Effects of different types of explosive efforts in cardiovascular and hormonal parameters of subjects with different levels of physical performance

Abstract

La presente tesis doctoral es un compendio de tres estudios diferentes que subrayan el propósito general de examinar los efectos de diferentes tipos de esfuerzos explosivos en los parámetros cardiovasculares y hormonales de sujetos con diferentes niveles de rendimiento físico. El objetivo del estudio 1 fue comparar los efectos agudos del entrenamiento pliométrico de intensidad baja, moderada, alta y combinada sobre la frecuencia cardíaca (FC), la presión arterial sistólica (PAS), la presión arterial diastólica (PAD) y respuestas cardiovasculares del producto de presión-presión en sujetos normotensos masculinos y femeninos. Quince (8 mujeres) sujetos normotensos físicamente activos participaron en este estudio (edad 23.5 ± 2.6 años, índice de masa corporal 23.8 ± 2.3 kg.m-2). Utilizando un diseño cruzado aleatorio, los ensayos se realizaron con intervalos de descanso de al menos 48 horas. Cada prueba comprendió 120 saltos, usando cajas de 20, 30 y 40 cm para baja, moderada y alta intensidad, respectivamente. Para la intensidad combinada, se combinaron las 3 alturas. Las mediciones se tomaron antes y después (es decir, cada 10 minutos durante un período de 90 minutos) de cada prueba. Cuando se combinaron las respuestas de hombres y mujeres, se observó una reducción media en PAS, PAD y producto de presión-presión después de todas las intensidades pliométricas. No se observaron diferencias significativas antes o después del ejercicio (en cualquier momento) para FC, PAS, PAD o producto de presión-presión cuando se compararon los ensayos de intensidad baja, moderada, alta o combinada. No se observaron diferencias significativas entre los hombres y las mujeres, excepto por una mayor reducción de la PAS en las mujeres (212%) en comparación con los hombres (27%) después del ensayo de alta intensidad. Aunque hubo diferencias menores entre los puntos de tiempo posteriores al ejercicio, colectivamente, los datos demostraron que todas las intensidades de entrenamiento pliométrico pueden inducir un efecto hipotensor agudo después del ejercicio en sujetos jóvenes normotensos masculinos y femeninos. El objetivo del estudio 2 fue comparar los efectos de un programa de entrenamiento de salto, con o sin carga de mano tipo haltera, en el rendimiento del ejercicio de máxima intensidad. Los jugadores de fútbol juveniles (12.1 ± 2.2 años) fueron asignados a un grupo de entrenamiento de salto (JG, n = 21), un grupo de entrenamiento de salto más carga manual de tipo haltera (LJG, n = 21), o un grupo de control que solo siguió entrenamiento de fútbol (CG, n = 21). Los atletas fueron evaluados para medidas de rendimiento de máxima intensidad antes y después de 6 semanas de entrenamiento, durante un período de entrenamiento en temporada. El CG logró un cambio significativo en la velocidad máxima de patada solamente (ES = 0.11–0.20). Ambos grupos de entrenamiento de salto mejoraron en la pierna derecha (ES = 0.28–0.45) e izquierda para salto de contramovimiento horizontal con los brazos (ES = 0.32–0.47), el salto de contramovimiento horizontal con ambas piernas y con los brazos (ES = 0.28–0.37), el salto de contramovimiento vertical con los brazos ( ES = 0.26), índice de fuerza reactiva de salto de caída de 20 cm (ES = 0.20-0.37) y velocidad máxima de patada (ES = 0.27-0.34). Sin embargo, en comparación con el CG, solo el LJG exhibió mayores mejoras en todas las pruebas de rendimiento. Por lo tanto, la carga manual de tipo haltera mejora aún más las adaptaciones de rendimiento durante el entrenamiento de salto en jugadores de fútbol juveniles. Respecto del estudio 3, un partido de fútbol induce cambios en biomarcadores de estrés fisiológico como la testosterona (T), cortisol (C) y relación testosterona:cortisol (T: C). El estado de hidratación también puede modular estas hormonas y, por lo tanto, pueden alterar el equilibrio anabólico / catabólico en respuesta al partido de fútbol. El papel del estado de hidratación antes del partido en estos biomarcadores aún no se ha informado. Por tanto, el objetivo del estudio 3 fue comparar las respuestas salivales de la relación T, C y T:C después de dos partidos amistosos en jóvenes jugadores de fútbol masculino de élite bien hidratados y moderadamente deshidratados (MD). Diecisiete jugadores (edad, 16.8 ± 0.4 años; VO2max 57.2 ± 3.6 ml. kg.min) se dividieron en dos equipos. Antes de los partidos, se evaluó el nivel de hidratación de los atletas mediante el método de gravedad específica de la orina y se dividió para el análisis en grupos bien hidratado (WH; n = 9; USG <1.010 g.mL) y moderadamente deshidratado (MD; n = 8; USG 1.010 a 1.020 g.mL). Se recogieron hormonas antes y después de cada partido mediante muestras de saliva. La frecuencia cardíaca media (FC media) y máxima (FCmax) se midieron a lo largo de los partidos. Se usó un ANOVA de dos vías para comparar T, C y T: C entre y dentro de los grupos. Similares valores de FC media (WH, 83.1 ± 4.7%; MD, 87.0 ± 4.1; p = 0.12) y FCmax (WH, 93.2 ± 4.4%; MD, 94.7 ± 3.7%; p = 0.52) fueron observados para ambos grupos durante los partidos. No se encontraron diferencias entre los grupos para T (p = 0.38), C (p = 66), ni T: C (p = 0.38). No se encontraron cambios en ninguno de los grupos para T (WH, p = 0.20; MD, p = 0.36) y T: C (WH, p = 0.94; MD, p = 0.63). Con respecto a la C, solo el grupo MD mostró aumentos (28%) después de los partidos (MD, p = 0.03; WH, p = 0.13). En conclusión, el grupo MD exacerbó la respuesta del C a los partidos amistosos en jugadores de fútbol masculinos jóvenes de élite, lo que sugiere que la deshidratación antes del partido puede ser un estrés adicional a considerar.

The present doctoral dissertation is a compendium of three different studies underling the general purpose of examine the effects of different types of explosive efforts in cardiovascular and hormonal parameters of subjects with different levels of physical performance. The aim of the study 1 was to compare the acute effects of low-, moderate-, high-, and combinedintensity plyometric training on heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), and rate-pressure product (RPP) cardiovascular responses in male and female normotensive subjects. Fifteen (8 women) physically active normotensive subjects participated in this study (age 23.5 ± 2.6 years, body mass index 23.8 ± 2.3 kg.m-2). Using a randomized crossover design, trials were conducted with rest intervals of at least 48 hours. Each trial comprised 120 jumps, using boxes of 20, 30, and 40 cm for low, moderate, and high intensity, respectively. For combined intensity, the 3 height boxes were combined. Measurements were taken before and after (i.e., every 10 minutes for a period of 90 minutes) each trial. When data responses of men and women were combined, a mean reduction in SBP, DBP, and RPP was observed after all plyometric intensities. No significant differences were observed pre- or postexercise (at any time point) for HR, SBP, DBP, or RPP when low-, moderate-, high-, or combined-intensity trials were compared. No significant differences were observed between male and female subjects, except for a higher SBP reduction in women (212%) compared with men (27%) after high-intensity trial. Although there were minor differences across postexercise time points, collectively, the data demonstrated that all plyometric training intensities can induce an acute postexercise hypotensive effect in young normotensive male and female subjects. The aim of the study 2 was to compare the effects of a jump training program, with or without haltere type handheld loading, on maximal intensity exercise performance. Youth soccer players (12.1 ± 2.2 y) were assigned to either a jump training group (JG, n = 21), a jump training group plus haltere type handheld loading (LJG, n = 21), or a control group following only soccer training (CG, n = 21). Athletes were evaluated for maximal intensity performance measures before and after 6 weeks of training, during an in-season training period. The CG achieved a significant change in maximal kicking velocity only (ES = 0.11–0.20). Both jump training groups improved in right leg (ES = 0.28–0.45) and left leg horizontal countermovement jump with arms (ES = 0.32–0.47), horizontal countermovement jump with arms (ES = 0.28–0.37), vertical countermovement jump with arms (ES = 0.26), 20-cm drop jump reactive strength index (ES = 0.20–0.37), and maximal kicking velocity (ES = 0.27–0.34). Nevertheless, compared to the CG, only the LJG exhibited greater improvements in all performance tests. Therefore, haltere type handheld loading further enhances performance adaptations during jump training in youth soccer players. A soccer match induce changes in physiological stress biomarkers as testosterone (T), cortisol (C), and testosterone:cortisol (T:C) ratio. Hydration state may also modulate these hormones, and therefore may alter the anabolic/catabolic balance in response to soccer match. The role of hydration status before the match in these biomarkers has not yet been reported. The aim of the study 3 was to compare the salivary T, C, and the T:C ratio responses after two friendly matches in well-hydrated and mild-dehydrated (MD) elite young male soccer player. Seventeen players (age, 16.8 ± 0.4 years; VO2max 57.2 ± 3.6 ml.kg-1.min-1) were divided into two teams. Before the matches the athletes were assessed for hydration level by the urine specific gravity method and divided for the analysis into well-hydrated (WH; n = 9; USG < 1.010 g/mL-1) and milddehydrated (MD; n = 8; USG 1.010 to 1.020 g/mL-1) groups. Hormones were collected before and after each match by saliva samples. The mean (HRmean) and maximal (HRmax) heart rate were measured throughout the matches. A two-way ANOVA was used to compare T, C, and T:C between and within groups. Similar HRmean (WH, 83.1 ± 4.7%; MD, 87.0 ± 4.1; p = 0.12) and HRmax (WH, 93.2 ± 4.4%; MD, 94.7 ± 3.7%; p = 0.52) were found for both groups during the matches. No differences were found before the matches in the T (p = 0.38), C (p = 66), nor T:C (p = 0.38) between groups. No changes within groups were found after matches in neither group for T (WH, p = 0.20; MD, p = 0.36), and T:C (WH, p = 0.94; MD, p = 0.63). Regarding the C, only the MD group showed increases (28%) after the matches (MD, p = 0.03; WH, p = 0.13). In conclusion, MD exacerbate the C response to friendly matches in elite young male soccer players, suggesting that dehydration before match may be an added stress to be considered.