Effects of aerobic exercise on ectopic lipids in patients with growth hormone deficiency before and after growth hormone replacement therapy

Growth hormone replacement therapy (GHRT) increases exercise capacity and insulin resistance while it decreases fat mass in growth hormone-deficient patients (GHD). Ectopic lipids (intramyocellular (IMCL) and intrahepatocellular lipids (IHCL) are related to insulin resistance. The effect of GHRT on ectopic lipids is unknown. It is hypothesized that exercise-induced utilization of ectopic lipids is significantly decreased in GHD patients and normalized by GHRT. GHD (4 females, 6 males) and age/gender/waist-matched control subjects (CS) were studied. VO2max was assessed on a treadmill and insulin sensitivity determined by a two-step hyperinsulinaemic-euglycaemic clamp. Visceral (VAT) and subcutaneous (SAT) fat were quantified by MR-imaging. IHCL and IMCL were measured before and after a 2 h exercise at 50-60% of VO2max using MR-spectroscopy (∆IMCL, ∆IHCL). Identical investigations were performed after 6 months of GHRT. VO2max was similar in GHD and CS and significantly increased after GHRT; GHRT significantly decreased SAT and VAT. 2 h-exercise resulted in a decrease in IMCL (significant in CS and GHRT) and a significant increase in IHCL in CS and GHD pre and post GHRT. GHRT didn't significantly impact on ∆IMCL and ∆IHCL. We conclude that aerobic exercise affects ectopic lipids in patients and controls. GHRT increases exercise capacity without influencing ectopic lipids.

Cognitively engaging chronic physical activity, but not aerobic exercise, affects executive functions in primary school children: A group-randomized controlled trial

Although the positive effects of different kinds of physical activity (PA) on cognitive functioning have already been demonstrated in a variety of studies, the role of cognitive engagement in promoting children’s executive functions is still unclear. The aim of the present study was therefore to investigate the effects of two qualitatively different chronic PA interventions on executive functions in primary school children. 181 children aged between 10 and 12 years were assigned to either a 6-week physical education program with a high level of physical exertion and high cognitive engagement (team games), a physical education program with high physical exertion but low cognitive engagement (aerobic exercise), or to a physical education program with both low physical exertion and low cognitive engagement (control condition). Executive functions (updating, inhibition, shifting) and aerobic fitness (multistage 20-meter shuttle run test) were measured before and after the respective condition. Results revealed that both interventions (team games and aerobic exercise) have a positive impact on children’s aerobic fitness (4-5 % increase in estimated VO2max). Importantly, an improvement in shifting performance was found only in the team games and not in the aerobic exercise or control condition. Thus, the inclusion of cognitive engagement in PA seems to be the most promising type of chronic intervention to enhance executive functions in children, providing further evidence for the importance of the qualitative aspects of PA.

Regulation of fuel metabolism during exercise in hypopituitarism with growth hormone-deficiency (GHD).

OBJECTIVE Growth hormone (GH) has a strong lipolytic action and its secretion is increased during exercise. Data on fuel metabolism and its hormonal regulation during prolonged exercise in patients with growth hormone deficiency (GHD) is scarce. This study aimed at evaluating the hormonal and metabolic response during aerobic exercise in GHD patients. DESIGN Ten patients with confirmed GHD and 10 healthy control individuals (CI) matched for age, sex, BMI, and waist performed a spiroergometric test to determine exercise capacity (VO2max). Throughout a subsequent 120-minute exercise on an ergometer at 50% of individual VO2max free fatty acids (FFA), glucose, GH, cortisol, catecholamines and insulin were measured. Additionally substrate oxidation assessed by indirect calorimetry was determined at begin and end of exercise. RESULTS Exercise capacity was lower in GHD compared to CI (VO2max 35.5±7.4 vs 41.5±5.5ml/min∗kg, p=0.05). GH area under the curve (AUC-GH), peak-GH and peak-FFA were lower in GHD patients during exercise compared to CI (AUC-GH 100±93.2 vs 908.6±623.7ng∗min/ml, p<0.001; peak-GH 1.5±1.53 vs 12.57±9.36ng/ml, p<0.001, peak-FFA 1.01±0.43 vs 1.51±0.56mmol/l, p=0.036, respectively). There were no significant differences for insulin, cortisol, catecholamines and glucose. Fat oxidation at the end of exercise was higher in CI compared to GHD patients (295.7±73.9 vs 187.82±103.8kcal/h, p=0.025). CONCLUSION A reduced availability of FFA during a 2-hour aerobic exercise and a reduced fat oxidation at the end of exercise may contribute to the decreased exercise capacity in GHD patients. Catecholamines and cortisol do not compensate for the lack of the lipolytic action of GH in patients with GHD.

Oxidar las grasas, un doble desafío

En el presente estudio se programaron 9 semanas de entrenamiento aeróbico divididos en 5 bloques, acompañado de una restricción calórica durante el mismo lapso de tiempo en un sujeto activo de 28 años de edad con el fin de reducir su índice de masa corporal. El ingresante quedo inhabilitado al realizar el examen médico obligatorio de la escuela de policía por un exceso de 4 puntos en su I.M.C (para aprobar el examen de la escuela de policía y poder rendir la parte física, los alumnos no deben sobrepasar el número 30 del índice de masa corporal, así fue como M M al tener un índice de masa de 34 quedo desafectado de la instancia del 28 de diciembre del 2012). El objetivo de este estudio consistió en proponer un entrenamiento que nos permita reducir de peso, acorde al poco tiempo que tenemos de cara a la próxima fecha de examen (7/3/2012) y a su vez acompañarlo de un plan alimenticio. El proceso y los resultados se iban chequeando mediante la antropometría y los datos se cargaban en un software llamado Antropogym. Este calcula el porcentaje de masa grasa, la masa libre de grasa, la ósea, y residual del sujeto. En los bloques 1, 2,3 y 5 de entrenamiento utilizamos los videos aeróbicos cardiovasculares y localizados de Tony Horton (Preparador físico de alta competencia y Jefe del Departamento de Salud Física de la NFL, EE.UU.) de 1hora de duración, con los que trabajamos siempre a una intensidad moderada- alta 70-90 del VO2MAX, Y en los bloques 2, 3,4 y 5 una serie de entrenamientos cíclicos (trote y bicicleta) de igual intensidad y tiempo (60 minutos). Con esta programación también se compararon los resultados obtenidos en las distintas Etapas de entrenamiento. En el trascurso del programa el sujeto fue sometido a una evaluación primaria antropométrica, en donde tomamos datos de la composición corporal de inicio para luego planificar las semanas de entrenamiento y adaptarnos al tiempo que quedaba para la próxima evaluación tomada por la escuela de policía. A lo largo de todo el proceso se evalúo la perdida de tejido adiposo en relación a los diferentes entrenamientos. Al analizar la primera medición antropométrica el sujeto estaba dentro del grupo de mesomorfos (somatotipo), es decir que su composición corporal es de prevalencia robusta, esqueleto pesado y gran porcentaje de masa muscular. Como profesional del deporte y la salud, es un gran desafío reducir este índice de masa corporal en consideración con el tiempo que tenemos para entrenar, y evaluando que no existe un elevado porcentaje de grasa, considerando que el individuo es un ex deportista, amante del gimnasio y el entrenamiento muscular

Efectos fisiológicos sobre la aptitud muscular y aeróbica de un programa de ejercicio en gimnasio

El objetivo del presente trabajo es estudiar los efectos que produce un programa de ejercicio de fuerza resistencia, sobre el VO2MAX., en una población que concurre a un gimnasio de la ciudad de La Plata. La intervención se inicia realizando evaluaciones que permitieran estimar el VO2 máx y el 1MR de algunos ejercicios para valorar de fuerza. Esta investigación es de carácter exploratorio y descriptivo, teniendo en cuenta cumple con las características de una muestra no probabilística, por su forma de selección y su población de estudio. Dentro de las variables estudiadas se cuenta con, una variable dependiente que es el consumo de Oxigeno máximo (VO2 máx), que es la central del estudio, y el plan de entrenamiento que la variable independiente, estas dos variables son de carácter cuantitativo. El desarrollo de esta investigación demuestra que la intervención realizada durante estos dos meses, modifico la variable central analizada, (el VO2máx.), lo cual se comprueba al comparar los resultados del proceso con la primera evaluación, dichos valores fueron mejorados en distintos porcentajes. la intervención se realiza solo en el área de fuerza, y se recomienda a la muestra que continúe con su vida como lo venía haciendo para influir lo menos posible en los resultados

Oxidar las grasas, un doble desafío

En el presente estudio se programaron 9 semanas de entrenamiento aeróbico divididos en 5 bloques, acompañado de una restricción calórica durante el mismo lapso de tiempo en un sujeto activo de 28 años de edad con el fin de reducir su índice de masa corporal. El ingresante quedo inhabilitado al realizar el examen médico obligatorio de la escuela de policía por un exceso de 4 puntos en su I.M.C (para aprobar el examen de la escuela de policía y poder rendir la parte física, los alumnos no deben sobrepasar el número 30 del índice de masa corporal, así fue como M M al tener un índice de masa de 34 quedo desafectado de la instancia del 28 de diciembre del 2012). El objetivo de este estudio consistió en proponer un entrenamiento que nos permita reducir de peso, acorde al poco tiempo que tenemos de cara a la próxima fecha de examen (7/3/2012) y a su vez acompañarlo de un plan alimenticio. El proceso y los resultados se iban chequeando mediante la antropometría y los datos se cargaban en un software llamado Antropogym. Este calcula el porcentaje de masa grasa, la masa libre de grasa, la ósea, y residual del sujeto. En los bloques 1, 2,3 y 5 de entrenamiento utilizamos los videos aeróbicos cardiovasculares y localizados de Tony Horton (Preparador físico de alta competencia y Jefe del Departamento de Salud Física de la NFL, EE.UU.) de 1hora de duración, con los que trabajamos siempre a una intensidad moderada- alta 70-90 del VO2MAX, Y en los bloques 2, 3,4 y 5 una serie de entrenamientos cíclicos (trote y bicicleta) de igual intensidad y tiempo (60 minutos). Con esta programación también se compararon los resultados obtenidos en las distintas Etapas de entrenamiento. En el trascurso del programa el sujeto fue sometido a una evaluación primaria antropométrica, en donde tomamos datos de la composición corporal de inicio para luego planificar las semanas de entrenamiento y adaptarnos al tiempo que quedaba para la próxima evaluación tomada por la escuela de policía. A lo largo de todo el proceso se evalúo la perdida de tejido adiposo en relación a los diferentes entrenamientos. Al analizar la primera medición antropométrica el sujeto estaba dentro del grupo de mesomorfos (somatotipo), es decir que su composición corporal es de prevalencia robusta, esqueleto pesado y gran porcentaje de masa muscular. Como profesional del deporte y la salud, es un gran desafío reducir este índice de masa corporal en consideración con el tiempo que tenemos para entrenar, y evaluando que no existe un elevado porcentaje de grasa, considerando que el individuo es un ex deportista, amante del gimnasio y el entrenamiento muscular

Efectos fisiológicos sobre la aptitud muscular y aeróbica de un programa de ejercicio en gimnasio

El objetivo del presente trabajo es estudiar los efectos que produce un programa de ejercicio de fuerza resistencia, sobre el VO2MAX., en una población que concurre a un gimnasio de la ciudad de La Plata. La intervención se inicia realizando evaluaciones que permitieran estimar el VO2 máx y el 1MR de algunos ejercicios para valorar de fuerza. Esta investigación es de carácter exploratorio y descriptivo, teniendo en cuenta cumple con las características de una muestra no probabilística, por su forma de selección y su población de estudio. Dentro de las variables estudiadas se cuenta con, una variable dependiente que es el consumo de Oxigeno máximo (VO2 máx), que es la central del estudio, y el plan de entrenamiento que la variable independiente, estas dos variables son de carácter cuantitativo. El desarrollo de esta investigación demuestra que la intervención realizada durante estos dos meses, modifico la variable central analizada, (el VO2máx.), lo cual se comprueba al comparar los resultados del proceso con la primera evaluación, dichos valores fueron mejorados en distintos porcentajes. la intervención se realiza solo en el área de fuerza, y se recomienda a la muestra que continúe con su vida como lo venía haciendo para influir lo menos posible en los resultados

Modelado de sistemas de inteligencia ambiental para el entrenamiento de las cualidades físicas

En un ejercicio no extenuante la frecuencia cardíaca (FC) guarda una relación lineal con el consumo máximo de oxígeno (V O2max) y se suele usar como uno de los parámetros de referencia para cuantificar la capacidad del sistema cardiovascular. Normalmente la frecuencia cardíaca puede remplazar el porcentaje de V O2max en las prescripciones básicas de ejercicio para la mejora de la resistencia aeróbica. Para obtener los mejores resultados en la mejora de la resistencia aeróbica, el entrenamiento de los individuos se debe hacer a una frecuencia cardíaca suficientemente alta, para que el trabajo sea de predominio dinámico con la fosforilación oxidativa como fuente energética primaria, pero no tan elevada que pueda suponer un riesgo de infarto de miocardio para el sujeto que se está entrenando. Los programas de entrenamiento de base mínima y de base óptima, con ejercicios de estiramientos para prevenir lesiones, son algunos de los programas más adecuados para el entrenamiento de la resistencia aeróbica porque maximizan los beneficios y minimizan los riesgos para el sistema cardiovascular durante las sesiones de entrenamiento. En esta tesis, se ha definido un modelo funcional para sistemas de inteligencia ambiental capaz de monitorizar, evaluar y entrenar las cualidades físicas que ha sido validado cuando la cualidad física es la resistencia aeróbica. El modelo se ha implementado en una aplicación Android utilizando la camiseta inteligente “GOW running” de la empresa Weartech. El sistema se ha comparado en el Laboratorio de Fisiología del Esfuerzo (LFE) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) durante la realización de pruebas de esfuerzo. Además se ha evaluado un sistema de guiado con voz para los entrenamientos de base mínima y de base óptima. También el desarrollo del software ha sido validado. Con el uso de cuestionarios sobre las experiencias de los usuarios utilizando la aplicación se ha evaluado el atractivo de la misma. Por otro lado se ha definido una nueva metodología y nuevos tipos de cuestionarios diseñados para evaluar la utilidad que los usuarios asignan al uso de un sistema de guiado por voz. Los resultados obtenidos confirman la validez del modelo. Se ha obtenido una alta concordancia entre las medidas de FC hecha por la aplicación Android y el LFE. También ha resultado que los métodos de estimación del VO2max de los dos sistemas pueden ser intercambiables. Todos los usuarios que utilizaron el sistema de guiado por voz para entrenamientos de 10 base mínima y de base óptimas de la resistencia aeróbica consiguieron llevar a cabo las sesiones de entrenamientos con un 95% de éxito considerando unos márgenes de error de un 10% de la frecuencia cardíaca máxima teórica. La aplicación fue atractiva para los usuarios y hubo también una aceptación del sistema de guiado por voz. Se ha obtenido una evaluación psicológica positiva de la satisfacción de los usuarios que interactuaron con el sistema. En conclusión, se ha demostrado que es posible desarrollar sistemas de Inteligencia Ambiental en dispositivos móviles para la mejora de la salud. El modelo definido en la tesis es el primero modelo funcional teórico de referencia para el desarrollo de este tipo de aplicaciones. Posteriores estudios se realizarán con el objetivo de extender dicho modelo para las demás cualidades físicas que suponen modelos fisiológicos más complejos como por ejemplo la flexibilidad. Abstract In a non-strenuous exercise, the heart rate (HR) shows a linear relationship with the maximum volume of oxygen consumption (V O2max) and serves as an indicator of performance of the cardiovascular system. The heart rate replaces the %V O2max in exercise program prescription to improve aerobic endurance. In order to achieve an optimal effect during endurance training, the athlete needs to work out at a heart rate high enough to trigger the aerobic metabolism, while avoiding the high heart rates that bring along significant risks of myocardial infarction. The minimal and optimal base training programs, followed by stretching exercises to prevent injuries, are adequate programs to maximize benefits and minimize health risks for the cardiovascular system during single session training. In this thesis, we have defined an ambient intelligence system functional model that monitors, evaluates and trains physical qualities, and it has been validated for aerobic endurance. It is based on the Android System and the “GOW Running” smart shirt. The system has been evaluated during functional assessment stress testing of aerobic endurance in the Stress Physiology Laboratory (SPL) of the Technical University of Madrid (UPM). Furthermore, a voice system, designed to guide the user through minimal and optimal base training programs, has been evaluated. Also the software development has been evaluated. By means of user experience questionnaires, we have rated the attractiveness of the android application. Moreover, we have defined a methodology and a new kind of questionnaires in order to assess the user experience with the audio exercise guide system. The results obtained confirm the model. We have a high similarity between HR measurements made of our system and the one used by SPL. We have also a high correlation between the VO2max estimations of our system and the SPL system. All users, that tried the voice guidance system for minimal and optimal base training programs, were able to perform the 95% of the training session with an error lower than the 10% of theoretical maximum heart rate. The application appeared attractive to the users, and it has also been proven that the voice guidance system was useful. As result we obtained a positive evaluation of the users' satisfaction while they interacted with the system. In conclusion, it has been demonstrated that is possible to develop mobile Ambient Intelligence applications for the improvement of healthy lifestyle. AmIRTEM model is the first theoretical reference functional model for the design of this kind of applications. Further studies will be realized in order to extend the AmIRTEM model to other physical qualities whose physiological models are more complex than the aerobic endurance.

Discriminant analysis of the specialty of elite cyclist

The different demands of competition coupled with the morphological and physiological characteristics of cyclists have led to the appearance of cycling specialities. The aims of this study were to determine the differences in the anthropometric and physiological features in road cyclists with different specialities, and to develop a multivariate model to classify these specialities and predict which speciality may be appropriate to a given cyclist. Twenty male, elite amateur cyclists were classified by their trainers as either flat terrain riders, hill climbers, or all-terrain riders. Anthropometric and cardiorespiratory studies were then undertaken. The results were analysed by MANOVA and two discriminant tests. Most differences between the speciality groups were of an anthropometric nature. The only cardiorespiratory variable that differed significantly (p < 0.05) was maximum oxygen consumption with respect to body weight (VO2max/kg). The first discriminant test classified 100% of the cyclists within their true speciality; the second, which took into account only anthropometric variables, correctly classified 75%. The first discriminant model allows the likely speciality of still non-elite cyclists to be predicted from a small number of variables, and may therefore help in their specific training.

El ejercicio agudo aumenta las concentraciones de homocisteína en varones físicamente activos

Introducción: Niveles altos de Homocisteína (Hcy) se han identificado como un factor de riesgo cardiovascular. En relación con la práctica de ejercicio físico, los resultados son contradictorios. Objetivos: El objetivo del presente estudio fue determinar la influencia de ejercicios agudos máximo y submáximo sobre las concentraciones de homocisteína total (tHcy) y otros parámetros sanguíneos relacionados. Material y métodos: Diez varones (23,5 ± 1,8 años) físicamente activos realizaron una prueba incremental máxima y otra submáxima a una intensidad del 65% del consumo máximo de oxígeno (VO2max) en tapiz rodante. Se analizaron antes y después las concentraciones de tHcy, folato, vitamina B12 y creatinina séricas. Resultados: Las concentraciones de tHcy séricas aumentaron significativamente tras las pruebas de intensidad máxima (p < 0,05) y submáxima (p < 0,01). El folato y la vitamina B12 también aumentaron significativamente tras ambas pruebas (p < 0,05). Las concentraciones de creatinina aumentaron significativamente únicamente en la prueba máxima (p < 0,001). Se encontró una relación inversa entre los niveles de folato y de tHcy en todos los puntos (p < 0,05). Conclusión: Se observaron niveles altos de homocisteína después del ejercicio agudo tanto máximo como submáximo.

Influencia de un programa de ejercicio aeróbico en la calidad de vida de pacientes afectadas por cáncer de mama = Influence of an aerobic exercise program on breast cancer patients’ quality of life

INTRODUCCIÓN Actualmente las supervivientes de cáncer de mama viven durante más tiempo. Sin embargo, los tratamientos utilizados presentan importantes efectos secundarios que afectan y marcan su calidad de vida. Numerosos estudios han mostrado que el ejercicio es una herramienta apta, segura y efectiva reduciendo algunos de estos efectos secundarios y, en suma, mejorando la calidad de vida de estas pacientes, aspecto que presenta al ejercicio físico como una intervención integral para ellas. Por el contrario, se ha observado que las supervivientes de cáncer de mama reducen la cantidad de ejercicio que realizan después de dichos tratamientos. Por ello, el objetivo de este proyecto es examinar los efectos de un programa integral de ejercicio en la calidad de vida y la cantidad de ejercicio físico que realizan las pacientes con cáncer de mama en su tiempo, tras finalizar sus tratamientos. MATERIAL Y MÉTODOS Se diseñó un Ensayo Clínico Aleatorizado. Noventa pacientes diagnosticadas de cáncer de mama en estadios tempranos que habían terminado sus tratamientos de radioterapia y quimioterapia recientemente, fueron reclutadas por la Universidad Politécnica de Madrid, desde enero de 2013 hasta junio de 2014. Las pacientes fueron aleatorizadas tras las mediciones iniciales al grupo control (tratamientos habituales) o grupo intervención, durante tres meses. La intervención consistió en 24 clases de ejercicio combinando práctica aeróbica y de fuerza con el fin de reducir los efectos secundarios de dichos tratamientos. La calidad de vida, la cantidad de ejercicio físico realizado en tiempo de ocio, VO2max, la fuerza, la movilidad articular del hombro, la fatiga, la depresión y la ansiedad fueron medidos al inicio y después de los tres meses en todos los pacientes. RESULTADOS Un total de 89 pacientes con una media de 49.06±8.75 de edad fueron finalmente analizadas. El grupo intervención (n=44) mostraron significativamente mejores resultados en calidad de vida (p=0.0001; d=0.85), cantidad de ejercicio en tiempo de ocio (p=0.0001; d=2.77), en variables de la composición corporal, en variables físicas y en variables psicológicas comparado con el grupo control (n=45). Además, se observó una correlación significativa entre la calidad de vida y el ejercicio realizado en tiempo de ocio en el grupo intervención (r= 0.58; p=0.001), que no fue patente en el grupo control. Se observaron cambios significativos en el grupo de intervención relativos a la composición corporal, con aumento de la masa muscular (p=0.001) y reducción de la masa grasa (p=0.0001). Tanto las variables físicas como psicológicas también mostraron diferencias significativas a favor al grupo de intervención en las comparaciones entre grupos. CONCLUSIONES Según estos resultados, un programa de ejercicio físico específico es una intervención integral que mejora los hábitos y la calidad de vida de las supervivientes de cáncer de mama, lo que reduce determinados efectos secundarios de los tratamientos y aumenta la salud física y psicológica general de estas mujeres. Este tipo de intervenciones pude ser una herramienta barata y efectiva para ofrecer a los pacientes, integrada en los tratamientos habituales. ABSTRACT INTRODUCTION It is well known that breast cancer survivors are living longer. However, breast cancer treatments present serious side effects, which could affect breast cancer survivors’ (BCS) health and quality of life (QoL). Exercise has been presented as a feasible, safe and effective tool in reducing some of these side effects and to improve survivors’ QoL, acting as an integrative treatment for them, although it has been observed that BCS reduce their leisure time exercise (LTE) levels. Therefore, the aim of this study was to examine the effects of an integrative exercise program in QoL and LTE in BCS after the completion of their adjuvant treatment. MATERIAL AND METHODS A randomized controlled trial (RCT) was designed. Ninety patients diagnosed with an early stage of breast cancer and who recently finished chemotherapy and radiotherapy treatments were recruited by the Technical University of Madrid from January 2013 to June 2014. Patients were randomized after baseline assessments to the intervention group (IG) or to the control group (CG) (usual care) for three months. The Intervention consisted in 24 supervised exercise classes, combining aerobic and resistance exercises in order to reduce the most common side effects of the treatments. QoL, LTE, body composition, VO2max, strength, shoulder range of motion, fatigue, depression and self-esteem were measured in all the patients at baseline and after three months. RESULTS A total of 89 patients aged 49.06±8.75 years were finally assessed. IG (n=44) showed significant better results in QoL (p=0.0001; d=0.85), LTE (p=0.0001; d=2.77), in body composition, in the physical variable and in psychological outcomes, compared with the CG (n=45). In addition, a correlation between QoL and LTE (r= 0.58; p=0.001) was found in the IG, while CG did not show this correlation. Significant changes in body composition were observed in the group comparisons, especially in lean mass (p=0.001) and body fat mass (p= 0.0001). Positive changes were also observed in the physical and psychological variables in comparisons between groups. CONCLUSIONS These results suggest that this exercise program may be an integrative intervention, which is able to improve QoL and LTE levels in breast cancer survivors, reducing breast cancer side effects of treatments and improving their physical and psychological general health. Exercise may be an effective and inexpensive strategy to be included in patients integrative care.

Effects of physical exercise and hydration on homocysteine concentrations in physically active male adults = Efectos del ejercicio físico y la hidratación sobre las concentraciones de homocisteína en varones físicamente activos

La presente tesis analiza el efecto del ejercicio físico agudo y la hidratación sobre las concentraciones de homocisteína total (tHcy) y su relación con los parámetros implicados en el metabolismo de la homocisteína como el folato, la vitamina B12, y la creatina en una muestra de varones jóvenes físicamente activos. El trabajo se basa en los resultados del estudio realizado en la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte de la Universidad Politécnica de Madrid. Para el cual se contó con un total de 29 voluntarios sanos físicamente activos de la Comunidad de Madrid. Los principales resultados de esta tesis son: a) Las concentraciones de tHcy aumentaron después del ejercicio agudo tanto tras una prueba de intensidad máxima (VO2max) como una submáxima (65 % of VO2max) en varones físicamente activos independientemente de las sus concentraciones basales de tHcy. b) Las concentraciones de tHcy disminuyeron 2 h después del ejercicio físico aeróbico submáximo tras aplicar un protocolo de hidratación con una bebida para deportistas. c) Un adecuado protocolo de hidratación durante el ejercicio físico agudo previno el aumento de las concentraciones de tHcy hasta 2 h después del ejercicio. d) Las concentraciones de tHcy aumentaron a las 6 h tras la finalización del ejercicio únicamente en los test en los que no se siguió un protocolo de hidratación durante el ejercicio físico. e) A las 24 h tras el ejercicio, las concentraciones de tHcy volvieron a los niveles basales independientemente de si se aplicó un protocolo de hidratación durante el ejercicio o no. f) Es necesario aclarar si existen mecanismos subyacentes relacionados con el riesgo cardiovascular debido al aumento transitorio de las concentraciones de tHcy inducidas por el ejercicio agudo. Se necesitan más estudios que analicen la relación entre las concentraciones de tHcy después del ejercicio físico agudo y la implicación de la creatina, vitamina B12 y folato como parámetros relacionados en el metabolismo de la homocisteína. El efecto agudo del ejercicio físico aumenta las concentraciones de tHcy por encima de los valores recomendados; sin embargo, un adecuado protocolo de hidratación mantiene las concentraciones a niveles basales y previene el posterior aumento en una muestra de varones adultos físicamente activos. ABSTRACT The current thesis analyzes the effect of exercise and hydration on total homocysteine (tHcy) concentrations and the relationship with the implicated parameters, like folate, vitamin B12, and creatine in physically active male adults. The work is based on the results of the study conducted at the Faculty of Physical Activity and Sport Sciences of the Technical University of Madrid. A total of 29 physically active voluntary healthy males from the Region of Madrid were recruited. The main outcomes of this thesis are: a) tHcy concentrations increased after acute exercise with both, maximal (VO2max) and submaximal (65 % of VO2max) tests in physically active male subjects independently of their baseline tHcy status. b) After 2 h of rehydration with a sport drink, tHcy concentrations, which had previously increased during an acute exercise, decreased significantly, although they didn´t recover to baseline values. c) An adequate hydration protocol during acute aerobic submaximal exercise prevents the increase of tHcy concentrations and maintains these concentrations at baseline up to 2 h post-exercise. d) Serum tHcy concentrations increased after submaximal exercise when the hydration protocol during exercise was not applied. Furthermore, tHcy concentrations reached maximal values 6 h after the end of exercise. e) At 24 h, tHcy concentrations recovered baseline values independently whether or not there was a hydration protocol during exercise. f) There is a need to clarify the underlying mechanisms related to cardiovascular risk due to the transient increase of tHcy concentrations induced by acute exercise. Further research analayzing the relationship between tHcy concentrations after acute exercise and the implication of creatine, vitamin B12 and folate as related parameters in the homocysteine metabolism is needed. Finally, tHcy concentrations increased above the recommended values after an acute aerobic submaximal exercise; nevertheless, a good hydration protocol maintains tHcy concentrations at baseline and prevents the further increase in a sample of physically active male adults.

Maximal oxygen consumption in national elite triathletes that train in high altitude

Triathlon is considered an endurance sport composed by the individual disciplines of swimming, cycling and running which are generally completed in this sequential order. It has been suggested that triathlon performance can be predicted by maximal oxygen uptake (VO2max). However, it has also been suggested that some variables such age, gender, fitness, training and ventilator muscles may affect VO2max. It is the aim of this research to measure and analyze the VO2max of 6 national elite triathletes and one national juvenile triathlete, with long experience, training in a high altitude city (1650m). We compare VO2max for female and male groups. We found differences at the VO2max values for these groups. Additionally, we also found high values of VO2max for these young elite triathletes despite their relative short age, but long sport age.

The adaptive response of humans to exercise: Impact of exercise intensity, fibre-type specific responses and molecular patterns of response

In an attempt to improve the current understanding of the adaptive response to exercise in humans, this dissertation performed a series of studies designed to examine the impact of training intensity and mode on aerobic capacity and performance, fibre-type specific adaptations to training, and individual patterns of response across molecular, morphological and genetic factors. Project #1 determined that training intensity, session dose, baseline VO2max and total training volume do not influence the magnitude of change in VO2max by performing a meta-regression, and meta-analysis of 28 different studies. The intensity of training had no effect on the magnitude of increase in maximal oxygen uptake in young healthy participants, but similar adaptations were achieved with lower training doses following high intensity training. Project # 2 determined the acute molecular response, and training-induced adaptations in aerobic performance, aerobic capacity and muscle phenotype following high-intensity interval training (HIT) or endurance exercise (END). The acute molecular response (fibre recruitment and signal activation) and training-induced adaptations in aerobic capacity, aerobic performance, and muscle phenotype were similar following HIT and END. Project # 3 examined the impact of baseline muscle morphology and molecular characteristics on the training response, and if muscle adaptations are coordinated. The muscle phenotype of individuals who experience the largest improvements (high responders) were lower before training for some muscle characteristics and molecular adaptations were coordinated within individual participants. Project # 4 examined the impact of 2 different intensities of HIT on the expression of nuclear and mitochondrial encoded genes targeted by PGC-1α. A systematic upregulation of nuclear and mitochondrial encoded genes was not present in the early recovery period following acute HIT, but the expression of mitochondrial genes were coordinated at an individual level. Collectively, results from the current dissertation contribute to our understanding of the molecular mechanisms influencing skeletal muscle and whole-body adaptive responses to acute exercise and training in humans.

Plasma cytokine changes in relation to exercise intensity and muscle damage

The purpose of this study was to compare the effects of exercise intensity and exercise-induced muscle damage on changes in anti-inflammatory cytokines and other inflammatory mediators. Nine well-trained male runners completed three different exercise trials on separate occasions: ( 1) level treadmill running at 60% VO2max (moderate-intensity trial) for 60 min; (2) level treadmill running at 85% VO2max (high-intensity trial) for 60 min; (3) downhill treadmill running ( - 10% gradient) at 60% VO2 max (downhill running trial) for 45 min. Blood was sampled before, immediately after and 1 h after exercise. Plasma was analyzed for interleukin-1 receptor antagonist (IL-1ra), IL-4, IL-5, IL-10, IL-12p40, IL-13, monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), prostaglandin E-2, leukotriene B-4 and heat shock protein 70 (HSP70). The plasma concentrations of IL-1ra, IL-12p40, MCP-1 and HSP70 increased significantly (P< 0.05) after all three trials. Plasma prostaglandin E-2 concentration increased significantly after the downhill running and high-intensity trials, while plasma IL-10 concentration increased significantly only after the high-intensity trial. IL-4 and leukotriene B4 did not increase significantly after exercise. Plasma IL-1ra and IL-10 concentrations were significantly higher ( P< 0.05) after the high-intensity trial than after both the moderate-intensity and downhill running trials. Therefore, following exercise up to 1 h duration, exercise intensity appears to have a greater effect on anti-inflammatory cytokine production than exercise-induced muscle damage.