GREUTĂȚI MARI VS. GREUTĂȚI MICI

1. Introducere
Antrenamentul de rezistență este o metodă bine stabilită pentru îmbunătățirea forței și masei musculare. Prin supraîncărcare progresivă, pot apărea hipertrofia musculaturii și o activare neuromusculară mai mare, obiectivul principal fiind creșterea dimensiunii mușchilor și a forței contracțiilor, ceea ce duce ulterior la îmbunătățirea performanței atât în ceea ce privește viteza, cât și puterea.
Modificările hipertrofice și creșterea ulterioară a forței musculare pot apărea la intensități diferite, deși, în mod tradițional, un număr redus de repetări cu încărcături mari a fost recomandat pentru dezvoltarea forței, iar un număr mai mare de repetări cu încărcături mai mici pentru inducerea unei hipertrofii musculare mai accentuate. Corelația moderată dintre hipertrofie și forță sugerează că ambele adaptări pot apărea simultan, deși stimuli diferiți de antrenament pot optimiza câștigurile într-unul dintre aceste aspecte în raport cu celălalt. În plus, variabilele antrenamentului joacă un rol important, deoarece numărul de repetări, volumul total și frecvența programului pot influența amplitudinea adaptărilor. Meta-analizele sugerează că, atunci când volumul este egalizat și seriile sunt efectuate aproape de epuizare musculară, hipertrofia apare într-un spectru larg de încărcături. Totuși, majoritatea acestor cercetări au implicat participanți neantrenați, la care caracterul nou al antrenamentului determină o creștere musculară rapidă indiferent de încărcătură.
Răspunsul endocrin la antrenament oferă informații suplimentare despre starea de antrenament și recuperare. Testosteronul și cortizolul sunt frecvent studiați ca hormoni-cheie cu rol anabolic, respectiv catabolic, iar răspunsurile acestor hormoni pot oferi un context mai clar privind adaptările produse de antrenamentul de rezistență. Creșteri acute ale testosteronului sunt observate în mod constant după exercițiile de rezistență cu încărcături mari, răspunsurile fiind mai pronunțate în cadrul protocoalelor cu intensitate ridicată. Răspunsurile cortizolului sunt mai puțin previzibile, fiind influențate adesea de ritmul circadian și de momentul zilei. Din acest motiv, modificările cronice ale concentrațiilor bazale pot reflecta mai bine impactul fiziologic pe termen lung al antrenamentului.
Studiile longitudinale raportează creșteri susținute ale testosteronului în urma continuării antrenamentului de rezistență, în timp ce întreruperea antrenamentului determină revenirea valorilor către nivelurile inițiale. Răspunsurile cortizolului la antrenamentul pe termen lung sunt inconsistente, fiind raportate atât creșteri, cât și scăderi sau lipsa oricăror modificări. Această variabilitate poate fi explicată prin factori precum sexul, nivelul de antrenament, ritmul circadian sau alimentația, deoarece aportul de proteine și carbohidrați poate crește nivelul testosteronului și poate reduce răspunsul cortizolului, deși rezultatele studiilor sunt neuniforme. Aceste observații sugerează că modificările hormonale în stare de repaus pot oferi o imagine mai integrată asupra stresului de antrenament și a procesului de adaptare, însă influența strategiilor de încărcare asupra acestui răspuns rămâne neclară.
În ultimii ani, comparația dintre antrenamentul cu încărcături mici și cel cu încărcături mari a atras un interes crescut pentru determinarea stimulului optim de antrenament și a adaptărilor ulterioare, utilizând de regulă încărcături de 30% și, respectiv, peste 70% din o repetare maximă pentru încărcăturile mici și mari. Deși încărcăturile mai mari produc, în mod obișnuit, creșteri mai importante ale forței maxime, rezultatele privind hipertrofia par similare între diferitele scheme de încărcare atunci când nivelul de efort este echivalent. Cu toate acestea, studiile existente omit adesea intervalele reale de antrenament pentru forță, definite de Asociația Națională pentru Condiționare Fizică și Forță ca fiind de cel puțin 85% din o repetare maximă și rareori includ evaluarea răspunsurilor endocrine. În plus, utilizarea predominantă a participanților neantrenați limitează posibilitatea generalizării rezultatelor la persoanele deja antrenate. Abordarea acestor limitări poate oferi o imagine mai cuprinzătoare asupra răspunsului la antrenamentul de rezistență.
Prin urmare, scopul acestui studiu a fost de a examina efectele a nouă săptămâni de antrenament de rezistență cu încărcături mari și cu încărcături mici asupra hipertrofiei musculare și asupra hormonilor salivari la bărbați antrenați la nivel recreațional. S-a emis ipoteza că grupul care s-a antrenat cu încărcături mici va prezenta o hipertrofie mai accentuată și modificări mai mari ale răspunsului cortizolului, reflectând stresul metabolic asociat unui număr mai mare de repetări, în timp ce grupul care s-a antrenat cu încărcături mari va prezenta creșteri mai importante ale testosteronului în stare de repaus.
2. Materiale și metode
2.1. Participanți
La acest studiu au fost recrutați douăzeci de bărbați sănătoși, cu experiență în antrenamentul de rezistență. Participanții au fost incluși dacă se antrenau în mod curent între două și patru zile pe săptămână de cel puțin șase luni înainte de începerea studiului și au fost excluși dacă prezentau afecțiuni medicale sau leziuni care i-ar fi împiedicat să participe.
Pe parcursul studiului au existat trei retrageri, astfel încât studiul a fost finalizat de șaptesprezece participanți. Retragerile au fost cauzate de probleme de programare în două cazuri și de o accidentare produsă în afara studiului într-un caz.
Acest studiu a fost realizat în conformitate cu standardele etice ale Declarației de la Helsinki și a fost aprobat de Comitetul de Etică Instituțional al Universității de Stat din Mississippi.
2.2. Proceduri experimentale
În prima săptămână a studiului, participanții au semnat consimțământul informat, au completat un chestionar privind disponibilitatea pentru activitate fizică pentru identificarea eventualelor afecțiuni medicale care i-ar fi putut împiedica să participe la studiu, un chestionar privind istoricul de antrenament pentru evaluarea experienței și a obiceiurilor curente de antrenament și o evaluare alimentară pe parcursul a trei zile pentru stabilirea aportului caloric de bază pe durata unei săptămâni obișnuite.
Într-o zi separată, participanții au efectuat ședințe de familiarizare pentru toate exercițiile și procedurile de testare.
În săptămâna a doua, pe parcursul a două zile separate de un interval de minimum 48 de ore, au fost colectate valorile inițiale. În prima zi au fost recoltate probe de salivă pentru determinarea nivelurilor bazale de cortizol și testosteron imediat după trezire, iar participanții au fost instruiți să păstreze probele în congelator până la sesiunea programată. Grosimea musculară a fost măsurată prin ecografie, iar compoziția corporală prin analiza impedanței bioelectrice. Metodologia acestor măsurători este prezentată în secțiunile următoare. Evaluarea grosimii musculare și a compoziției corporale a fost efectuată în patru momente: la începutul studiului și în săptămânile 3, 6 și 9 ale programului de antrenament.
Testarea valorii estimate pentru o repetare maximă a fost efectuată în cea de-a doua zi de evaluare inițială, utilizând o încărcătură care permitea efectuarea a 3–10 repetări pentru toate exercițiile incluse în intervenția de antrenament. Toate exercițiile realizate de participanți s-au încadrat în acest interval. Valorile estimate au fost utilizate pentru calcularea procentelor și a încărcăturilor folosite pe parcursul protocolului de antrenament. Procedurile de testare au fost efectuate conform recomandărilor Asociației Naționale pentru Condiționare Fizică și Forță. Valorile estimate au fost evaluate la începutul studiului și din nou la finalul programului de antrenament.
După testările inițiale și familiarizare, participanții au fost repartizați aleatoriu cu ajutorul unui generator computerizat de numere aleatoare într-unul dintre cele două grupuri de antrenament: grupul cu încărcături mici și grupul cu încărcături mari. Grupul cu încărcături mici a efectuat antrenamente la 30% din o repetare maximă, iar grupul cu încărcături mari la 85% din o repetare maximă.
Încărcăturile utilizate de participanți au fost ajustate conform recomandărilor Asociației Naționale pentru Condiționare Fizică și Forță, fiind majorate cu 2,5–5% dacă un participant reușea să efectueze cel puțin două repetări peste intervalul țintă în ultima serie, în două ședințe consecutive de antrenament. Pentru grupul cu încărcături mari, intervalul țintă a fost de șase repetări, iar pentru grupul cu încărcături mici acesta a fost stabilit după prima săptămână de antrenament pentru fiecare participant în parte. Aceste ajustări au avut scopul de a menține intensitatea antrenamentului la 85% și, respectiv, 30% din o repetare maximă pe toată durata studiului.
Începând cu săptămâna a treia, participanții au efectuat antrenamente de rezistență de trei ori pe săptămână, timp de nouă săptămâni, însumând 27 de ședințe de antrenament. Pentru a fi incluși în analiza finală, participanții trebuiau să participe la minimum 23 de ședințe, reprezentând 85% din total. Rata medie de participare a fost de 91,1% în grupul cu încărcături mici și de 89,6% în grupul cu încărcături mari. Ședințele ratate sau anulate au fost cauzate de condițiile meteorologice care au determinat închiderea facilităților universitare, de sărbători legale sau de conflicte de program apărute pe parcursul studiului. Toate ședințele de antrenament au fost limitate la prezența unui singur participant și a doi membri ai echipei de cercetare, pentru respectarea restricțiilor impuse de universitate în contextul pandemiei de COVID-19.
Participanților li s-a cerut să nu efectueze alte antrenamente în afara studiului și să evite modificările majore ale dietei. Cei care utilizau suplimente alimentare de cel puțin 60 de zile înainte de începerea studiului au fost instruiți să își păstreze obiceiurile obișnuite. Fiecare participant se prezenta la antrenamente și testări la cel puțin patru ore după ultima masă. De asemenea, participanților li s-a solicitat să nu consume produse cu cafeină sau suplimente pre-antrenament cu cel puțin șase ore înainte de ședința de antrenament. Această măsură a fost adoptată pentru a menține un stimul de antrenament cât mai uniform între participanți și pentru a reduce influența stimulentelor asupra adaptărilor produse de antrenament. Doar trei participanți au declarat că obișnuiau să consume cafeină sau suplimente pre-antrenament înaintea antrenamentelor lor obișnuite.
Pentru verificarea respectării protocolului, participanții au completat o evaluare alimentară pe parcursul a trei zile la fiecare trei săptămâni, în ultima ședință de antrenament a săptămânii. Cele trei zile analizate au inclus o zi de antrenament din timpul săptămânii, o zi fără antrenament și o zi din weekend. Valorile au fost mediate pentru obținerea unei medii săptămânale și analizate cu ajutorul programului MyFitnessPal. Variabilele alimentare analizate au inclus aportul caloric total și consumul total de carbohidrați, grăsimi și proteine exprimat în grame. La sfârșitul fiecărei ședințe de antrenament, participanții au primit un shake post-antrenament care conținea 20 g de proteină din zer izolat, amestecată cu 475 mL de apă.
2.3. Protocolul de antrenament
Metodologia acestui protocol de antrenament a fost publicată anterior. Pe scurt, participanții s-au prezentat la trei ședințe de antrenament pe săptămână, separate de câte 48 de ore, toate desfășurându-se la aceeași oră din zi.
Toate ședințele au fost supravegheate direct de un specialist certificat în pregătire fizică și condiționare, acreditat de Asociația Națională pentru Condiționare Fizică și Forță.
Au fost alternate două tipuri de antrenament, iar ordinea exercițiilor a fost schimbată între cele două zile.
Ziua 1:
- genuflexiuni cu haltera pe spate;
- îndreptări;
- împins la bancă;
- ramat la aparat T;
- flexii pentru biceps;
- extensii pentru triceps din culcat.
Ziua 2:
- îndreptări;
- genuflexiuni;
- ramat la aparat T;
- împins la bancă;
- extensii pentru triceps din culcat;
- flexii pentru biceps.
Înaintea seriilor de lucru au fost efectuate două serii de încălzire, cu 120 de secunde de pauză între toate seriile. Au fost executate trei serii de lucru pentru genuflexiuni, îndreptări, împins la bancă și ramat la aparat T și două serii de lucru pentru flexiile de biceps și extensiile pentru triceps.
Volumul de antrenament a fost calculat ca produs între numărul de repetări, numărul de serii și greutatea utilizată. Progresia a fost stabilită săptămânal pentru fiecare exercițiu dacă participantul realiza două repetări suplimentare în ultima serie de lucru în două ședințe consecutive.
Pentru a asigura un nivel adecvat de motivație în timpul fiecărei ședințe, participanților li s-a permis să își creeze propriul playlist muzical, iar ordinea melodiilor a fost păstrată identică între ședințe pentru a controla influența suplimentară a motivației externe.
2.4. Protocolul pentru estimarea valorii unei repetări maxime
Toți participanții au efectuat o estimare a valorii unei repetări maxime utilizând o încărcătură care permitea efectuarea a 3–10 repetări pentru toate exercițiile incluse în programul de antrenament.
Estimarea valorii unei repetări maxime s-a dovedit a fi o metodă fiabilă de evaluare a forței musculare și a fost utilizată pentru a asigura siguranța participanților și pentru a ține cont de nivelul lor de experiență.
Toate procedurile de testare au fost efectuate conform recomandărilor Asociației Naționale pentru Condiționare Fizică și Forță, iar toate exercițiile realizate de participanți s-au încadrat în intervalul de 3–10 repetări.
Valorile estimate au fost calculate utilizând ecuația Brzycki. Aceste valori au fost apoi folosite pentru stabilirea încărcăturilor de antrenament corespunzătoare fiecărui participant și fiecărui grup.
Fiecare test a început cu o serie de încălzire utilizând o rezistență redusă, care permitea efectuarea cu ușurință a 5–10 repetări. După două minute de odihnă, greutatea era crescută cu 4–9 kg pentru exercițiile membrelor superioare sau cu 14–18 kg pentru exercițiile membrelor inferioare.
A doua serie de încălzire a constat în 3–5 repetări, urmată din nou de două minute de odihnă. Greutatea era apoi crescută încă o dată cu aceleași intervale.
În cea de-a treia și ultima serie s-a utilizat o încărcătură aproape maximă, estimată la aproximativ 85% din valoarea percepută a unei repetări maxime. Participanții au fost instruiți să execute cât mai multe repetări posibil cu tehnică corectă și au fost încurajați de echipa de cercetare.
Ordinea exercițiilor a fost:
- genuflexiuni;
- îndreptări;
- împins la bancă;
- ramat la aparat T;
- flexii pentru biceps;
- extensii pentru triceps din culcat.
Estimarea valorii unei repetări maxime a fost efectuată înaintea începerii programului de antrenament și repetată la finalul acestuia.
2.5. Recoltarea salivei
Înaintea fiecărei zile de testare, participanții au primit recipientele etichetate pentru recoltarea salivei și instrucțiuni privind procedura.
Participanții au fost instruiți să recolteze saliva imediat după trezire, prin metoda scurgerii pasive, fără stimulare. Li s-a cerut să evite consumul de alimente, cafeină și utilizarea apei de gură înainte de recoltare.
Pentru fiecare probă era necesar un volum minim de 1,0 mL de salivă, iar recipientele erau marcate anterior cu nivelul minim necesar.
După predarea probelor către echipa de cercetare, acestea au fost depozitate imediat într-un congelator la −80 °C până la efectuarea analizelor.
În fiecare dintre săptămânile de testare, respectiv săptămânile 3, 6 și 9, a fost recoltată o probă suplimentară de salivă după finalizarea ședinței de antrenament. Astfel, au fost obținute în total șapte momente de recoltare: patru probe bazale și trei probe după efort.
Probele au fost păstrate la −80 °C, apoi decongelate pentru analiza finală. Ulterior au fost centrifugate timp de 15 minute la 1500 rcf, iar determinările imunologice enzimatice au fost efectuate în dublu exemplar conform instrucțiunilor producătorului.
Sensibilitatea testului pentru cortizol a fost de 0,028 μg/dL, iar pentru testosteron de 0,67 pg/mL.
Coeficienții medii de variație în cadrul aceleiași analize au fost de 9,4% pentru cortizol și de 8,5% pentru testosteron.
2.6. Scala de stres a studenților
Pentru a lua în considerare factorii de stres externi care nu aveau legătură cu intervenția prin antrenament de rezistență, a fost utilizată Scala de Stres a Studenților.
Aceasta este o scală cu 11 puncte utilizată pentru cuantificarea factorilor suplimentari de stres, precum activitățile academice, examenele și relațiile personale, specifică populației universitare utilizate în acest studiu.
2.7. Evaluarea grosimii musculare
Pentru obținerea imaginilor și măsurarea grosimii musculare a bicepsului brahial, tricepsului brahial, pectoralului mare, bicepsului femural și dreptului femural a fost utilizat un aparat ecografic.
Toate măsurătorile au fost efectuate pe partea dreaptă a corpului și de către același investigator pentru toți participanții.
A fost utilizat un traductor cu frecvență de imagistică cuprinsă între 5,0 și 23,0 MHz și cu o suprafață de contact de 12,7 × 53 mm. Pentru fiecare mușchi au fost realizate trei măsurători, iar media acestora a fost utilizată în analiza finală.
Au fost utilizate puncte anatomice standardizate pentru a asigura consecvența măsurătorilor între participanți și între momentele de evaluare.
Tricepsul brahial a fost măsurat la jumătatea distanței dintre olecran și acromion, pe corpul muscular.
Bicepsul brahial a fost măsurat pe aceeași linie orizontală cu punctul utilizat pentru triceps.
În timpul măsurării acestor doi mușchi, participanții au stat așezați, relaxați, cu brațul pe lângă corp și cotul întins într-o poziție naturală și confortabilă.
În timpul evaluării pectoralului mare și a dreptului femural, participanții au stat culcați pe spate pe masa de examinare, cu genunchiul relaxat și întins.
Pectoralul mare a fost măsurat între a treia și a patra coastă, sub punctul median al claviculei.
Dreptul femural a fost măsurat pe linia mediană anterioară a coapsei, la jumătatea distanței dintre pliul inghinal și marginea superioară a rotulei.
Bicepsul femural a fost măsurat la jumătatea distanței dintre capul fibulei și tuberozitatea ischiatică, cu participantul culcat pe abdomen.
2.8. Analiza datelor
Toate rezultatele experimentale sunt prezentate ca medie ± deviație standard, iar nivelul de semnificație statistică a fost stabilit la p < 0,05.
Analizele statistice au inclus numai participanții care au finalizat întreaga intervenție.
Caracteristicile inițiale ale grupurilor au fost comparate utilizând testul t pentru eșantioane independente.
Valorile bazale ale cortizolului, testosteronului, scorurilor scalei de stres și variabilelor alimentare au fost analizate utilizând analiza varianței cu măsurători repetate pe două criterii.
Modificările concentrațiilor hormonale dintre valorile bazale și cele de după efort au fost calculate și analizate prin aceeași metodă statistică.
Modificările absolute și relative ale valorii estimate pentru o repetare maximă au fost analizate prin analiza covarianței, utilizând grupul ca factor fix și valorile inițiale drept covariabilă.
Pentru toate analizele cu măsurători repetate a fost calculat indicele eta pătrat parțial, care reprezintă proporția variației explicate de efectele tratamentului și facilitează interpretarea diferențelor dintre grupuri.
Interpretarea dimensiunii efectului a fost următoarea:
- ηp² = 0,2 – efect mic;
- ηp² = 0,5 – efect moderat;
- ηp² = 0,8 – efect mare.
Toate analizele statistice au fost efectuate utilizând programul SPSS, versiunea 30.
3. Rezultate
Nu au existat diferențe semnificative ale scorurilor Scalei de Stres a Studenților pe parcursul timpului, între grupuri și nici în ceea ce privește interacțiunea dintre grup și timp.
Datele privind aportul alimentar au fost raportate anterior, fără diferențe semnificative în timp pentru niciuna dintre variabile, fără diferențe semnificative între grupuri și fără interacțiuni semnificative între grup și timp.
3.1. Cortizol
Sunt prezentate datele privind cortizolul bazal și modificările acestuia de la valoarea bazală până imediat după efort.
Nu au fost observate efecte semnificative asupra nivelurilor bazale de cortizol în funcție de timp, între grupuri sau pentru interacțiunea dintre grup și timp.
La compararea modificărilor dintre valoarea bazală și cea imediat după efort pentru fiecare moment de testare, nu au fost identificate efecte semnificative ale timpului, ale grupului sau ale interacțiunii dintre grup și timp.
3.2. Testosteron
Sunt prezentate datele privind testosteronul bazal și modificările acestuia de la valoarea bazală până imediat după efort.
Nu au fost observate efecte semnificative asupra nivelurilor bazale de testosteron în funcție de timp, între grupuri sau pentru interacțiunea dintre grup și timp.
La compararea modificărilor dintre valoarea bazală și cea imediat după efort pentru fiecare moment de testare, nu au fost identificate efecte semnificative ale timpului, ale grupului sau ale interacțiunii dintre grup și timp.
3.3. Valoarea estimată pentru o repetare maximă
Aceste date au fost raportate anterior.
Pe scurt, după ajustarea valorilor inițiale, nu au existat diferențe semnificative statistic între grupuri în ceea ce privește valorile absolute estimate pentru o repetare maximă.
Diferențe semnificative între grupuri au fost observate pentru valorile relative estimate ale unei repetări maxime la genuflexiuni, îndreptări și flexiile pentru biceps, grupul care s-a antrenat cu încărcături mari prezentând creșteri mai importante comparativ cu grupul care s-a antrenat cu încărcături mici.
Nu au fost observate diferențe relative între grupuri pentru împinsul la bancă, ramatul la aparat T sau extensiile pentru triceps din culcat.
3.4. Grosimea musculară
Sunt prezentate datele privind grosimea musculară pentru toți mușchii evaluați.
Pentru grosimea bicepsului brahial a fost observat un efect semnificativ al timpului, comparațiile perechi indicând creșteri semnificative de la evaluarea inițială până la săptămâna a șasea și până la săptămâna a noua.
Nu au fost identificate diferențe semnificative între grupuri și nici o interacțiune semnificativă între grup și timp.
Și pentru grosimea tricepsului brahial a fost observat un efect semnificativ al timpului, cu o creștere semnificativă între evaluarea inițială și cea finală.
În plus, a fost identificată o interacțiune semnificativă între grup și timp.
Analizele ulterioare au arătat că grupul care s-a antrenat la 85% din o repetare maximă a prezentat creșteri semnificative încă din săptămâna a treia, acestea menținându-se și la evaluările din săptămânile a șasea și a noua.
Nu au fost identificate diferențe semnificative între grupuri în ansamblu.
Pentru grosimea mușchiului pectoral mare nu au fost observate diferențe semnificative în funcție de timp, între grupuri sau pentru interacțiunea dintre grup și timp.
În cazul bicepsului femural a fost observat un efect semnificativ al timpului, comparațiile perechi indicând creșteri ale grosimii musculare de la evaluarea inițială până la evaluările din săptămânile a treia, a șasea și a noua.
Nu au fost observate diferențe semnificative între grupuri și nici o interacțiune semnificativă între grup și timp.
Grosimea dreptului femural a prezentat, de asemenea, un efect semnificativ al timpului, cu creșteri între evaluarea inițială și cea din săptămâna a treia, precum și între evaluarea inițială și cea din săptămâna a șasea, urmate de o scădere între săptămânile a șasea și a noua.
Nu au fost identificate diferențe semnificative între grupuri și nici o interacțiune semnificativă între grup și timp.
4. Discuții
Acest studiu a analizat adaptările hipertrofice și hormonale produse de nouă săptămâni de antrenament de rezistență cu încărcături mari și cu încărcături mici, efectuat până la epuizare voluntară.
Contrar ipotezelor formulate, nici valorile bazale și nici modificările concentrațiilor de cortizol sau testosteron după efort nu au prezentat schimbări semnificative în timp sau între grupuri.
Cu toate acestea, ambele protocoale de antrenament au produs creșteri semnificative ale grosimii musculare, singurul mușchi care a prezentat o interacțiune semnificativă între grup și timp fiind tricepsul brahial, în favoarea antrenamentului cu încărcături mari.
Lipsa diferențelor hormonale este în concordanță cu cercetările anterioare, care indică faptul că markerii endocrini măsurați în repaus sau imediat după efort nu prezic neapărat adaptările hipertrofice. Răspunsurile hormonale sunt tranzitorii și sunt puternic influențate de factori precum momentul recoltării probelor, ritmul circadian și nivelul stresului generat de antrenamentele anterioare.
Absența unor modificări semnificative între valorile bazale și cele măsurate imediat după efort poate fi explicată în mare măsură prin programarea și momentul desfășurării ședințelor de antrenament. Din cei nouă participanți din grupul cu încărcături mici, șase s-au antrenat dimineața, în timp ce în grupul cu încărcături mari doar doi dintre cei opt participanți au avut ședințe dimineața. Deși repartizarea participanților în grupuri s-a realizat aleatoriu, acest aspect poate influența interpretarea rezultatelor privind cortizolul.
Nivelul cortizolului atinge valoarea maximă imediat după trezire, iar concentrația sau rata de secreție ar fi putut rămâne ridicată chiar și în prezența unui stimul adecvat generat de ședințele de antrenament desfășurate dimineața. Deși ora individuală de desfășurare a ședințelor poate să fi influențat rezultatele hormonale mai mult decât celelalte măsuri de performanță, faptul că fiecare participant s-a antrenat întotdeauna la aceeași oră a redus variațiile determinate de ritmul circadian.
În plus, nivelul cortizolului atinge valoarea maximă la aproximativ 30 de minute după terminarea exercițiului, în timp ce în acest studiu probele de salivă au fost recoltate imediat după încheierea antrenamentului. Din acest motiv, valorile cortizolului ar putea fi subestimate, deoarece momentul de vârf nu a fost surprins.
În grupul cu încărcături mari nu au fost observate fluctuații importante ale cortizolului bazal. Deși fără semnificație statistică, grupul cu încărcături mici a prezentat o tendință de scădere a cortizolului în timp, în special la ultima evaluare în repaus și la ultima probă recoltată după efort.
Interesant este faptul că tiparul modificărilor cortizolului dintre valorile bazale și cele de după efort a fost opus între cele două grupuri. La prima evaluare, grupul cu încărcături mari a prezentat o scădere, iar grupul cu încărcături mici o creștere, însă până la cea de-a treia evaluare această tendință s-a inversat.
La finalul intervenției, aceste răspunsuri s-au apropiat de pragul de semnificație statistică. Acest tipar poate indica un efect de noutate în grupul cu încărcături mici, deoarece majoritatea participanților aveau o experiență redusă cu antrenamentele efectuate cu încărcături mici și cu antrenamentul până la epuizare.
Autorii consideră că includerea unei probe de salivă recoltate imediat înaintea fiecărei ședințe de antrenament ar fi permis o caracterizare mai precisă a răspunsului cortizolului pe parcursul aceleiași zile, în special la participanții care se antrenau mai târziu.
Testosteronul este implicat în reglarea căilor de semnalizare musculară activate după efort, iar cercetările anterioare au arătat că antrenamentul cu încărcături mici și volum mare poate stimula sinteza proteinelor musculare într-o măsură mai mare decât antrenamentul cu încărcături foarte mari și volum redus, după exerciții unilaterale de extensie a genunchiului.
În studiul de față, ambele grupuri au prezentat o reducere modestă a testosteronului după ședințele de antrenament. Deși aceste modificări nu au fost semnificative statistic, tiparul observat este interesant, deoarece majoritatea studiilor privind antrenamentul de rezistență raportează creșteri acute ale testosteronului după exercițiu.
Totuși, scăderi acute ale testosteronului au mai fost raportate anterior, în special după antrenamente efectuate până la epuizare.
O posibilă explicație este reprezentată de creșterea captării testosteronului de către receptorii androgenici. În studiul de față a fost măsurat testosteronul liber din salivă, iar antrenamentul de rezistență este cunoscut pentru faptul că stimulează activitatea receptorilor androgenici.
O legare mai intensă a testosteronului de acești receptori după efort ar putea determina o scădere tranzitorie a concentrației de testosteron liber din circulație.
De asemenea, este posibil ca nivelurile testosteronului să revină în perioada de recuperare, deoarece cercetări anterioare au arătat că acestea tind să revină la valorile inițiale sau chiar să le depășească în decurs de 24 de ore după efort.
Creșteri semnificative ale grosimii musculare au fost observate pentru toți mușchii evaluați, cu excepția pectoralului mare, fără diferențe generale între grupuri.
Aceste rezultate sunt în concordanță cu cercetările anterioare, care arată că atunci când antrenamentul este efectuat până la epuizare, atât încărcăturile mari, cât și cele mici produc adaptări hipertrofice similare.
Singura interacțiune semnificativă între grup și timp a fost observată pentru tricepsul brahial, unde hipertrofia a apărut mai devreme și mai constant în grupul care s-a antrenat cu încărcături mari.
În mod asemănător, grosimea bicepsului brahial a crescut semnificativ în ambele grupuri până la sfârșitul celor nouă săptămâni, însă creșterile au apărut mai devreme în condițiile antrenamentului cu încărcături mari.
Aceste rezultate pot sugera un răspuns hipertrofic ușor mai rapid în cazul utilizării încărcăturilor mari, posibil datorită recrutării mai rapide a unităților motorii cu prag înalt de activare.
Cu toate acestea, asemănarea generală a modificărilor grosimii musculare între cele două tipuri de antrenament susține ideea că volumul total de antrenament și efectuarea seriilor până la epuizare reprezintă principalii factori responsabili pentru hipertrofie, și nu încărcătura utilizată în sine.
Acest lucru poate fi valabil mai ales atunci când antrenamentul cu încărcături mici reprezintă un stimul nou pentru participanți.
Lipsa hipertrofiei la nivelul pectoralului mare ar putea fi explicată prin diferențe individuale de tehnică, prin modele diferite de activare a fibrelor musculare în timpul exercițiilor de împins sau prin diferențe ale creșterii musculare între diferitele regiuni ale aceluiași mușchi.
În concordanță cu cercetările anterioare, rezultatele acestui studiu indică faptul că adaptările hipertrofice au fost similare între antrenamentul cu încărcături mari și cel cu încărcături mici atunci când seriile au fost efectuate până la epuizare.
Totuși, includerea rezultatelor privind valoarea estimată pentru o repetare maximă oferă un context important pentru interpretarea acestor constatări.
Deși creșterile grosimii musculare au fost comparabile pentru aproape toate grupele musculare evaluate, grupul care s-a antrenat cu încărcături mari a prezentat îmbunătățiri mai mari ale forței relative la genuflexiuni, îndreptări și flexiile pentru biceps.
Această diferență dintre hipertrofie și forță confirmă principiul bine cunoscut conform căruia încărcăturile mari stimulează mai eficient adaptările neuronale și mecanice specifice dezvoltării forței maxime.
Este important de remarcat că aceste diferențe au apărut în ciuda faptului că nu au existat modificări relevante ale răspunsurilor hormonale pe parcursul perioadei de antrenament.
În loc să indice mecanisme hormonale diferite de adaptare, rezultatele hormonale sugerează că ambele strategii de încărcare au creat un mediu intern relativ similar, iar diferențele observate în evoluția valorii estimate pentru o repetare maximă s-au datorat în principal caracteristicilor mecanice ale antrenamentului propriu-zis.
4.1. Limitări și implicații pentru cercetări viitoare
Deși utilizarea unei evaluări alimentare pe parcursul a trei zile poate fi o metodă validă de măsurare, aceasta se bazează totuși pe capacitatea participanților de a-și aminti corect și poate duce la o subestimare sau supraestimare a aportului alimentar.
Având în vedere influența potențială a dietei asupra răspunsurilor hormonale la exercițiu, atât aportul alimentar total, cât și momentul meselor în raport cu sesiunile de antrenament au fost monitorizate.
Absența unor modificări semnificative ale aportului alimentar raportat în cadrul evaluărilor sugerează că participanții și-au menținut obiceiurile alimentare constante pe parcursul intervenției.
Deși evaluarea modului în care participanții se antrenau anterior sau a volumului curent de antrenament nu a fost urmărită în mod sistematic, participanții au raportat un obicei de antrenament de rezistență de aproximativ trei zile pe săptămână, folosind metode tipice de antrenament de rezistență, precum greutăți libere și haltere.
Acest aspect poate influența rezultatele, deoarece participanții ar fi putut fi expuși unor modificări semnificative ale volumului de antrenament sau unui stimul nou.
Participanților li s-a cerut să evite orice formă suplimentară de exercițiu structurat în afara protocolului studiului.
Deși activitatea fizică neplanificată ar fi putut contribui la acumularea oboselii și ar fi putut influența performanța în antrenament, respectarea acestei cerințe a fost monitorizată prin întrebări adresate participanților înaintea fiecărei ședințe privind eventualele activități fizice suplimentare.
Pentru a ține cont de influența stresului extern, a fost utilizată Scala de Stres a Studenților pentru evaluarea factorilor de stres din afara programului de antrenament.
Nu au fost observate modificări semnificative pe parcursul programului de antrenament, ceea ce sugerează că nivelul de stres a rămas constant și a avut probabil o influență minimă asupra valorilor de cortizol rezultate.
Lipsa semnificației statistice și interpretarea datelor hormonale din acest studiu sugerează că dimensiunea eșantionului ar putea trebui crescută în cercetări viitoare pentru a evidenția mai clar eventualele diferențe.
De asemenea, rezultatele pot să nu fie generalizabile de la bărbați la femei, deoarece răspunsurile fiziologice pot diferi între sexe, și ar trebui interpretate în contextul unui eșantion format exclusiv din bărbați, fiind necesare studii viitoare care să includă participante de sex feminin.
În cele din urmă, participanții din acest studiu au fost persoane antrenate la nivel recreațional, ceea ce limitează generalizarea rezultatelor atât la începători, cât și la sportivi foarte bine antrenați.
Cercetările viitoare ar trebui să includă aceste categorii, deoarece începătorii pot prezenta adaptări mai mari la antrenament, în timp ce sportivii avansați pot răspunde diferit la strategii noi de încărcare.
4.2. Concluzii
În concluzie, nouă săptămâni de antrenament cu încărcături mari sau mici, efectuat până la epuizare, au produs adaptări hipertrofice similare, fără diferențe endocrine semnificative.
Absența unor modificări hormonale semnificative, în ciuda creșterii măsurabile a masei musculare, sugerează că adaptările sunt mediate în principal de semnalizarea locală la nivel muscular, mai degrabă decât de fluctuațiile hormonale sistemice.
Concentrațiile stabile de testosteron și cortizol reflectă probabil o recuperare adecvată și o adaptare la încărcătura de antrenament.
Aceste rezultate întăresc ideea că dezvoltarea masei musculare poate avea loc independent de modificările hormonale sistemice și că atât încărcăturile mari, cât și cele mici pot susține eficient adaptarea, atunci când efortul este maximizat.
By. Bitanu-Alexandru
Refernte:
- Haff, G.G.; Triplett, N.T. Essentials of Strength Training and Conditioning; Human Kinetics, Incorporated: Champaign, IL, USA, 2016. [Google Scholar]
- Maughan, R.J.; Watson, J.S.; Weir, J. Strength and cross-sectional area of human skeletal muscle. J. Physiol. 1983, 338, 37–49. [Google Scholar] [CrossRef]
- Campos, G.E.; Luecke, T.J.; Wendeln, H.K.; Toma, K.; Hagerman, F.C.; Murray, T.F.; Ragg, K.E.; Ratamess, N.A.; Kraemer, W.J.; Staron, R.S. Muscular adaptations in response to three different resistance-training regimens: Specificity of repetition maximum training zones. Eur. J. Appl. Physiol. 2002, 88, 50–60. [Google Scholar] [CrossRef]
- Schoenfeld, B.J.; Ratamess, N.A.; Peterson, M.D.; Contreras, B.; Sonmez, G.T.; Alvar, B.A. Effects of different volume-equated resistance training loading strategies on muscular adaptations in well-trained men. J. Strength Cond. Res. 2014, 28, 2909–2918. [Google Scholar] [CrossRef]
- Zaroni, R.S.; Brigatto, F.A.; Schoenfeld, B.J.; Braz, T.V.; Benvenutti, J.C.; Germano, M.D.; Marchetti, P.H.; Aoki, M.S.; Lopes, C.R. High resistance-training frequency enhances muscle thickness in resistance-trained men. J. Strength Cond. Res. 2019, 33, S140–S151. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- DeFreitas, J.M.; Beck, T.W.; Stock, M.S.; Dillon, M.A.; Kasishke, P.R., 2nd. An examination of the time course of training-induced skeletal muscle hypertrophy. Eur. J. Appl. Physiol. 2011, 111, 2785–2790. [Google Scholar] [CrossRef]
- Schoenfeld, B.J.; Grgic, J.; Ogborn, D.; Kreiger, J.W. Strength and hypertrophy adaptations between low- vs. high-load resistance training: A systematic review and meta-analysis. J. Strength Cond. Res. 2017, 31, 3508–3523. [Google Scholar] [CrossRef]
- Grgic, J. The Effects of Low-Load vs. High-Load Resistance Training on Muscle Fiber Hypertrophy: A Meta-Analysis. J. Hum. Kinet. 2020, 74, 51–58. [Google Scholar] [CrossRef]
- Kraemer, W.J.; Patton, J.F.; Gordon, S.E.; Harman, E.A.; Deschenes, M.R.; Reynolds, K.; Newton, R.U.; Triplett, N.T.; Dziados, J.E. Compatibility of high-intensity strength and endurance training on hormonal and skeletal muscle adaptations. J. Appl. Physiol. (1985) 1995, 78, 976–989. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Raastad, T.; Bjoro, T.; Hallen, J. Hormonal responses to high- and moderate-intensity strength exercise. Eur. J. Appl. Physiol. 2000, 82, 121–128. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Smilios, I.; Pilianidis, T.; Karamouzis, M.; Tokmakidis, S.P. Hormonal responses after various resistance exercise protocols. Med. Sci. Sports Exerc. 2003, 35, 644–654. [Google Scholar] [CrossRef]
- Villanueva, M.G.; Lane, C.J.; Schroeder, E.T. Influence of rest interval length on acute testosterone and cortisol responses to volume-load-equated total body hypertrophic and strength protocols. J. Strength Cond. Res. 2012, 26, 2755–2764. [Google Scholar] [CrossRef]
- Häkkinen, K.; Pakarinen, A.; Alen, M.; Kauhanen, H.; Komi, P.V. Relationships between training volume, physical performance capacity, and serum hormone concentrations during prolonged training in elite weight lifters. Int. J. Sports Med. 1987, 8, 61–65. [Google Scholar] [CrossRef]
- Häkkinen, K.; Pakarinen, A.; Alen, M.; Kauhanen, H.; Komi, P.V. Neuromuscular and hormonal adaptations in athletes to strength training in two years. J. Appl. Physiol. (1985) 1988, 65, 2406–2412. [Google Scholar] [CrossRef]
- Kraemer, W.J.; Ratamess, N.A. Hormonal responses and adaptations to resistance exercise and training. Sports Med. 2005, 35, 339–361. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Fry, A.C.; Kraemer, W.J.; Stone, M.H.; Warren, B.J.; Fleck, S.J.; Kearney, J.T.; Gordon, S.E. Endocrine responses to overreaching before and after 1 year of weightlifting. Can. J. Appl. Physiol. 1994, 19, 400–410. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Häkkinen, K.; Pakarinen, A. Serum hormones in male strength athletes during intensive short term strength training. Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. 1991, 63, 194–199. [Google Scholar] [CrossRef]
- Alen, M.; Pakarinen, A.; Häkkinen, K.; Komi, P.V. Responses of serum androgenic-anabolic and catabolic hormones to prolonged strength training. Int. J. Sports Med. 1988, 9, 229–233. [Google Scholar] [CrossRef]
- McCall, G.E.; Byrnes, W.C.; Fleck, S.J.; Dickinson, A.; Kraemer, W.J. Acute and chronic hormonal responses to resistance training designed to promote muscle hypertrophy. Can. J. Appl. Physiol. 1999, 24, 96–107. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Ahtiainen, J.P.; Pakarinen, A.; Alen, M.; Kraemer, W.J.; Häkkinen, K. Muscle hypertrophy, hormonal adaptations and strength development during strength training in strength-trained and untrained men. Eur. J. Appl. Physiol. 2003, 89, 555–563. [Google Scholar] [CrossRef]
- Hayes, L.D.; Bickerstaff, G.F.; Baker, J.S. Interactions of cortisol, testosterone, and resistance training: Influence of circadian rhythms. Chronobiol. Int. 2010, 27, 675–705. [Google Scholar] [CrossRef]
- Kraemer, W.J.; Gordon, S.E.; Fleck, S.J.; Marchitelli, L.J.; Mello, R.; Dziados, J.E.; et al. Endogenous anabolic hormonal and growth factor responses to heavy resistance exercise in males and females. Int. J. Sports Med. 1991, 12, 228–235. [Google Scholar] [CrossRef]
- Kraemer, W.J.; Volek, J.S.; Bush, J.A.; Putukian, M.; Sebastianelli, W.J. Hormonal responses to consecutive days of heavy-resistance exercise with or without nutritional supplementation. J. Appl. Physiol. (1985) 1998, 85, 1544–1555. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Sedliak, M.; Finni, T.; Cheng, S.; Kraemer, W.J.; Häkkinen, K. Effect of time-of-day-specific strength training on serum hormone concentrations and isometric strength in men. Chronobiol. Int. 2007, 24, 1159–1177. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Tsuda, Y.; Murakami, R.; Yamaguchi, M.; Seki, T. Acute supplementation with an amino acid mixture suppressed the exercise-induced cortisol response in recreationally active healthy volunteers: A randomized, double-blinded, placebo-controlled crossover study. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2020, 17, 39. [Google Scholar] [CrossRef]
- Williams, A.G.; Ismail, A.N.; Sharma, A.; Jones, D.A. Effects of resistance exercise volume and nutritional supplementation on anabolic and catabolic hormones. Eur. J. Appl. Physiol. 2002, 86, 315–321. [Google Scholar] [CrossRef]
- Burd, N.A.; West, D.; Staples, A.W.; et al. Low-load high volume resistance exercise stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. PLoS ONE 2010, 5, e12033. [Google Scholar] [CrossRef]
- Haun, C.T.; Mumford, P.W.; Roberson, P.A.; et al. Molecular, neuromuscular, and recovery responses to light versus heavy resistance exercise in young men. Physiol. Rep. 2017, 5, e13457. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Jenkins, N.D.; Housh, T.J.; Bergstrom, H.C.; et al. Muscle activation during three sets to failure at 80 vs. 30% 1RM resistance exercise. Eur. J. Appl. Physiol. 2015, 115, 2335–2347. [Google Scholar] [CrossRef]
- Jenkins, N.D.; Housh, T.J.; Buckner, S.L.; et al. Neuromuscular adaptations after 2 and 4 weeks of 80% vs. 30% 1RM resistance training to failure. J. Strength Cond. Res. 2016, 30, 2174–2185. [Google Scholar] [CrossRef]
- Cumming, K.T.; Elvatun, I.C.; Kalenius, R.; et al. Divergent strength gains but similar hypertrophy after low-load and high-load resistance exercise training. J. Appl. Physiol. 2025, 139, 685–697. [Google Scholar] [CrossRef]
- Bello, M.L.; Gillen, Z.M.; Smith, J.W. Changes in muscular strength following nine weeks of high- or low-load resistance training. J. Sports Med. Phys. Fit. 2024, 64, 439–445. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Kent, N.; Alhowaymel, F.; Kalmakis, K.; et al. Development of the College Student Acute Stress Scale (CSASS). Perspect. Psychiatr. Care 2022, 58, 2998–3008. [Google Scholar] [CrossRef]
- Morton, R.W.; Oikawa, S.Y.; Wavell, C.G.; et al. Neither load nor systemic hormones determine resistance training-mediated hypertrophy or strength gains. J. Appl. Physiol. 2016, 121, 129–138. [Google Scholar] [CrossRef]
- Galliven, E.A.; Singh, A.; Michelson, D.; et al. Hormonal and metabolic responses to exercise across time of day. J. Appl. Physiol. 1997, 83, 1822–1831. [Google Scholar]
- Sedliak, M.; Finni, T.; Cheng, S.; Häkkinen, K. Effect of time-of-day-specific strength training on muscular hypertrophy in men. J. Strength Cond. Res. 2009, 23, 2451–2457. [Google Scholar]
- Griggs, R.C.; Kingston, W.; Jozefowicz, R.F.; et al. Effect of testosterone on muscle mass and protein synthesis. J. Appl. Physiol. 1989, 66, 498–503. [Google Scholar]
- Cardaci, T.D.; Machek, S.B.; Wilburn, D.T.; et al. High-load resistance exercise and androgen receptor signaling. Nutrients 2020, 12, 3829. [Google Scholar] [CrossRef]
- Bamman, M.M.; Shipp, J.R.; Jiang, J.; et al. Mechanical load increases androgen receptor mRNA. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2001, 280, E383–E390. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Gonzalez, A.M.; Hoffman, J.R.; Townsend, J.R.; et al. Endocrine response following resistance exercise protocols. Physiol. Rep. 2015, 3, e12466. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Schoenfeld, B.J.; Peterson, M.D.; Ogborn, D.; Contreras, B.; Sonmez, G.T. Low vs high load resistance training and hypertrophy. J. Strength Cond. Res. 2015, 29, 2954–2963. [Google Scholar] [CrossRef]
- Van Every, D.W.; Lees, M.J.; Wilson, B.; et al. Load-induced skeletal muscle hypertrophy: mechanisms and misconceptions. J. Sport Health Sci. 2025, 101104. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Arent, S.M.; Cintineo, H.P.; McFadden, B.A.; et al. Nutrient timing and performance. Nutrients 2020, 12, 1948. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Singh, A.; Petrides, J.S.; Gold, P.W.; et al. HPA axis reactivity to stress. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1999, 84, 1944–1948. [Google Scholar] [CrossRef]
- Ponce, P.; Del Arco, A.; Loprinzi, P. Stress vs physical activity effects on cortisol. Medicina 2019, 55, 119. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]