Mechanical unloading has deleterious effects on the musculoskeletal system and results in significant reductions in bone density, mass, and strength, which do not fully recover even years after returning to weightbearing. For example, the rate of bone loss in microgravity is 10-fold more rapid than the rate of loss seen in elderly Caucasian females, the population group most predisposed to osteoporosis. This raises concern with individuals who are exposed to multiple bed rest periods or crewmembers who make repeated missions. Exercise offers a way to reduce or reverse these effects. Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) densitometry and bone mineral density (BMD) alone are generally insufficient for capturing the complex changes in bone mass, structure, and integrity and not an accurate predictor of fracture risk. Therefore, it is essential to measure the mechanical properties of bone tissue directly using animal models. The hindlimb unloaded (HU) rat model is a well-established ground-based analog for studying bone response to disuse and effects of spaceflight. The current study is one of the very few that has measured longitudinally densitometric and mechanical properties of bone after repeated simulated microgravity and long-term recovery at multiple anatomic sites in skeletally mature rats. The specific aims were to characterize 1) loss and recovery dynamics of bone following a period of unloading, 2) bone response after a second exposure to 28 days of HU, following an initial 28 days of HU and a recovery period equal to twice the duration of initial exposure, and 3) effects of resistance exercise during recovery period following an initial HU exposure and its effects on a subsequent exposure. In general, our data showed that bone response to unloading and recovery is site-specific. More specifically, we found that: 1) the rat proximal tibia metaphysis modeled the loss and discordant recovery dynamics as seen in the International Space Station (ISS) crewmembers proximal femur better than the rat femoral neck; 2) the initial exposure to HU has minimal effect on the subsequent HU exposure, and detrimental effects of the second HU exposure were milder than the initial due to reduced mechanosensitivity of the bone; 3) exercise significantly enhanced recovery following the initial HU exposure, and losses during the second exposure were not affected by exercise in most cases.

O protocolo de treinamento de força (TF) 3x15:88s (sériesxrepetições:pausa entre as séries) é usualmente recomendado para hipertensos. Durante a execução dos protocolos de TF a pressão arterial (PA) se eleva expressivamente, o que pode gerar um risco de eventos cardiovasculares indesejados ao hipertenso. A manipulação da densidade de treinamento pode ser uma forma de amenizar esses picos de PA sem alterar o volume ou a intensidade do protocolo de TF. Objetivo: Comparar o efeito agudo da execução de dois protocolos de TF equalizados em densidade sobre as respostas cardiovasculares em hipertensos medicados. Materiais e Métodos: 12 hipertensos essenciais (48±8 anos) executaram dois protocolos de TF equalizados em densidade em dias diferentes e de forma aleatória: A)- 3x15:88s e B)- 9x5:22s com a intensidade de 50%1RM, em dois diferentes exercícios, extensão bilateral de joelhos (EBJ) e flexão unilateral de cotovelo (FUC). Os dois protocolos continham o mesmo número de repetições (45rep) e a mesma duração total de pausa (176s). A PA e frequência cardíaca (FC) foram constantemente monitoradas. Também foi medida a concentração de lactato, a percepção subjetiva de esforço (PSE) e a de recuperação (PSR). Resultados: A ANOVA de dois fatores (protocolo e tempo) revelou maiores deltas de PA sistólica (PAS) no protocolo 3x15:88s tanto no EBJ (+84±39 vs +67±20 mmHg) quanto no FUC (+46±25 vs +37±18 mmHg). Já a PA diastólica (+58±37 vs +39±13 mmHg) também foi maior no protocolo 3x15:88s, mas apenas no EBJ. O protocolo 3x15:88s apresentou maior PSE no EBJ e maior concentração de lactato no FUC. Além disso, os dois protocolos de TF geraram o mesmo estresse cardiovascular médio demonstrado pelo cálculo da área sob a curva de PA a cada batimento cardíaco. Conclusão: O protocolo 9x5:22s foi mais eficaz em reduzir o pico de PA do que o protocolo com característica aos recomendados aos hipertensos. Assim, a aplicação desse protocolo reduz o risco de eventos cardiovasculares indesejados / resistance exercise (RE) protocol composed of 3x15:88s (setsxreps:rest) is usually recommended for hypertensive individuals. During the execution of RE protocols, the blood pressure (BP) rises significantly, which can generate a high risk of cardiovascular events. Manipulation of the work:rest ratio may be a strategy to decrease BP peaks without altering the total work provided by the RE protocol. Objective: To compare the acute effect of two RE protocols equated by work : rest ratio on cardiovascular responses in medicated hypertensive volunteers. Materials and Methods: 12 subjects (48±8 y) performed two RE protocols equated by work:rest ratio on different days and in random order: A)- 3x15:88s and B)- 9x5:22s with the intensity of 50%1RM in two different exercises, bilateral knee extension (BKE) and unilateral elbow flexion (UEF). The two RE protocols contained the same number of reps (45 reps) and the same total rest duration (176s). Blood pressure and heart rate (HR) were continuously monitored. Blood lactate concentration, rate of perceived exertion (RPE) and rate of perceived recovery (RPR) were also measured. Results: The two-way ANOVA (protocol and time) revealed higher systolic BP delta (SBP) in the 3x15:88s protocol in both BKE (+84±39 vs. +67±20 mmHg) and UEF (+46±25 vs. +37±18 mmHg) exercises. The diastolic BP (DBP) was higher in the 3x15:88s protocol only in the BKE (+58±37 vs 39±13 mmHg). In addition, the 3x15:88s protocol showed higher RPE in the BKE and higher lactate concentration in the UEF. Furthermore, the two protocols generate the same mean cardiovascular stress demonstrate by the blood pressure area under the curve. Conclusion: The protocol 9x5:22s was more effective in reducing the peak of BP than a protocol with the characteristics recommended to hypertensive patients (3x15:88s). Thus, the application of this protocol reduces the risk of cardiovascular events

Introdução. A prática regular do exercício de força (EF) está associada a adaptações metabólicas, neuromusculares e cardiovasculares que repercutem de maneira positiva sobre a saúde e qualidade de vida de seus praticantes. No entanto, Indivíduos sedentários apresentam comprometimentos agudos na função endotelial após EF de alta intensidade. Objetivo. Avaliar a função endotelial de indivíduos sedentários de meia idade em resposta a diferentes intensidades do EF. Métodos. 11 indivíduos sedentários (40,1±3,9 anos; 27,3±1,4 kg/m2) realizaram EF em três condições experimentais: extensão de joelhos a 50% de 1RM (MI), 80% de 1RM (AI) e repouso na condição controle (CON). Foi realizada avaliação da vasodilatação mediada pelo fluxo (FMD) antes, 30 minutos após e 60 minutos após os protocolos. A quantificação das concentrações de NO2 e NO3 (NOx), endotelina-1 (ET-1) e TBARS foram realizadas antes, imediatamente após e 60 minutos após os protocolos. A pressão arterial foi mensurada antes e após os protocolos Resultados. A FMD aumentou significativamente 30 minutos após o exercício na condição MI (12,5± 4,10 para 17,2±3,9 %; p=0,01) bem como os níveis de NOx (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). A concentração de ET-1 aumentou imediatamente após na condição AI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). A elevação da pressão arterial não diferiu entre as condições MI e AI. As concentrações de TBARS não se alteraram ao longo dos protocolos. Conclusão. O EF de moderada intensidade aumenta a FMD e os níveis NOx após uma sessão aguda de exercício em indivíduos sedentários de meia idade, estes resultados sugerem que menores intensidades do EF são mais seguras ao iniciar um programa de exercícios. / Regular resistance exercise (RE) is associated with metabolic, neuromuscular and cardiovascular adaptation that results in improvement of quality of life and health. However, sedentary subjects have been showing an acute impairment on endothelial function after high intensity resistance exercise. The aim of this study was to evaluate the endothelial function in sedentary middle age men after RE in different intensities. Methods. Eleven middle age sedentary men (40,1±3,9 years; 27,3±1,4 kg/m2) performed RE in three different conditions: knee extension at 50% of one 1RM (MI), at 80% of 1RM (HI) and rest in the control group (CON). Flow mediated dilation (FMD) was assessed before, 30 and 60 minutes of exercise. Venus plasma concentration of ET-1 NOx and TBARS were measured before, immediately after and 60 minutes after exercise. Blood pressure was evaluated before and after exercise. Results. There was a significant improvement in FMD 30 minutes after exercise in the MI condition (12,5± 4,10 vs 17,2±3,9%; p= 0,016; p=0,01). The plasma NOx concentration was significant higher immediately after MI (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). There was a significant improvement in the plasma ET-1 concentration immediately after HI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). There was no significant difference in the BP between the experimental conditions (MI vs HI) and TBARS throughout the experimental conditions. Conclusions. Resistance exercise performed in moderate intensity improve endothelial function in sedentary middle aged men, there results suggest that lower intensities of RE could be safe for this population in the beginning of the exercise programs.

O objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da ordem das modalidades de treino de força e aeróbico nas adaptações neuromusculares e cardiorrespiratórias ao treinamento concorrente em idosos. Vinte seis homens idosos saudáveis (64,7 ± 4,1 anos) foram distribuídos em 2 grupos de treino concorrente: treino de força executado antes do treino aeróbico (GFA, n=13), e treino aeróbico executado antes do treino de força (GAF, n = 13). Os indivíduos treinaram 12 semanas, 3 vezes por semana executando os dois tipos de treinamento na mesma sessão. A espessura muscular (EM) de membros superiores (músculos do quadríceps) e inferiores (flexores do cotovelo) foram mensuradas com a técnica de ultrasonografia. Foram avaliados a força de membros superiores (flexores do cotovelo) e inferiores (extensores do joelho) com o teste de uma repetição máxima (1RM), o pico de torque isométrico (PTiso) dos extensores e flexores do joelho, e a taxa de produção de força (TPF) dos extensores do joelho em um dinamômetro isocinético. Além disso, a tensão específica foi avaliada através do quociente entre os valores de 1RM/2 e o somatório dos valores de EM do quadríceps. A atividade neuromuscular máxima e a economia neuromuscular (valores root mean square obtidos a 50% do PTiso normalizados pela atividade neuromuscular máxima) dos músculos vasto lateral (VL) e reto femoral (RF) foram avaliadas com eletromiografia (EMG) de superfície. O consumo de oxigênio de pico (VO2pico), a potência máxima (Wmáx), os limiares ventilatórios absolutos (LV1 e LV2) e relativos (LV1% e LV2%) e as potências nos limiares (WLV1 e WLV2) foram avaliadas em um teste incremental em ciclo ergômetro. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM e a tensão específica de membros inferiores (P<0,001), mas os aumentos foram maiores no grupo GFA do que em GAF [(35,1 ± 12,8 vs. 21,9 ± 10,6%, respectivamente, P<0,01) e (27,5 ± 12,7 vs. 15,2 ± 10,3%, respectivamente P<0,02)]. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM de membros superiores (P<0,001), o PTiso dos flexores e extensores do joelho (P<0,001), TPF dos extensores do joelho (P<0,05), a EM dos extensores do joelho e flexores do cotovelo (P<0,001), a atividade neuromuscular máxima do VL e RF (P<0,01 a 0,05) e a economia neuromuscular do VL (P<0,001), sem diferenças entre os grupos. A economia neuromuscular do RF melhorou somente em GFA (P<0,01) e esse aumento foi maior (P<0,05) que em GAF. Houve aumento no VO2pico (P<0,001), na Wmáx, (P<0,001) e na WLV2 (P<0,001) em GAF e GFA, sem diferenças entre os grupos. Somente o grupo GFA aumentou a WLV1 (P<0,05). Não houve modificações nos valores de LV1, LV2, LV1% e LV2% nos grupos. A execução do treinamento concorrente com o treino de força realizado antes do treino aeróbico resulta em maiores ganhos na força máxima e economia neuromuscular dos membros inferiores, bem como resulta em maiores ganhos na potência do primeiro limiar ventilatório. / The aim of this study was investigate the effects of different intra-session exercise orders in the neuromuscular and cardiorespiratory adaptations induced by concurrent training in elderly. Twenty-six healthy elderly men (64.7 ± 4.1 years), were placed into two concurrent training groups: strength prior to (GFA, n=13) or after (GAF, n=13) endurance training. Subjects trained strength and endurance training during 12 weeks, three times per week performing both exercise types in the same training session. Upper and lower body muscle thickness (MT) were determined by ultrasonography. Upper (elbow flexors) and lower body (knee extensors) one maximum repetition test (1RM), lower-body isometric peak torque (PTiso) and rate of force development (RFD) of knee extensors were evaluated as strength parameters. In addition, the specific tension was evaluated by the quotient between knee extensors 1RM/2 and the quadríceps femoris MT. Lower-body maximal electromyographic activity and the neuromuscular economy (root mean square values at 50% of pre training PTiso normalized by maxima neuromuscular activity) of vastus lateralis (VL) and rectus femoris (RF) muscles were determined by surface electromyography. The peak oxygen uptake (VO2peak), maximum aerobic workload (Wmáx), absolute (VT1 and VT2) and relative (VT1% and VT2%) ventilatory thresholds, as well as workloads at VT1 and VT2 (WVT1 and WVT2) were evaluated during a maximal incremental test on a cycle ergometer. Both GFA and GAF increased the lower-body 1RM and specific tension, but the increases observed in the GFA were greater than GAF [(35.1 ± 12.8 vs. 21.9 ± 10.6%, respectively, P<0.01) and (27.5 ± 12.7 vs. 15.2 ± 10.3%, respectively, P<0.02)]. In addition, GFA and GAF increased upper-body 1RM, PTiso of knee extensors and flexors (P<0.001), RFD of knee extensors (P<0.05), MT of elbow flexors and knee extensors (P<0.001), maximal neuromuscular activity of VL and RF (P<0.01 to 0.05), and, neuromuscular economy of VL (P<0.001), with no differences between groups. The neuromuscular economy of RF was improved only in GFA (P<0.01) and this increase was greater that GAF (P<0.05). There were increases in the VO2peak (P<0.001), Wmáx (P<0.001) and WVT2 (P<0.001), with no difference between GFA and GAF. Only GFA increased the WVT1 (P<0.05). There were no modifications after training in the VT1, VT2, VT1%, and VT2%. Performing strength prior to endurance exercise during concurrent training resulted in greater maximal strength gains and neuromuscular economy of lower-body, as well as greater changes in the in the power at first ventilatory threshold.

O objetivo do presente estudo foi verificar as relações entre a percepção de esforço (PE) e diferentes cargas em exercícios de força (EF), em sujeitos adultos sedentários, ativos e treinados. Trinta homens com idade entre 18 e 34 anos, foram divididos em três grupos experimentais (GE) de 10 sujeitos cada, sendo os mesmos classificados pelo seu histórico recente (12 meses) de prática de exercícios físicos: grupo de sedentários (GSE), grupo de treinados em força (GTF) e o grupo de fisicamente ativos (GAT). A avaliação da força máxima foi estabelecida através do teste de uma repetição máxima (1RM) nos EF supino (SUP) e pressão de pernas (PP). Através da realização de séries de 12 repetições, diferentes cargas foram aplicadas até que os 4 índices de esforço percebido (IEP – 11, 13, 15 e 17 da Escala RPE de Borg) fossem determinados. O ritmo foi controlado (3 segundos para cada repetição), as cargas foram ocultas, os intervalos controlados (3 a 5 minutos), a ordem dos IEP randomizados, a PE localizada e determinada após a realização da série. Após identificada a carga correspondente à cada IEP, a mesma foi relativizada em percentuais pelo teste de 1RM correspondente (%1RM). A análise estatísitica foi realizada através da análise de variância com bloqueamento e pela correlação de Spearman, sendo o nível de significância de p < 0,05, com os dados processados no software SPSS v. 13. Os resultados indicaram altas (r = 0,826 a 0,922) e significativas (p < 0,05) correlações entre os IEP e o %1RM, conforme GE e EF. Um comportamento similar foi encontrado entre os EF. Maiores cargas estão relacionadas com maiores IEP, sendo diferenciado entre os GE. O GTF utiliza um maior %1RM em relação ao GSE, enquanto que o GAT, apresentou um comportamento intermediário em relação aos demais grupos. Menor variabilidade das respostas do %1RM é verificada nos IEP maiores. Desta forma, acreditamos que a utilização da percepção de esforço pode ser um instrumento confiável na mensuração da intensidade do treinamento de força. / The aim of this study was to verify the relationship between the perceived exertion (PE) and different intensity in strength exercise (SE), in sedentary, active and trained adults subjects. Thirty males with 18 and 34 years old, were matched in 3 experimental groups (EG) with 10 subjects in each group, classified for their recent description (12 months) of physical exercises activities: sedentary group (GSE), strength training group (GST) and the physically active group (GPA). The maximum strength was measured through the 1 repetition maximum test (1RM) on the bench press and leg press exercise. With the accomplishment of sets of 12 repetitions, different loads were applied until the 4 ratings of perceived exertion (Borg’s RPE Scale - 11, 13, 15 and 17 ratings) were determined. The rhythm was controlled (3 seconds for each repetition), the loads were blinded to subjects, the intervals were controlled (3 - 5 minutes), the order of the RPE and exercise were randomized, and the active muscular PE were assessed following each set. After determination of corresponding load to each RPE, it was related by percentages for the corresponding 1RM (%1RM). Statistical analysis was carried by analysis of variance with lock-in and for the correlation of Spearman, with significant level p < 0,05, processing wit SPSS v. 13 software. The results indicated high (r = 0,826 a 0,922) and significant (p < 0,05) correlation between RPE and %1RM, as EG and SE. Similar results were found between the SE. Higher loads are related with higher RPE, with different behavior between EG. The GST uses higher %1RM in relation to the GSE, while the GAT, presented an intermediate behavior related to the other groups. Lower variability of responses of %1RM is observed in higher RPE. Thus, we believe that utilization of perception exertion can be a trustworthy instrument in the measurements of intensity in strength training.

Introdução. A prática regular do exercício de força (EF) está associada a adaptações metabólicas, neuromusculares e cardiovasculares que repercutem de maneira positiva sobre a saúde e qualidade de vida de seus praticantes. No entanto, Indivíduos sedentários apresentam comprometimentos agudos na função endotelial após EF de alta intensidade. Objetivo. Avaliar a função endotelial de indivíduos sedentários de meia idade em resposta a diferentes intensidades do EF. Métodos. 11 indivíduos sedentários (40,1±3,9 anos; 27,3±1,4 kg/m2) realizaram EF em três condições experimentais: extensão de joelhos a 50% de 1RM (MI), 80% de 1RM (AI) e repouso na condição controle (CON). Foi realizada avaliação da vasodilatação mediada pelo fluxo (FMD) antes, 30 minutos após e 60 minutos após os protocolos. A quantificação das concentrações de NO2 e NO3 (NOx), endotelina-1 (ET-1) e TBARS foram realizadas antes, imediatamente após e 60 minutos após os protocolos. A pressão arterial foi mensurada antes e após os protocolos Resultados. A FMD aumentou significativamente 30 minutos após o exercício na condição MI (12,5± 4,10 para 17,2±3,9 %; p=0,01) bem como os níveis de NOx (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). A concentração de ET-1 aumentou imediatamente após na condição AI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). A elevação da pressão arterial não diferiu entre as condições MI e AI. As concentrações de TBARS não se alteraram ao longo dos protocolos. Conclusão. O EF de moderada intensidade aumenta a FMD e os níveis NOx após uma sessão aguda de exercício em indivíduos sedentários de meia idade, estes resultados sugerem que menores intensidades do EF são mais seguras ao iniciar um programa de exercícios. / Regular resistance exercise (RE) is associated with metabolic, neuromuscular and cardiovascular adaptation that results in improvement of quality of life and health. However, sedentary subjects have been showing an acute impairment on endothelial function after high intensity resistance exercise. The aim of this study was to evaluate the endothelial function in sedentary middle age men after RE in different intensities. Methods. Eleven middle age sedentary men (40,1±3,9 years; 27,3±1,4 kg/m2) performed RE in three different conditions: knee extension at 50% of one 1RM (MI), at 80% of 1RM (HI) and rest in the control group (CON). Flow mediated dilation (FMD) was assessed before, 30 and 60 minutes of exercise. Venus plasma concentration of ET-1 NOx and TBARS were measured before, immediately after and 60 minutes after exercise. Blood pressure was evaluated before and after exercise. Results. There was a significant improvement in FMD 30 minutes after exercise in the MI condition (12,5± 4,10 vs 17,2±3,9%; p= 0,016; p=0,01). The plasma NOx concentration was significant higher immediately after MI (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). There was a significant improvement in the plasma ET-1 concentration immediately after HI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). There was no significant difference in the BP between the experimental conditions (MI vs HI) and TBARS throughout the experimental conditions. Conclusions. Resistance exercise performed in moderate intensity improve endothelial function in sedentary middle aged men, there results suggest that lower intensities of RE could be safe for this population in the beginning of the exercise programs.

The development of lean body mass (LBM) is closely linked to protein feeding. Along with resistance exercise protein feeding, or amino acid provision, stimulate muscle protein synthesis (MPS). Repeated stimulation of MPS above protein breakdown results in lean mass accretion. Many athletes aim to build or maintain LBM. The aim of this thesis was to better understand the relationship between LBM and protein feeding in trained individuals. This aim was studied in the applied setting and at whole body, muscle and molecular level. Chapter 2 revealed differences in total body mass and LBM between young rugby union players competing at different playing standards. Protein consumption was higher in players that played at a higher standard. The protein consumption of players at both playing standards was higher than current protein recommendations for athletes. The Under 20 (U20) rugby union players in Chapter 3 also consumed more protein than current recommendations state. Their dietary habits changed depending on their environment and they consumed more protein while in Six Nations (6N) camp compared with out of camp. Also, there were changes in dietary habits for individuals, however, those changes did not occur at the group level. Using the camp as an education tool for good nutrition habits could be advantageous. As a group, rugby union players’ body composition did not change from pre to post a 6N tournament. However, there was individual variation, which could be meaningful for the individual players. We provide evidence suggesting that in elite sport, athletes should be considered as individuals as well as part of a group if appropriate. The protein ribosomal protein S6 kinase 1 (p70S6K1) is part of the mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) pathway, which regulates MPS. The response of p70S6K1 activity was 62% greater following resistance exercise coupled with protein feeding compared with protein feeding alone in Chapter 3. P70S6K1 activity explained a small amount of the variation in previously published MPS data. The activity of the signalling protein p70S6K1 was unchanged in response to different doses of whey protein in Chapter 4 and 5. These data suggest that resistance exercise is a larger stimulus of p70S6K1 activity and when manipulating aspects of protein feeding p70S6K1 activation may be a limited measure. Consumption of 40 g of whey protein stimulated myofibrillar MPS to a greater extent than 20 g after a bout of whole body resistance exercise. The amount of LBM that the trained individual possessed did not influence this observed response. These data suggest that the amount of muscle mass exercised may influence the amount of protein required to increase MPS stimulation. For those engaging in whole body resistance exercise 20 g of protein is not sufficient to maximally stimulate MPS. The athletes in Chapters 2 and 3 of this thesis consumed more protein than current recommendations that do not take into account whole body exercise. Current post-exercise protein recommendations may no longer be optimal given this new information. Future work should directly investigate the MPS response to protein ingestion following resistance exercise engaging different amounts of muscle mass in well trained and elite populations. Identifying the protein dose required for maximal stimulation of MPS following whole body exercise would be an informative area of future research.

O objetivo do presente estudo foi verificar as relações entre a percepção de esforço (PE) e diferentes cargas em exercícios de força (EF), em sujeitos adultos sedentários, ativos e treinados. Trinta homens com idade entre 18 e 34 anos, foram divididos em três grupos experimentais (GE) de 10 sujeitos cada, sendo os mesmos classificados pelo seu histórico recente (12 meses) de prática de exercícios físicos: grupo de sedentários (GSE), grupo de treinados em força (GTF) e o grupo de fisicamente ativos (GAT). A avaliação da força máxima foi estabelecida através do teste de uma repetição máxima (1RM) nos EF supino (SUP) e pressão de pernas (PP). Através da realização de séries de 12 repetições, diferentes cargas foram aplicadas até que os 4 índices de esforço percebido (IEP – 11, 13, 15 e 17 da Escala RPE de Borg) fossem determinados. O ritmo foi controlado (3 segundos para cada repetição), as cargas foram ocultas, os intervalos controlados (3 a 5 minutos), a ordem dos IEP randomizados, a PE localizada e determinada após a realização da série. Após identificada a carga correspondente à cada IEP, a mesma foi relativizada em percentuais pelo teste de 1RM correspondente (%1RM). A análise estatísitica foi realizada através da análise de variância com bloqueamento e pela correlação de Spearman, sendo o nível de significância de p < 0,05, com os dados processados no software SPSS v. 13. Os resultados indicaram altas (r = 0,826 a 0,922) e significativas (p < 0,05) correlações entre os IEP e o %1RM, conforme GE e EF. Um comportamento similar foi encontrado entre os EF. Maiores cargas estão relacionadas com maiores IEP, sendo diferenciado entre os GE. O GTF utiliza um maior %1RM em relação ao GSE, enquanto que o GAT, apresentou um comportamento intermediário em relação aos demais grupos. Menor variabilidade das respostas do %1RM é verificada nos IEP maiores. Desta forma, acreditamos que a utilização da percepção de esforço pode ser um instrumento confiável na mensuração da intensidade do treinamento de força. / The aim of this study was to verify the relationship between the perceived exertion (PE) and different intensity in strength exercise (SE), in sedentary, active and trained adults subjects. Thirty males with 18 and 34 years old, were matched in 3 experimental groups (EG) with 10 subjects in each group, classified for their recent description (12 months) of physical exercises activities: sedentary group (GSE), strength training group (GST) and the physically active group (GPA). The maximum strength was measured through the 1 repetition maximum test (1RM) on the bench press and leg press exercise. With the accomplishment of sets of 12 repetitions, different loads were applied until the 4 ratings of perceived exertion (Borg’s RPE Scale - 11, 13, 15 and 17 ratings) were determined. The rhythm was controlled (3 seconds for each repetition), the loads were blinded to subjects, the intervals were controlled (3 - 5 minutes), the order of the RPE and exercise were randomized, and the active muscular PE were assessed following each set. After determination of corresponding load to each RPE, it was related by percentages for the corresponding 1RM (%1RM). Statistical analysis was carried by analysis of variance with lock-in and for the correlation of Spearman, with significant level p < 0,05, processing wit SPSS v. 13 software. The results indicated high (r = 0,826 a 0,922) and significant (p < 0,05) correlation between RPE and %1RM, as EG and SE. Similar results were found between the SE. Higher loads are related with higher RPE, with different behavior between EG. The GST uses higher %1RM in relation to the GSE, while the GAT, presented an intermediate behavior related to the other groups. Lower variability of responses of %1RM is observed in higher RPE. Thus, we believe that utilization of perception exertion can be a trustworthy instrument in the measurements of intensity in strength training.

O objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da ordem das modalidades de treino de força e aeróbico nas adaptações neuromusculares e cardiorrespiratórias ao treinamento concorrente em idosos. Vinte seis homens idosos saudáveis (64,7 ± 4,1 anos) foram distribuídos em 2 grupos de treino concorrente: treino de força executado antes do treino aeróbico (GFA, n=13), e treino aeróbico executado antes do treino de força (GAF, n = 13). Os indivíduos treinaram 12 semanas, 3 vezes por semana executando os dois tipos de treinamento na mesma sessão. A espessura muscular (EM) de membros superiores (músculos do quadríceps) e inferiores (flexores do cotovelo) foram mensuradas com a técnica de ultrasonografia. Foram avaliados a força de membros superiores (flexores do cotovelo) e inferiores (extensores do joelho) com o teste de uma repetição máxima (1RM), o pico de torque isométrico (PTiso) dos extensores e flexores do joelho, e a taxa de produção de força (TPF) dos extensores do joelho em um dinamômetro isocinético. Além disso, a tensão específica foi avaliada através do quociente entre os valores de 1RM/2 e o somatório dos valores de EM do quadríceps. A atividade neuromuscular máxima e a economia neuromuscular (valores root mean square obtidos a 50% do PTiso normalizados pela atividade neuromuscular máxima) dos músculos vasto lateral (VL) e reto femoral (RF) foram avaliadas com eletromiografia (EMG) de superfície. O consumo de oxigênio de pico (VO2pico), a potência máxima (Wmáx), os limiares ventilatórios absolutos (LV1 e LV2) e relativos (LV1% e LV2%) e as potências nos limiares (WLV1 e WLV2) foram avaliadas em um teste incremental em ciclo ergômetro. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM e a tensão específica de membros inferiores (P<0,001), mas os aumentos foram maiores no grupo GFA do que em GAF [(35,1 ± 12,8 vs. 21,9 ± 10,6%, respectivamente, P<0,01) e (27,5 ± 12,7 vs. 15,2 ± 10,3%, respectivamente P<0,02)]. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM de membros superiores (P<0,001), o PTiso dos flexores e extensores do joelho (P<0,001), TPF dos extensores do joelho (P<0,05), a EM dos extensores do joelho e flexores do cotovelo (P<0,001), a atividade neuromuscular máxima do VL e RF (P<0,01 a 0,05) e a economia neuromuscular do VL (P<0,001), sem diferenças entre os grupos. A economia neuromuscular do RF melhorou somente em GFA (P<0,01) e esse aumento foi maior (P<0,05) que em GAF. Houve aumento no VO2pico (P<0,001), na Wmáx, (P<0,001) e na WLV2 (P<0,001) em GAF e GFA, sem diferenças entre os grupos. Somente o grupo GFA aumentou a WLV1 (P<0,05). Não houve modificações nos valores de LV1, LV2, LV1% e LV2% nos grupos. A execução do treinamento concorrente com o treino de força realizado antes do treino aeróbico resulta em maiores ganhos na força máxima e economia neuromuscular dos membros inferiores, bem como resulta em maiores ganhos na potência do primeiro limiar ventilatório. / The aim of this study was investigate the effects of different intra-session exercise orders in the neuromuscular and cardiorespiratory adaptations induced by concurrent training in elderly. Twenty-six healthy elderly men (64.7 ± 4.1 years), were placed into two concurrent training groups: strength prior to (GFA, n=13) or after (GAF, n=13) endurance training. Subjects trained strength and endurance training during 12 weeks, three times per week performing both exercise types in the same training session. Upper and lower body muscle thickness (MT) were determined by ultrasonography. Upper (elbow flexors) and lower body (knee extensors) one maximum repetition test (1RM), lower-body isometric peak torque (PTiso) and rate of force development (RFD) of knee extensors were evaluated as strength parameters. In addition, the specific tension was evaluated by the quotient between knee extensors 1RM/2 and the quadríceps femoris MT. Lower-body maximal electromyographic activity and the neuromuscular economy (root mean square values at 50% of pre training PTiso normalized by maxima neuromuscular activity) of vastus lateralis (VL) and rectus femoris (RF) muscles were determined by surface electromyography. The peak oxygen uptake (VO2peak), maximum aerobic workload (Wmáx), absolute (VT1 and VT2) and relative (VT1% and VT2%) ventilatory thresholds, as well as workloads at VT1 and VT2 (WVT1 and WVT2) were evaluated during a maximal incremental test on a cycle ergometer. Both GFA and GAF increased the lower-body 1RM and specific tension, but the increases observed in the GFA were greater than GAF [(35.1 ± 12.8 vs. 21.9 ± 10.6%, respectively, P<0.01) and (27.5 ± 12.7 vs. 15.2 ± 10.3%, respectively, P<0.02)]. In addition, GFA and GAF increased upper-body 1RM, PTiso of knee extensors and flexors (P<0.001), RFD of knee extensors (P<0.05), MT of elbow flexors and knee extensors (P<0.001), maximal neuromuscular activity of VL and RF (P<0.01 to 0.05), and, neuromuscular economy of VL (P<0.001), with no differences between groups. The neuromuscular economy of RF was improved only in GFA (P<0.01) and this increase was greater that GAF (P<0.05). There were increases in the VO2peak (P<0.001), Wmáx (P<0.001) and WVT2 (P<0.001), with no difference between GFA and GAF. Only GFA increased the WVT1 (P<0.05). There were no modifications after training in the VT1, VT2, VT1%, and VT2%. Performing strength prior to endurance exercise during concurrent training resulted in greater maximal strength gains and neuromuscular economy of lower-body, as well as greater changes in the in the power at first ventilatory threshold.

A ausência de terapias eficazes para a caquexia permanece como um problema central para o tratamento do câncer no mundo. Em contrapartida, o treinamento de força (i.e. também conhecido como treinamento resistido) tem sido amplamente utilizado como uma estratégia não farmacológica anticatabólica, prevenindo a perda da massa e da função da musculatura esquelética. Entretanto, o papel terapêutico do treinamento de força na caquexia do câncer permanece apenas especulativo. Portanto, nesse estudo avaliamos se o treinamento de força poderia atenuar a perda da massa e da função da musculatura esquelética em um severo modelo de caquexia do câncer em ratos. Para isso, ratos machos da linhagem Wistar foram randomizados em quatro grupos experimentais: 1) ratos sedentários injetados com solução salina na medula óssea (Controle); 2) ratos injetados com solução salina na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Controle + T); 3) ratos sedentários injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea (Tumor); e 4) ratos injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Tumor + T). Foram avaliados a massa e a área de secção transversa da musculatura esquelética, marcadores de disfunção metabólica e do turnover proteico, a função da musculatura esquelética in vivo e ex vivo, o consumo alimentar, o crescimento tumoral e a sobrevida dos grupos experimentais com tumor. O grupo Tumor apresentou atrofia muscular após quinze dias da injeção das células tumorais como pode ser observado pela redução na massa dos músculos Plantaris (- 20,5%) e EDL (-20%). A atrofia no músculo EDL foi confirmada por análises histológicas, demonstrando uma redução de 43,8% na área de secção transversa. Embora o treinamento de força tenha aumentado o conteúdo proteico da lactato desidrogenase e revertido totalmente o conteúdo da forma fosforilada de 4EBP-1 (i.e. repressor da transcrição de mRNA), ele não atuou na morfologia da musculatura esquelética nos animais com tumor. Além disso, o treinamento de força não atenuou a perda de função da musculatura esquelética, a anorexia, o crescimento tumoral ou a taxa de mortalidade. Contudo, a força muscular, avaliada pelo teste de 1RM, apresentou uma correlação negativa com a sobrevida dos animais (p = 0,02), sugerindo que a perda de força prediz a mortalidade nesse modelo experimental de caquexia do câncer. Em suma, a injeção de células do tumor Walker 256 na medula óssea induz caquexia do câncer em ratos. O treinamento de força não foi eficaz em atenuar a perda de massa e função da musculatura esquelética nesse modelo. Entretanto, a força muscular prediz a sobrevida dos animais, sugerindo que novos estudos são necessários para elucidar o possível efeito terapêutico do treinamento de força para atenuar a caquexia do câncer e a progressão tumoral / The lack of therapies for cachexia is a key problem in cancer treatment. In contrast, resistance exercise training (RET) has been adopted as nonpharmacological anti-catabolic strategy, preventing muscle wasting and muscle dysfunction. However, the role of RET to counteract cancer cachexia is still speculative. Presently, we test whether RET would counteract skeletal muscle wasting in a severe cancer cachexia rat model. Methods: Male Wistar rats were randomly assigned into four experimental groups; 1) untrained control rats injected with saline solution in the bone marrow (control), 2) rats injected with saline solution in the bone marrow and submitted to RET (control + RET), 3) untrained rats injected with Walker 256 tumor cells in the bone marrow (tumor) and 4) rats injected with Walker 256 tumor cells in the bone marrow and submitted to RET (tumor + RET). Skeletal muscle mass and fiber cross sectional area, markers of metabolic and protein turnover impairment, in vivo and ex vivo skeletal muscle function, food intake, tumor growth and mortality rate were assessed. Results: Tumor group displayed skeletal muscle atrophy fifteen days post tumor cells injection as assessed by Plantaris (-20.5%) and EDL (-20.0%) muscle mass. EDL atrophy was confirmed by histological analysis, showing 43.8% decline in the fiber cross sectional area. Even though RET increased the lactate dehydrogenase protein content and fully restored phosphorylated form of 4EBP-1 (i.e. a repressor of mRNA translation) to the control levels in skeletal muscle, it failed to rescue muscle morphology in tumorbearing rats. Indeed, RET has not mitigated loss of muscle function, anorexia, tumor growth or mortality rate. However, loss of strength capacity (assessed by 1-RM test performance) demonstrated a negative correlation with rats´ survival (p = 0.02), suggesting that loss of strength capacity predicts cancer mortality. Conclusions: Bone marrow injection of Walker 256 tumor cells in rats induces cancer cachexia. RET is ineffective to mitigate cancer-induced skeletal muscle wasting in this rat model. However, strength capacity predicts cancer survival, suggesting that new studies are needed to elucidate the putative therapeutic role of different exercise training regimens in counteracting cancer cachexia and tumor progression