm), sem modificações em 180º.s-1. A DMT se desenvolveu 24 h pós-exercício em ambas as velocidades (20º.s-1: 2,7 ± 1,3 ; 180º.s-1: 2,1 ± 1) e continuou maior que os valores pré-exercício 72 h pós-exercício, nas duas velocidades. Nós concluímos que a velocidade de contração da contração excêntrica afeta diferentemente a recuperação dos marcadores indiretos de lesão muscular; mas não influencia na magnitude deles.

Eccentric muscle contractions require a muscle stretch during force production. It is well established thateccentric exercises induce high levels of muscle injury. However, there is no consensus about the influence ofcontraction velocity on muscle damage and recovery. So, the aim of this study was to verify the influence ofeccentric velocity contractions in the extent of muscle damage. Eight trained men, without neuromuscularinjury, executed two training sessions with 30 maximal isokinetic eccentric muscle contractions with lowvelocity (20º.s-1) and high velocity (180º.s-1) using the dominant arm. The two sessions was separated by fiveweeks and were performed randomly. The isometric moment (TI), range of motion (ROM), arm perimeter (PER)and muscle soreness (DMT) were analyzed before, immediately after (except DMT) 24 h, 72 h and 120 h aftereach eccentric training session. Comparisons were made by analysis of variance (ANOVA) with repeatedmeasures,Bonferroni post-hoc and paired t-test (p < 0.05). Both training sessions showed a reduction in TIimmediately after exercise (20º.s-1: 82 ± 9.4 N.m x 53.8 ± 12.3 N.m; 180º.s-1: 79 ± 11 N.m x 63.1 ± 11.7 N.m), however were rapidly recovered in 180º.s-1, while in 20º.s-1, TI remained diminished 72 h after exercise (73 ±6.4 N.m). The ROM diminished immediately after and 24 h only in 180º.s-1 (127 ± 12º x 117 ± 7.64º).Otherwise, the PER increased immediately after, remaining higher 24 h after the 20º.s-1 (34 ± 3.4 cm x 35.2 ±3.57 cm), with no alterations after the 180º.s-1. The DMT was increased after 24 h and remained elevated 72h after both velocities (20º.s-1: 2.7 ± 1.3 ; 180º.s-1: 2.1 ± 1). We concluded that eccentric contraction velocityaffects differently the recovery of muscle damage markers but not the extent of the response.

Efeito da imersão sobre o comportamento do consumo de oxigênio de repouso / Effect of immersion over oxigen consumption behavior during rest

O objetivo deste estudo foi analisar o efeito da imersão sobre VO2 de repouso (ml/kg/min). A amostra foi composta por 6 mulheres praticantes de hidroginástica (idade: 21,3 ± 1,03 anos, massa corporal: 57 ± 4,29 kg, estatura: 164,5 ± 4,09 cm), avaliadas em diferentes situações experimentais (SE) na seguinte ordem: 20 minutos em repouso em decúbito dorsal fora da água (DD); 5 minutos na posição ortostática fora da água (OF) e 3 minutos em repouso na posição ortostática com imersão ao nível do processo xifóide (OI). Cada SE foi realizada em três dias diferentes, com intervalo de 48 horas, a fim de avaliar o efeito da variação metabólica dos indivíduos. A temperatura da água variou entre 32 e 33 °C. Para a coleta de VO2 foi utilizado o analisador de gases Aerosport KB1- C. Utilizou-se ANOVA para medidas repetidas e ANOVA One Way (Bonferroni) (p<0,05). Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre as mesmas SE nos três dias de coleta. Dessa forma, os dados das SE semelhantes foram somadas e suas médias utilizadas para comparação entre diferentes SEs. Encontramos um aumento no VO2 de DD (3,17 ± 0,34) para OF (3,62 ± 0,36) e dessa para a OI (3,98 ± 0,44), entretanto foram encontradas diferenças significativas somente entre a DD e OI. A imersão no processo xifóide na temperatura avaliada provocou aumento significativo do VO2 em repouso nos 3 primeiros minutos de imersão somente com a associação da mudança de posição corporal.

The aim of this study was to analyse the effect of immersion over rest VO2. The sample complised of six women that practice water exercise, aging 21.3 ± 1.03 years, body mass 57 ± 4.29 kg, height 164 ± 4.09 cm, which were evaluated in the following experimental situations: 20 minutes of rest in dorsal decumbant outside the water (DD); 5 minutes of orthostatic position outside the water (OO); and 3 minutes of rest in orthostatic position under immersion at the xyphoid process level (OI). Each experimental situation was procceeded in three days, with intervals of 48 hours, to evaluate the effect of metabolic variation of the individuals. The water temperature varied between 32 and 33oC. The VO2 analyses were done through a KB1-C Aerosport gás analyser. Repeted measurements and One Way ANOVA (Bonferroni) (p<0.05) were used for statistical analysis. There were no statistically significant differences among the same experimental situations. These datas were added and your means used for comparison among different experimental situations. There was a raise of VO2 in DD (3.17 ± 0.36) when compared to OO (3.62 ± 0.34), which was different than the OI (3.98 ± 0.44), but the differences were significant only for the first and third experimental situations. Water immersion of xyphoid process in the temperature used caused a significant raise of VO2 under rest during the three firts minutes of immersion only with the association of a change in body position.

Efeitos da atividade física na densidade mineral óssea e na remodelação do tecido ósseo / Effects of the physical activity on the bone mineral density and bone remodelation

Este artigo revisa os efeitos de diferentes modalidades esportivas e do treinamento de força na remodelação óssea e discutir as possíveis relações da densidade mineral óssea (DMO) com a força muscular e a composição corporal. Numerosos estudos indicam que a atividade física de alto impacto, ou que exija alta produção de força, pode ter um efeito benéfico na DMO, devido à deformação desse tecido, ocorrida durante a atividade. Alguns autores têm avaliado os efeitos do treinamento físico em alguns marcadores bioquímicos da remodelação óssea, já que a variação das concentrações desses marcadores pode indicar um estado de formação ou reabsorção óssea. Entretanto, a inconsistência dos resultados encontrados sugere que a análise dos efeitos da atividade física na remodelação óssea, através desses marcadores, deve ser mais investigada. Existem muitas discrepâncias a respeito da relação entre a DMO com a força muscular e a composição corporal, principalmente na determinação de qual desses fatores está mais associado com a DMO. A determinação de qual o tipo de atividade física seja ideal para aumentar o pico de massa óssea na adolescência, ou mesmo mantê-la após a idade adulta, é muito importante para a prevenção e o possível tratamento da osteoporose.(AU)The purpose of this article is to make a review on different sportive modalities and the power training on the bone remodeling, and to discuss the possible relationship of the bone mineral density (BMD) to the muscular power and body composition. Several studies indicate that the high impact physical activity or physical activities demanding a high power production may have a benefic effect on the BMD due to the deformation that occurs in such tissue during the activity. Some authors have been assessing the effects of the physical training on some biochemical markers of the bone remodeling, since the variation on the concentrations of these markers might indicate a bone turnover or reabsorption state. Nevertheless, th...