br j sports med 1994 smith 267 71

7/30/2019 Br J Sports Med 1994 Smith 267 71

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B r J S p Med 1 9 9 4 ; 2 8 ( 4 )

The i m p a c t of a r e p e a t e d b o u t o f e c c e n t r i c e x e r c i s eon muscular s t r e n g t h , muscle soreness an d c r e a t i n ekinaseL . L . S m i t h PhD, M. G . Fulmer M A, D . H o l b e r t * PHD , M. R . McCammon M A,J . A . Houmard PhD, D . D . F r a z e r t M D , E . N s i e n t MD and R . G . I s r a e l Ed DHuman P e r f o r m a n c e L a b o r a t o r y , * D e p a r t m e n t o f B i o s t a t i s t i c s , t D e p a r t m e n t o f R h e u m a t o l o g y and t D e p a r t m e n to f I n t e r n a l M e d i c i n e , E a st C a r o l i n a U n i v e r s i t y , G r e e n v i l l e , USAT h e p u r p o s e o f t h i s s t u d y was t o d e t e r m i n e i f t h e r e werea n y b e n e f i c i a l o r d e t r i m e n t a l e f f e c t s r e g a r d i n g d e l a y e do n s e t m u s c l e s o r e n e s s ( D O M S ) , serum c r e a t i n e k i n a s e( C K ) , a n d maximum c o n c e n t r i c s t r e n g t h a t 80% o f1 - R M c o n c , i f a b o u t o f e c c e n t r i c e x e r c i s e was r e p e a t e d a t4 8 h a f t e r a n i n i t i a l b o u t . A s e c o n d a r y p u r p o s e was t od e t e r m i n e w h e t h e r u n a c c u s t o m e d e c c e n t r i c s m i g h t a f f e c tp l a s m a c h o l e s t e r o l ( T C ) . T w e n t y - s i x men w e r e r a n d o m l ya s s i g n e d t o a c o n t r o l ( G r o u p 1 ) o r e x p e r i m e n t a l g r o u p( G r o u p 2 ) . B o t h g r o u p s p e r f o r m e d t h r e e s e t s ( 1 2 r e p e t i -t i o n s p e r s e t ) o f t h e e c c e n t r i c p h a s e o f a c h e s t p r e s s , a t 80%o f o n e r e p e t i t i o n maximum ( l - R M c 0 n c ) ; G r o u p 2 r e p e a t e dt h i s e x e r c i s e 4 8 h l a t e r . DOMS a n d CK w e r e m e a s u r e db e f o r e , a n d e v e r y 2 4 h f o r 8 d a y s a f t e r ; TC was m e a s u r e db e f o r e , a n d e v e r y 2 4 h f o r 4 d a y s . Maximum s t r e n g t hd u r i n g t h e c o n c e n t r i c p h a s e o f a c h e s t p r e s s ( l - R M c o n c ) wasm e a s u r e d b e f o r e a n d a t 4 8 - h i n t e r v a l s a f t e r . A r e p e a t e dm e a s u r e s a n a l y s i s o f v a r i a n c e r e v e a l e d a s i g n i f i c a n t t i m ee f f e c t ( P < 0 . 0 5 ) f o r DOMS, CK a n d s t r e n g t h , b u t n os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n g r o u p s ( P < 0 . 0 5 ) . Ani n t e r e s t i n g f i n d i n g was t h e s i g n i f i c a n t ( P < 0 . 0 5 ) r e d u c t i o ni n TC a t 2 4 , 4 8 a n d 7 2 h , a f t e r e x e r c i s e i n b o t h g r o u p s ,w h i c h w e h y p o t h e s i z e d was a s s o c i a t e d w i t h c e l l u l a rr e p a i r . From t h e s e r e s u l t s w e c o n c l u d e d t h a t when a b o u to f e c c e n t r i c s i s r e p e a t e d 4 8 h a f t e r a n i n i t i a l b o u t , t h e r e i sn o c h a n g e i n t h e c h a r a c t e r i s t i c t i m e - c o u r s e a n d / o r i n t e n s i t yo f DOMS, CK o r 1 - R M c o c .K e y w o r d s : E c c e n t r i c m u s c l e a c t i o n , d e l a y e d o n s e t m u s c l es o r e n e s s , s t r e n g t h , t o t a l c h o l e s t e r o lD e l a y e d o n s e t m u s c l e s o r e n e s s ( D O M S ) i s a s e n s a -t i o n o f d i s c o m f o r t o r p a i n t h a t o c c u r s i n r e s p o n s e t ou n a c c u s t o m e d e x e r c i s e , o r i n r e s p o n s e t o l a r g ei n c r e a s e s i n t h e v o l u m e o f e x e r c i s e . I t i s f i r s t f e l tb e t w e e n 8 - 2 4 h a f t e r e x e r c i s e , p e a k s i n i n t e n s i t yb e t w e e n 2 4 a n d 7 2 h a n d u s u a l l y d i s a p p e a r s b y 5d a y s l - 4 . D O M S i s a s s o c i a t e d w i t h c o n n e c t i v e 5 - 8 a n dc o n t r a c t i l e 3 ' 4 t i s s u e m i c r o t r a u m a , r e s u l t i n g f r o m h i g ht e n s i o n s g e n e r a t e d d u r i n g t h e e c c e n t r i c p h a s e o f am o v e m e n t ' . C o m p l e t e h e a l i n g d o e s o c c u r , a l t h o u g hl i t t l e i s known a b o u t t h i s a s p e c t 2 .A d d r e s s f o r c o r r e s p o n d e n c e : Dr L u c i l l e L . S m i t h P h D , HumanP e r f o r m a n c e L a b o r a t o r y , 3 7 1 S p o r t s M e d i c i n e B u i l d i n gG r e e n v i l l e , N o r t h C a r o l i n a 2 7 8 5 8 , USAg ) 1 9 9 4 B u t t e r w o r t h - H e i n e m a n n L t d0 3 0 6 - 3 6 7 4 / 9 4 / 0 4 0 2 6 7 - 0 5

T h e g e n e r a l r e c o m m e n d a t i o n c o n c e r n i n g e x e r c i s ed u r i n g t h e p e r i o d o f m u s c l e s o r e n e s s 2 i s t o ' i g n o r e t h es e n s a t i o n s a n d w o r k t h r o u g h t h e p a i n ' . I n a d d i t i o n ,a n e c d o t a l r e p o r t s s u g g e s t t h a t e x e r c i s e d u r i n g t h i sp e r i o d m i g h t h a s t e n d i s s i p a t i o n o f t h e s o r e n e s s .H o w e v e r , t h e r e i s n o s c i e n t i f i c e v i d e n c e t o s u b s t a n -t i a t e o r r e f u t e t h e s e c l a i m s .F r i d e n a n d c o l l e a g u e s 9 r e p o r t e d t h a t i n t h e d a y sf o l l o w i n g e c c e n t r i c a l l y b i a s e d e x e r c i s e , t r a u m a t i z e dm u s c l e f i b r e s a r e s w o l l e n a n d p r e s u m a b l y w e a k e ra n d more v u l n e r a b l e t o i n j u r y . L e a d b e t t e r l ' s u g -g e s t e d t h a t a f t e r a n y s p o r t s i n j u r y , t h e r e i s as u s c e p t i b l e p e r i o d d u r i n g w h i c h t h e r e i s a g r e a t e r r i s ko f r e i n j u r y . T h e r e f o r e , e x e r c i s e d u r i n g t h i s e a r l y s t a g em i g h t b e d e t r i m e n t a l t o r e c o v e r y e i t h e r b e c a u s e o fr e i n j u r y o r i n t e r f e r e n c e w i t h h e a l i n g l ' 0 '. T h e r e f o r e ,t h e m a i n o b j e c t i v e o f t h i s s t u d y w a s t o d e t e r m i n ew h e t h e r r e p e a t i n g a b o u t o f e c c e n t r i c s a t 4 8 h w o u l de x a c e r b a t e , a l l e v i a t e o r h a v e n o e f f e c t o n DOMS,c r e a t i n e k i n a s e ( C K ) a n d s t r e n g t h .I n c r e a s e s i n s e r u m l e v e l s o f CK a r e u s e d a s a ni n d i r e c t m a r k e r o f t h e m i c r o t r a u m a a s s o c i a t e d w i t hD O M S 3 ' 4 . H o w e v e r , t h e r e a p p e a r t o b e n o m a r k e r sr e l a t e d t o t h e p r o c e s s o f h e a l i n g . S i n c e c h o l e s t e r o l i s ac o m p o n e n t o f c e l l m e m b r a n e ' 2 , a n d s i n c e b l o o dc h o l e s t e r o l l e v e l s a r e t e m p o r a r i l y r e d u c e d i n r e -s p o n s e t o t r a u m a 1 3 , a n d a f t e r s u r g e r y 1 4 , w e w e r ei n t e r e s t e d i n w h e t h e r t h e r e w o u l d b e a r e d u c t i o n i nt o t a l c h o l e s t e r o l l e v e l s i n r e s p o n s e t o m i c r o t r a u m ai n d u c e d b y e c c e n t r i c a c t i v i t y . T h e r e f o r e a s e c o n do b j e c t i v e o f t h i s s t u d y was t o e x a m i n e c h a n g e s i np l a s m a c h o l e s t e r o l l e v e l s i n r e s p o n s e t o o n e a n d t w ob o u t s o f e c c e n t r i c e x e r c i s e .S u b j e c t s a n d m e t h o d sT w e n t y - s i x h e a l t h y , u n t r a i n e d men v o l u n t e e r e d f o rt h i s s t u d y . None h a d p e r f o r m e d a n y w e i g h t t r a i n i n gf o r a t l e a s t 3 m o n t h s b e f o r e t h e s t u d y . S u b j e c t s w e r es c r e e n e d u s i n g a m e d i c a l h i s t o r y f o r m a n d w e r er e q u i r e d t o c o m p l e t e a n i n f o r m e d c o n s e n t . S u b j e c t sw e r e t h e n r a n d o m l y a s s i g n e d t o G r o u p 1 ( p e r f o r m e do n e b o u t o f e c c e n t r i c e x e r c i s e , n = 1 3 ) o r G r o u p 2( p e r f o r m e d t w o b o u t s o f e c c e n t r i c e x e r c i s e , n = 1 3 ) .F o r means a n d s t a n d a r d e r r o r s o f p h y s i c a l c h a r a c t e r -i s t i c s f o r g r o u p s 1 a n d 2 , s e e T a b l e 1 . A s t a n d a r d t t e s t

B r J S p Med 1 9 9 4 ; 2 8 ( 4 ) 2 6 7

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R e p e a t e d e c c e n t r i c s a n d m u s c l e s o r e n e s s : L . L . S m i t h e t a l .T a b l e 1 . S u b j e c t d e m o g r a p h i c s

G r o u p 1 G r o u p 2( n = 1 3 ) ( n = 1 3 )A g e ( y e a r s ) 2 0 . 6 ( 0 . 6 ) 2 1 . 6 ( 0 . 6 )H e i g h t ( c m ) 1 7 8 . 8 ( 1 . 5 ) 1 7 9 . 3 ( 2 . 3 )W e i g h t ( k g ) 7 7 . 8 ( 3 . 6 ) 7 9 . 1 ( 4 . 2 )B o d y f a t ( % )

( f i v e - s i t e s k i n f o l d ) 1 4 . 6 ( 1 . 3 ) 1 4 . 7 ( 1 . 8 )1 R e p e t i t i o n m a x ( k g )( c o n c e n t r i c ) 6 8 . 4 ( 3 . 9 ) 6 8 . 0 ( 4 . 2 )V a l u e s a r e m e a n ( s . e . )

was u s e d t o t e s t f o r g r o u p d i f f e r e n c e s . N o s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( P > 0 . 0 5 ) w e r e f o u n d b e t w e e n t h e g r o u p sf o r a n y o f t h e d e m o g r a p h i c v a r i a b l e s .S t r e n g t h a s s e s s m e n t sT h e C y b e x E a g l e C h e s t P r e s s M a c h i n e ( C y b e x ,D i v i s i o n o f L u m e x , R o n k o n k o m a , N e w Y o r k , U S A )was u s e d f o r a l l s t r e n g t h a s s e s s m e n t s . One c o n c e n -t r i c r e p e t i t i o n maximum ( 1 - R M c 0 n c ) was d e t e r m i n e dd u r i n g a p r e l i m i n a r y v i s i t . S u b j e c t s warmed u p b yp e r f o r m i n g t e n r e p e t i t i o n s o f t h e c o n c e n t r i c p h a s e o fa c h e s t p r e s s a t a s t a n d a r d r e s i s t a n c e o f 2 0 k g . A2 - m i n r e s t f o l l o w e d t h e w a r m - u p . T h e s u b j e c t t h e ne s t i m a t e d t h e maximum amount o f w e i g h t t h a t h ec o u l d p u s h ( c o n c e n t r i c a c t i o n ) t h r o u g h a f u l l r a n g e o fm o t i o n . T h e 1 - R M c 1 n c was d e t e r m i n e d i n t h r e e t o f i v et r i a l s f o r a l l s u b j e c t s ; t h i s was c o n s i d e r e d t h e b a s e l i n ef o r s u b s e q u e n t s t r e n g t h m e a s u r e s .1 - R M c o n c was a s s e s s e d a t 4 8 , 9 6 a n d 1 9 2 h a f t e re x e r c i s e . A t e a c h t i m e t h e s u b j e c t was r e q u i r e d t op e r f o r m a warm-up a t a l o a d e q u a l t o 3 0 % o f t h e i rl - R M c o n c . A f t e r a 2 - m i n r e s t t h e r e s i s t a n c e wasa d j u s t e d t o t h e l e v e l r e c o r d e d on t h e p r e v i o u s v i s i t ; i fn e c e s s a r y , t h e r e s i s t a n c e was i n c r e a s e d o r d e c r e a s e d .E c c e n t r i c e x e r c i s e p r o t o c o lE x e r c i s e was p e r f o r m e d on t h e C y b e x E a g l e C h e s tP r e s s M a c h i n e . T h e e c c e n t r i c e x e r c i s e p r o t o c o li n v o l v e d p e r f o r m a n c e o f t h e e c c e n t r i c , l o w e r i n gp h a s e o f t h e c h e s t p r e s s w i t h two s a f e t y s p o t t e r sp e r f o r m i n g t h e p o s i t i v e , l i f t i n g p h a s e . On t h e d a y o ft h e e c c e n t r i c e x e r c i s e , s u b j e c t s warmed u p a sd e s c r i b e d i n t h e p r e v i o u s s e c t i o n . S u b j e c t s t h e np e r f o r m e d t h r e e s e t s o f 1 2 r e p e t i t i o n s o f t h e e c c e n t r i cp h a s e o f a c h e s t p r e s s a t an i n t e n s i t y e q u a l t o 80% o ft h e i r p r e v i o u s l y d e t e r m i n e d 1 - R M c 0 n c ; t h e r e w as a2 - m i n r e s t p e r i o d b e t w e e n e a c h s e t . T h i s n u m b e r o fr e p e t i t i o n s a n d i n t e n s i t y were s e l e c t e d s i n c e t h e yr e p r e s e n t w h a t i s c o m m o n l y p r e s c r i b e d when ani n d i v i d u a l i n i t i a t e s a w e i g h t - t r a i n i n g p r o g r a m m e 5 .G r o u p 1 p e r f o r m e d one b o u t o f e x e r c i s e ; G r o u p 2r e p e a t e d t h e e x e r c i s e 4 8 h a f t e r t h e i n i t i a l b o u t . F o rG r o u p 2 , a s s e s s m e n t s o f p l a s m a c r e a t i n e k i n a s e ,s t r e n g t h a n d m u s c l e s o r e n e s s were made b e f o r es u b j e c t s p e r f o r m e d t h e s e c o n d b o u t o f e x e r c i s e .S u b j e c t s were i n f o r m e d o f w h i c h g r o u p t h e y were i n ,a f t e r t h e 4 8 - h a s s e s s m e n t s .

D e l a y e d o n s e t m u s c l e s o r e n e s s (DOMS) r a t i n g sDOMS m e a s u r e m e n t s w e r e made b e f o r e , a n d e v e r y2 4 h f o l l o w i n g , t h e b o u t o f e c c e n t r i c e x e r c i s e , f o r 8d a y s . S u b j e c t s w e r e s h o w n a s o r e n e s s s c a l e w i t h ar a n g e o f 1 - 1 0 ( 1 = n o s o r e n e s s , 1 0 = v e r y s o r e ' 6 1 7 ) .T h e y w e r e i n s t r u c t e d t o p a l p a t e m u s c l e s o f t h e c h e s ta n d u p p e r a r m a n d a ss i gn a number b e t w e e n 1 a n d1 0 t h a t b e s t r e p r e s e n t e d t h e i r o v e r a l l r a t i n g o fs o r e n e s s .

C r e a t i n e k i n a s e ( C K )CK was a s s e s s e d b e f o r e t h e i n i t i a l b o u t o f e x e r c i s e ,a n d t h e n e v e r y 2 4 h f o r 8 d a y s . On e a c h o c c a s i o n ,upon a r r i v i n g i n t h e l a b o r a t o r y , s u b j e c t s s a t q u i e t l yf o r 5 m i n . B l o o d was t h e n d r a w n f r o m a n a n t i c u b i t a lv e i n i n t o n o n t r e a t e d v a c u t a i n e r s . T h e b l o o d ( 3 m l )was a l l o w e d t o c l o t a t room t e m p e r a t u r e f o r 1 0 m i na n d c e n t r i f u g e d f o r 1 5 m i n . S e r u m was s e p a r a t e d a n df r o z e n a t - 2 0 C f o r s u b s e q u e n t a n a l y s i s . T o t a l CKwas d e t e r m i n e d s p e c t r o p h o t o m e t r i c a l l y , i n d u p l i c a t e ,a t 2 5 C , u s i n g a c o m m e r c i a l l y a v a i l a b l e k i t ( S i g m aD i a g n o s t i c s , S t . L o u i s , M i s s o u r i , U S A ) .T o t a l c h o l e s t e r o l ( T C )TC was a s s e s s e d f o r 1 3 s u b j e c t s i n G r o u p 1 a n d 1 3s u b j e c t s i n G r o u p 2 . A 1 0 - m l v e n o u s b l o o d s a m p l ewas d r a w n i n t o V a c u t a i n e r s e r u m s e p a r a t o r t u b e s( B e c t o n D i c k i n s o n , R u t h e r f o r d , N e w J e r s e y , U S A ) ,a l l o w e d t o s i t f o r 1 0 m i n , t h e n c e n t r i f u g e d a t5 0 0 0 r . p . m . f o r 1 5 m i n . P l a s m a t o t a l c h o l e s t e r o l wasa n a l y s e d u s i n g a n A b b o t t S p e c t r u m C h e m i s t r yA n a l y s e r ( A b b o t t L a b o r a t o r i e s , A b b o t t P a r k , I l l i n o i s ,U S A ) .S t a t i s t i c a l a n a l y s i sA l l d e p e n d e n t v a r i a b l e s w e r e a n a l y s e d u s i n g ar e p e a t e d m e a s u r e s a n a l y s i s o f v a r i a n c e f a c t o r i a ld e s i g n . W h e r e s i g n i f i c a n c e was f o u n d , t h e l e a s ts i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e ( L S D ) p o s t - h o c t e s t was u s e d .T h e l e v e l o f s i g n i f i c a n c e was s e t a t P < 0 . 0 5 .R e s u l t sD e l a y e d o n s e t m u s c l e s o r e n e s s (DOMS) r a t i n g sN o s i g n i f i c a n t t r e a t m e n t e f f e c t ( P = 0 . 5 4 8 ) o r s i g n i f i -c a n t t r e a t m e n t b y t i m e i n t e r a c t i o n ( P = 0 . 9 6 2 ) wasf o u n d . A s i g n i f i c a n t t i m e e f f e c t was e v i d e n t( P = 0 . 0 0 0 1 ) . T h e LSD p o s t - h o c t e s t r e v e a l e d t h a tD O M S r a t i n g s w e r e s i g n i f i c a n t l y e l e v a t e d ( P < 0 . 0 0 0 1 )o v e r b a s e l i n e l e v e l s b e t w e e n 2 4 ( m e a n ( s . e . )4 . 1 5 ( 0 . 2 4 ) ) a n d 9 6 h ( m e a n ( s . e . ) 1 . 8 ( 0 . 2 4 ) ) . B o t hg r o u p s s h o w e d a n i n c r e a s e f o l l o w e d b y a s t e a d yd e c r e a s e w i t h p e a k s o r e n e s s o c c u r r i n g a t 4 8 h a f t e re x e r c i s e ( m e a n ( s . e . ) 4 . 7 ( 0 . 2 4 ) ) . ( S e e F i g u r e 1 . )C r e a t i n e k i n a s e ( C K )T h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s r e v e a l e d no s i g n i f i c a n t t r e a t -ment e f f e c t b e t w e e n G r o u p s 1 a n d 2 ( P = 0 . 2 9 5 ) , o r as i g n i f i c a n t t r e a t m e n t b y t i m e i n t e r a c t i o n ( P = 0 . 0 7 4 ) .

2 6 8 B r J S p Med 1 9 9 4 ; 2 8 ( 4 )



3/6

R e p e a t e d e c c e n t r i c s a n d m u s c l e s o r e n e s s : L . L . S m i t h e t a l .H o w e v e r , t h e r e was a s i g n i f i c a n t t i m e e f f e c t ( P =0 . 0 0 0 1 ) . T h e LSD p o s t - h o c t e s t r e v e a l e d t h a t CK wass i g n i f i c a n t l y e l e v a t e d o v e r b a s e l i n e ( m e a n ( s . e . )9 5 . 1 6 ( 9 . 9 0 ) U P - ) a t 4 8 h ( m e a n ( s . e . ) 1 4 1 0 . 0 1 ( 3 3 5 . 1 3 )U P - 1 ) a n d 7 2 h ( m e a n ( s . e . ) 2 3 6 1 . 0 1 ( 3 3 9 . 7 1 ) U P - 1 ) a f t e re x e r c i s e , a t w h i c h t i m e CK p e a k e d . CK r e m a i n e ds i g n i f i c a n t l y e l e v a t e d t h r o u g h 1 4 4 h ( m e a n ( s . e . )1 0 6 3 . 3 2 ( 3 3 5 . 1 3 ) U l - ' ) . A t 1 9 2 h CK was s t i l l s o m e -w h a t e l e v a t e d o v e r b a s e l i n e ( m e a n ( s . e . ) 3 4 8 . 2 2( 3 3 5 . 1 3 ) U P - ) , b u t t h i s d i f f e r e n c e was n o t s t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t . ( S e e F i g u r e 2 . )S t r e n g t h ( 1 - R M , . n , )T h e r e was no s i g n i f i c a n t t r e a t m e n t e f f e c t ( P = 0 . 5 0 9 )o r s i g n i f i c a n t i n t e r a c t i o n e f f e c t ( P = 0 . 1 0 6 ) b u t t h e r ewas a s i g n i f i c a n t t i m e e f f e c t ( P = 0 . 0 0 0 1 ) . T h e g r e a t e s tr e d u c t i o n i n l - R M O c s t r e n g t h c o m p a r e d w i t h b a s e -l i n e v a l u e s o c c u r r e d a t 4 8 h a f t e r e x e r c i s e i n b o t hg r o u p s ( P = 0 . 0 0 0 1 ) ; t h i s r e p r e s e n t e d a 9% d e c r e a s ei n s t r e n g t h . S t r e n g t h r e m a i n e d s i g n i f i c a n t l y d e p -r e s s e d a t 9 6 h a f t e r e x e r c i s e b y 5 . 1 % ( P = 0 . 0 0 3 ) a n d a t1 9 2 h a f t e r e x e r c i s e b y 3 . 4 % ( P = 0 . 0 3 7 ) . ( S e e F i g u r e 3 . )

54

320n

10

F b o4

c 4 n

0 2 4 4 8 7 2 9 6 1 2 0 1 4 4 1 6 8 1 9 2T i m e ( h )

F i g u r e 1 . M e a n ( s . e . ) r a t i n g s f o r d e l a y e d o n s e t m u s c l es o r e n e s s (DOMS) f o r G r o u p 1 ( 0 ) a n d G r o u p 2 ( 0 ) , a c r o s sa l l t i m e p e r i o d s

T o t a l c h o l e s t e r o l ( T C )T h e r e was n o s i g n i f i c a n t g r o u p o r i n t e r a c t i o n( P > 0 . 0 5 ) e f f e c t f o r T C , s u g g e s t i n g t h a t t h e t w o b o u t so f e x e r c i s e d i d n o t a l t e r t h e r e s p o n s e when c o m p a r e dw i t h o n e b o u t o f e c c e n t r i c s . H o w e v e r , t h e r e w a s as i g n i f i c a n t t i m e e f f e c t (P= 0 . 0 0 0 1 ) . T h e c o m b i n e dg r o u p m e a n ( s . e . ) v a l u e s w e r e 1 7 1 . 5 0 0 ( 5 . 8 2 2 ) ,1 6 1 . 2 3 1 ( 6 . 0 1 5 ) , 1 5 8 . 9 6 2 ( 5 . 4 8 5 ) , 1 5 6 . 6 0 0 ( 5 . 9 2 2 ) a n d1 6 0 . 2 6 9 ( 5 . 2 3 2 ) mg d l - b e f o r e e x e r c i s e , a n d a t 2 4 , 4 8 ,7 2 a n d 9 6 h a f t e r e x e r c i s e , r e s p e c t i v e l y . T h e LSDp o s t - h o c t e s t r e v e a l e d t h a t TC v a l u e s w e r e s i g n i f i c -a n t l y l o w e r t h a n b a s e l i n e v a l u e s a t 2 4 ( P = 0 . 0 0 5 ) ,4 8 ( P = 0 . 0 0 0 1 ) , 7 2 ( P = 0 . 0 0 0 1 ) a n d 9 6 h ( P = 0 . 0 0 0 1 )a f t e r e x e r c i s e . ( S e e F i g u r e 4 . )D i s c u s s i o nT h e p r e s e n t s t u d y i n v e s t i g a t e d w h e t h e r a s e c o n db o u t o f e c c e n t r i c m u s c l e a c t i o n p e r f o r m e d 4 8 h a f t e ra n i n i t i a l b o u t w o u l d a l t e r t h e c o u r s e o f d e l a y e dm u s c l e s o r e n e s s ( D O M S ) , s e r u m c r e a t i n e k i n a s e ( C K )a n d maximum c o n c e n t r i c s t r e n g t h ( 1 - R M c O , , ) . T h e

7 5 r

7 0 1

6 5 -

6 0 1 -

5 5 0 4 8 9 6 1 4 4 1 9 2T i m e ( h )

F i g u r e 3 . M e a n ( s . e . ) o f s t r e n g t h m e a s u r e m e n t s ( 1 - R M c o n d )f o r G r o u p 1 ( 0 ) a n d Group 2 ( 0 ) , a c r o s s a l l t i m e p e r i o d s

1 9 0 r

1 8 0 11 7 0 -

.- 4

b o

V-f

0

-( Ac u

0 2 4 4 8 7 2 9 6 1 2 0 1 4 4 1 6 8 1 9 2T i m e ( h )

F i g u r e 2 . M e a n ( s . e . ) s e r u m c r e a t i n e k i n a s e ( C K ) l e v e l s f o rG r o u p 1 ( 0 ) a n d G r o u p 2 ( 0 ) , a c r o s s a l l t i m e p e r i o d s

1 6 0 F1 5 01 4 0 0 2 4 4 8 7 2 9 6

T i m e ( h )F i g u r e 4 . M e a n ( s . e . ) o f t o t a l c h o l e s t e r o l( 0 ) a n d G r o u p 2 ( 0 )

B r J S p M e d 1 9 9 4 ; 2 8 ( 4 ) 2 6 9

5 0 0 04 0 0 03 0 0 02 0 0 01 0 0 0

.-1a 4I ,

a )( AC - )* z

0

( T C ) f o r Group 1



4/6

R e p e a t e d e c c e n t r i c s a n d m u s c l e s o r e n e s s : L . L . S m i t h e t a l .r e s u l t s r e v e a l e d n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i n t h er a t i n g o f s o r e n e s s b e t w e e n G r o u p 1 a n d G r o u p 2 ,s u g g e s t i n g t h a t a n e q u i v a l e n t b o u t o f e c c e n t r i c sp e r f o r m e d 4 8 h l a t e r d o e s n o t i n c r e a s e o r p r o l o n gDOMS ( F i g u r e 1 ) . On t h e o t h e r h a n d , t h e s e c o n d b o u td i d n o t r e d u c e t h e t i m e c o u r s e f o r DOMS, i m p l y i n gt h a t a n e a r l i e r r e s o l u t i o n d o e s n o t o c c u r i n r e s p o n s et o t h i s a d d i t i o n a l b o u t o f e c c e n t r i c e x e r c i s e .

T h e s i g n i f i c a n t t i m e e f f e c t f o r CK s e e n i n t h i s s t u d yi s s i m i l a r t o w h a t h a s b e e n r e p o r t e d p r e -v i o u s l y 3 ' 4 ' 1 6 1 7 , w i t h CK p e a k i n g s e v e r a l d a y s a f t e rt h e e c c e n t r i c b o u t o f e x e r c i s e a n d t h e n g r a d u a l l yr e t u r n i n g t o b a s e l i n e . A l t h o u g h t h e r e w a s n os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e i n CK b e t w e e n t h e t w o g r o u p s ,i t w a s i n t e r e s t i n g t o n o t e t h a t G r o u p 1 c o n s i s t e n t l yh a d h i g h e r CK v a l u e s c o m p a r e d w i t h G r o u p 2 . T h e r ei s c o n s i d e r a b l e i n d i v i d u a l v a r i a b i l i t y i n CK r e s p o n s et o e c c e n t r i c e x e r c i s e , w i t h s o m e i n d i v i d u a l s d e m o n -s t r a t i n g a n e x a g g e r a t e d r e s p o n s e , ' h i g h r e s p o n d e r s ' ,a n d o t h e r s d e m o n s t r a t i n g a r e d u c e d r e s p o n s e ,' n o n r e s p o n d e r s ' , f o r t h e s a m e b o u t o f e x e r c i s e 8 .E x a m i n a t i o n o f t h e i n d i v i d u a l d a t a i n t h e p r e s e n ts t u d y d i d n o t s u g g e s t t h a t G r o u p 1 h a d a d i s p r o p o r -t i o n a t e n u m b e r o f h i g h CK r e s p o n d e r s . A p o s s i b l ee x p l a n a t i o n f o r t h i s d i f f e r e n c e i s t h a t G r o u p 1p r o d u c e d a ' t r u e r maximum' e f f o r t d u r i n g t h e t e s t i n gf o r t h e i r 1 -RM a n d c o n s e q u e n t l y p e r f o r m e d t h ee x e r c i s e a t a g r e a t e r r e l a t i v e p e r c e n t a g e o f t h e i rmaximum c o m p a r e d w i t h G r o u p 2 . G r o u p 1 a l s os h o w e d a c o n s i s t e n t l y g r e a t e r l o s s o f s t r e n g t h( a l t h o u g h n o t s i g n i f i c a n t l y g r e a t e r ) , a g a i n s u gg e st i n gt h a t t h i s g r o u p w o r k e d h a r d e r . S i n c e a n i n c r e a s e i nCK a f t e r e c c e n t r i c a l l y b i a s e d e x e r c i s e i s t a k e n a si n d i r e c t e v i d e n c e o f d i s r u p t i o n o f m u s c l e c e l l mem-b r a n e 3 4 , a n d s i n c e t h e r e w e r e n o s i g n i f i c a n t g r o u pd i f f e r e n c e s , t h e r e s u l t s o f t h i s s t u d y s u g g e s t t h a tr e p e a t i n g t h e e x e r c i s e d u r i n g t h e p e r i o d o f s o r e n e s sp r o d u c e s n o a d d i t i o n a l d a m a g e . H o w e v e r , s u c h a ni n t e r p r e t a t i o n s h o u l d b e made w i t h c a u t i o n s i n c et h e r e i s n o t a g o o d c o r r e l a t i o n b e t w e e n serum CK a n dt h e e x t e n t o f t i s s u e i n j u r y 1 9 .T h e p r e s e n t s t u d y r e v e a l e d no s i g n i f i c a n t t r e a t -ment e f f e c t f o r s t r e n g t h , s u g g e s t i n g t h a t a r e p e a t e db o u t o f e c c e n t r i c s p e r f o r m e d 4 8 h a f t e r t h e i n i t i a lb o u t , i s n o t d e l e t e r i o u s t o l - R M c o n c . T h e r e w a s ,h o w e v e r , a s i g n i f i c a n t t i m e e f f e c t w i t h t h e l a r g e s td e c r e m e n t o c c u r r i n g f o r b o t h g r o u p s a t 4 8 h a f t e re x e r c i s e . T h e l i t e r a t u r e c o n c u r s 4 1 6 ' 2 0 ' 2 1 t h a t a f t e r ab o u t o f u n a c c u s t o m e d e c c e n t r i c s t h e r e i s a r e d u c t i o ni n s t r e n g t h m o s t l i k e l y d u e t o a d e c l i n e i n t h ei n h e r e n t c a p a c i t y o f t h e m u s c l e t o p r o d u c e f o r c e 1 4 .A l t h o u g h a l i m i t e d amount o f r e s e a r c h h a s f o cu s e don r e p e a t i n g e c c e n t r i c e x e r c i s e 4 8 h l a t e r , a n u m b e r o fr e s e a r c h e r s h a v e s t u d i e d r e p e a t e d b o u t s s p a c e d a tl o n g e r i n t e r v a l s s u c h a s 5 a n d 1 4 d a y s 1 7 a n d 3 , 6 a n d 9w e e k s a p a r t 2 2 2 3 . A l l s t u d i e s c o n c u r t h a t c h a n g e s i nDOMS, CK a n d s t r e n g t h m e a s u r e s a r e s i g n i f i c a n t l yr e d u c e d a f t e r t h e s e c o n d b o u t o f e x e r c i s e c o m p a r e dw i t h c ha n g e s a f t e r t h e f i r s t b o u t . A p p a r e n t l y , s o m e' a d a p t a t i o n ' o c c u r s i n r e s p o n s e t o t h e i n i t i a l m i c r o -t r a u m a a n d s u b s e q u e n t h e a l i n g , w h i c h t h a n a c t s t o' p r o t e c t ' t h e m u s c u l a t u r e 4 ' 1 6 ' 1 7 . I t i s c l e a r t h a t t h ea d a p t a t i o n l a s t s f o r a c o n s i d e r a b l e a m o u n t o f t i m e 4 ,b u t i t i s n o t known h ow s o o n a f t e r t h e i n i t i a l b o u t t h i sa d a p t a t i o n o c c u r s . I n t he p r e se n t s t u d y , i f t h e s e c o n d

b o u t h a d r e s u l t e d i n a n e a r l i e r r e s o l u t i o n o f DOMS,CK a n d s t r e n g t h , we c o u l d h a v e s u r m i s e d t h a t a na d a p t a t i o n h a d o c c u r r e d ; t h i s w a s n o t t h e c a s e .H o w e v e r , t h e f a c t t h a t DOMS, CK a n d s t r e n g t hr e s p o n s e s w e r e n o t e x a c e r b a t e d a f t e r G r o u p 2r e p e a t e d t h e e x e r c i s e , s u g g e s t s t h a t t h e ' p r o t e c t i v ee f f e c t ' m i g h t b e p r e s e n t a s e a r l y a s 4 8 h a f t e r t h e i n i t i a le c c e n t r i c b o u t .An i n t e r e s t i n g f i n d i n g o f t h i s s t u d y w a s t h es i g n i f i c a n t d e c r e a s e i n TC s e e n f o r b o t h g r o u p s a t 2 4 ,4 8 a n d 7 2 h a f t e r e x e r c i s e ( F i g u r e 4 ) . I n c r e a s e d l e v e l so f b l o o d c h o l e s t e r o l h a v e b e e n l i n k e d w i t h as u b s t a n t i a l i n c r e a s e i n r i s k f o r c o r o n a r y a r t e r y d i s e a s e( C A D ) . A l t h o u g h c a r d i o v a s c u l a r e x e r c i s e m i g h t h a v esome b e n e f i c i a l l o w e r i n g e f f e c t s o n b l o o d l i p i d s , t h e r ei s l i t t l e c o n c l u s i v e e v i d e n c e a b o u t t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e n m u s c u l a r s t r e n g t h e n i n g e x e r c i s e a n d l i p i dl e v e l s 2 4 . T o t h e b e s t o f o u r k n o w l e d g e n o s t r e n g t ht r a i n i n g s t u d i e s h a v e i n v e s t i g a t e d a c u t e c h a n g e s i nTC i n r e s p o n s e t o t h e e c c e n t r i c c o m p o n e n t o f w e i g h tt r a i n i n g . I n v i e w o f t h e f a c t t h a t c h o l e s t e r o l mayc o n s t i t u t e 13% o f a c e l l m e m b r a n e 1 2 , a n d t h a t s i g n s o f

h e a l i n g h a v e b e e n o b s e r v e d i n human s u b j e c t s a se a r l y a s 3 6 h a f t e r e c c e n t r i c e x e r c i s e 2 5 , we s u g g e s t t h a tt h e a c u t e d e c r e a s e i n TC i n t h e p r e s e n t s t u d yr e p r e s e n t s t he d i v e rs i o n o f c h o l e s t e r o l f o r s y n t h e s i so f ne w c e l l m e m b r a n e s . An a l t e r n a t i v e o r s u p p l e m e n -t a r y e x p l a n a t i o n f o r t h e a c u t e r e d u c t i o n i n TC c o u l db e r e l a t e d t o e x u d a t i v e c h a n g e s w h i c h i n v o l v e t h el o s s o f p l a s m a p r o t e i n s 2 6 , s i n c e s w e l l i n g , a n dp r e s u m a b l y a n i n c r e a s e i n e x u d a t e , h a s b e e n r e -p o r t e d i n a s s o c i a t i o n w i t h D O M S 9 .I n c o n c l u s i o n , t h e r e s u l t s o f t h i s s t u d y s u g g e s t t h a tr e p e a t i n g a b o u t o f e x e r c i s e d u r i n g t h e t i m e o f DOMSw i l l n o t i n f l u e n c e t h e t i m e c o u r s e o f DOMS, s e r u mC K , o r s t r e n g t h d e c r e m e n t s . W h e t h e r o r n o t i t m i g h tb e b e n e f i c i a l o r d e t r i m e n t a l i n t e r m s o f o t h e rv a r i a b l e s , s u c h a s f a c t o r s r e l a t e d t o t h e h e a l i n gp r o c e s s ' 3 , 1 4 i s p r e s e n t l y n o t k n o w n .R e f e r e n c e s

1 N e w h am D J , M i l l s K R , Q u i g l e y , B M , E d w a r d s R H T . P a i n a n df a t i g u e a f t e r c o n c e n t r i c a n d e c c e n t r i c m u s c l e c o n t r a c t i o n s .C l i n S c i 1 9 8 3 ; 6 4 : 5 5 - 6 2 .2 A r m s t r o n g R B . M e c h a n i s m s o f e x e r c i s e i n d u c e d d e l a y e do n s e t m u s c u l a r s o r e n e s s : a b r i e f r e v i e w . Med S c i S p o r t s E x e r c1 9 8 4 ; 1 6 : 5 2 9 - 3 8 .3 A r m s t r o n g R B . M u s c l e d a m a g e a n d e n d u r a n c e e v e n t s . S p o r t sMed 1 9 8 6 ; 3 : 3 7 0 - 3 8 1 .

4 E b be l in g C B , C l a r k s o n PM. E x e r c i s e i n d u c e d m u s c l e d a m a g ea n d a d a p t a t i o n . S p o r t s Med 1 9 8 9 ; 7 : 2 0 7 - 3 4 .5 C l a r k s o n P M , F r i t z V K , S t a u b e r W T . E x t r a c e l l u l a r m a t r i xd i s r u p t i o n i n human m u s c l e r e s u l t i n g f r o m e c c e n t r i c m u s c l ea c t i o n . ( A b s t r a c t ) Med S c i S p o r t s E x e r c 1 9 8 9 ; 2 1 ( S u p p l ) : S 8 0 .6 N e w h a m D J , J o n e s D A , T o l f r e e S E J , E d w a r d s RHT. S k e l e t a lm u s c l e d a m a g e : a s t u d y o f i s o t o p e u p t a k e , enzyme e f f l u x a n dp a i n a f t e r s t e p p i n g . E u r J A p p l P h y s i o l 1 9 8 6 ; 5 5 : 1 0 6 - 1 2 .7 F r i t z V K , S t a u b e r WT. C h a r a c t e r i z a t i o n o f m u s c l e s i n j u r e d b yf o r c e d l e n g t h e n i n g . I I . P r o t e o g l y c a n s . Med S c i S p o r t s E x e r c1 9 8 8 ; 2 0 : 3 5 4 - 6 1 .8 N e w ham D J , M c P h a i l G , M i l l s K R , E d w a r d s R H T . U l t r a -s t r u c t u r a l c h a n g e s a f t e r c o n c e n t r i c a n d e c c e n t r i c c o n t r a c t i o n so f human m u s c l e . I N e u r S c i 1 9 8 3 ; 6 1 : 1 0 9 - 2 2 .9 F r i d e n J . S f a k i a n o s P N , H a r g e n s A R , A k e s o n W H. R e s i d u a lm u s c u l a r s w e l l i n g a f t e r r e p e t i t i v e e c c e n t r i c c o n t r a c t i o n s .I O r t h o p a e d i c R e s 1 9 8 8 ; 6 : 4 9 3 - 8 .

1 0 L e a d b e t t e r W B . C e l l m a t r i x r e s p o n s e i n t e n d o n i n j u r y . C l i n i c sS p o r t s Med 1 9 9 2 ; 1 1 : 5 3 3 - 7 8 .

2 7 0 B r J S p M e d 1 9 9 4 ; 2 8 ( 4 )



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R e p e a t e d e c c e n t r i c s a n d m u s c l e s o r e n e s s : L . L . S m i t h e t a l .1 1 P e a c o c k E E . W o u n d R e p a i r . 3 r d e d . P h i l a d e l p h i a , U S A : W . B .S a u n d e r s , 1 9 8 4 : 1 - 1 4 .1 2 G u y t o n A C . T e x t B o o k o f M e d i c a l P h y s i o l o g y . 6 t h e d .P h i l a d e l p h i a , U S A : W . B . S a u n d e r s , 1 9 8 1 : 5 0 .1 3 C a r l s o n L A , H o l m q u i s t L , L i n d h o l m M . P l a s m a l i p i dm e t a b o l i s m a n d t r a u m a : a p p e a r a n c e o f c h a r a c t e r i s t i c a p o -l i p o p r o t e i n s i n h i g h d e n s i t y l i p o p r o t e i n s . A c t a C h i r S c a n d1 9 8 5 ; 5 2 2 : 8 7 - 1 0 6 .1 4 Man E B , B e t t c h e r P G , C a m e r o n CM, P e t e r s J P . P l a s m a a m i n oa c i d s , n i t r o g e n a n d s e r u m l i p i d s o f s u r g i c a l p a t i e n t s . C l i n

I n v e s t 1 9 4 6 ; 2 5 : 7 0 1 - 8 .1 5 D o n s V , B o l l e r u p K , B o n d e - P e t e r s o n F , H a n c k e S . T h e e f f e c to f w e i g h t - l i f t i n g e x e r c i s e r e l a t e d t o m u s c l e f i b e r c o m p o s i t i o na n d m u s c l e c r o s s - s e c t i o n a l a r e a i n h u m a n s . E u r J A p p l P h y s i o l1 9 7 9 ; 4 0 : 9 5 - 1 0 6 .1 6 C l a r k s o n P M , T r e m b l a y I . E x e r c i s e - i n d u c e d m u s c l e d a m a g e ,r e p a i r , a n d a d a p t a t i o n i n h u m a n s . J A p p l P h y s i o l 1 9 8 8 ; 6 5 : 1 - 6 .1 7 E bb e li n g C B , C l a r k s o n P M . M u s c l e a d a p t a t i o n p r i o r t or e c o v e r y f o l l o w i n g e c c e n t r i c e x e r c i s e . E u r J A p p l P h y s i o l 1 9 9 0 ;6 0 : 2 6 - 3 1 .1 8 N e w ham D J , J o n e s D A , E d w a r d s R H T . L a r g e d e l a y e d p l a s m ac r e a t i n e k i n a s e c h a n g e s a f t e r s t e p p i n g e x e r c i s e . M u sc l e N e r v e1 9 8 3 ; 6 : 3 8 0 - 5 .

1 9 Van D e r M e u l e n J H , K u i p e r s H , D r u k k e r J . R e l a t i o n s h i pb e t w e e n e x e r c i s e - i n d u c e d m u s c l e d a m a g e a n d e n z y m er e l e a s e i n r a t s . J A p p l P h y s i o l 1 9 9 1 ; 7 1 : 9 9 9 - 1 0 0 4 .2 0 F r a n c i s K , H o o b l e r T . D e l a y e d o n s e t m u s c l e s o r e n e s s a n dd e c r e a s e d i s o k i n e t i c s t r e n g t h . J A p p l S p o r t s S c i R e s 1 9 8 8 ; 2 :2 0 - 3 .2 1 T a l a g T S . R e s i d u a l m u s c u l a r s o r e n e s s a s i n f l u e n c e d b yc o n c e n t r i c , e c c e n t r i c a n d s t a t i c c o n t r a c t i o n s . R e s e a r c h Q u a r t e r -l y 1 9 7 2 ; 4 4 : 4 5 8 - 6 9 .2 2 B y r n e s WC, C l a r k s o n P M , W h i t e J S e t a l . D e l a y e d o n s e t

m u s c l e s o r e n e s s f o l l o w i n g r e p e a te d b o u ts o f d o w n h i l lr u n n i n g . J A p p l P h y s i o l 1 9 8 5 ; 5 9 : 7 1 0 - 1 5 .2 3 T r i f f l e t t i P . L i t c h f i e l d P E , C l a r k s o n P M , B y r n e s WC. C r e a t i n ek i n a s e a n d m u s c l e s o r e n e s s a f t e r r e p e a t e d i s o m e t r i c e x e r c i s e .Med S c i S p o r t s E x e r c 1 9 8 8 ; 2 0 : 2 4 2 - 8 .2 4 K o k k i n o s P F , H u r l e y B F . S t r e n g t h t r a i n i n g a n dl i p o p r o t e i n - l i p i d p r o f i l e s . S p o r t s Med 1 9 9 0 ; 9 : 2 6 6 - 7 2 .2 5 F r i d e n J , S j o s t r o m M , E k b l o m B . M y o f i b r i l l a r d a m a g ef o l l o w i n g i n t e n s e e c c e n t r i c e x e r c i s e i n m a n . I n t J S p o r t s Med1 9 8 3 ; 4 : 1 7 0 - 6 .2 6 K e e l e K D , S t e m P R S . S e r u m l i p i d c h a n g e s i n r e l a t i o n t o p a i n .J R C o l l P h y s i c i a n s L o n d 1 9 7 3 ; 7 : 3 1 9 - 2 9 .

Announcement

R e l o c a t i o n o f J o u r n a l P u b l i s h i n g O f f i c eA s f r o m 1 s t O c t o b e r 1 9 9 4 , t h e p u b l i s h i n g , e d i t o r i a l , p r o d u c t i o n a n d r e p r i n t o f f i c e sa r e m o v i n g t o :

E l s e v i e r S c i e n c e L t dT h e B o u l e v a r d , L a n g f o r d L a n e ,K i d l i n g t o n , O x f o r d , OX5 1 G B , UKM a i n s w i t c h b o a r d :T e l : + 4 4 ( 0 ) 1 8 6 5 8 4 3 0 0 0F a x : + 4 4 ( 0 ) 1 8 6 5 8 4 3 0 1 0

A l l c o r r e s p o n d e n c e a n d q u e r i e s r e l a t i n g t o t h e j o u r n a l s h o u l d b e s e n t t o t h i sa d d r e s sN e w l y s u b m i t t e d m a n u s c r i p t s s h o u l d b e m a i l e d t o t h e E d i t o r

B r J S p M e d 1 9 9 4 ; 2 8 ( 4 ) 2 7 1



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doi: 10.1136/bjsm.28.4.2671994 28: 267-271Br J Sports Med

L L Smith, M G Fulmer, D Holbert, et al.soreness and creatine kinase.exercise on muscular strength, muscleThe impact of a repeated bout of eccentric

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br j sports med 1994 smith 267 71

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