运动对骨骼肌肌动蛋白及其基因表达影响的研究进展

以肌动蛋白在骨骼肌运动中的重要生理功能为依据，从分子水平阐述了运动方式对骨骼肌肌动蛋白及其基因表达的不同影响，并对调节骨骼肌肌动蛋白合成和基因表达的因素进行了探讨。     

运动对骨骼肌肌球蛋白重链基因表达的影响

骨骼肌是人体重要的运动器官。无论是在结构还是在功能上,骨骼肌都表现出多样性的特点,具有很好的可塑性,这使得骨骼肌对外界环境的变化具有极强的适应能力。肌球蛋白是肌肉中重要的结构和功能型蛋白,其结构中的重链(MyosinHeavy Chain MHC)有多种同功异构型,已有的研究显示,肌     

一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌MHC基因表达及针刺对其影响

为了研究一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)基因表达及针刺对其影响,将130只成年SD大鼠随机分为安静对照组和运动实验组.运动实验组又分为非针刺组和针刺组.将非针刺组和针刺组根据运动后的不同的取样时间分别分为运动后即刻组、6 h组、12 h组、24 h组、48 h组和72 h组.运动组大鼠动物在跑台上以16 m/min的速度进行持续性下坡跑至力竭(跑台坡度为-16°).运动时间为3.5-4.5 h,平均4 h.在一次力竭性离心运动后即刻,对针刺组大鼠进行针刺.安静对照组和非针刺组不进行针刺处理.分别在运动后即刻、6、12、24、48、72 h取肌肉样品.利用定量反转录聚合酶链式反应(QRT-PCR)法测定MHC基因表达.本研究发现,一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌总MHC基因表达在运动后6～12 h低于安静对照组,运动后48 h出现延迟性超量基因表达.运动后针刺组总MHC基因表达的变化曲线与非针刺组相似,但针刺组恢复时限提前,超量基因表达提前,而且超量基因表达的幅度大于非针刺组.说明针刺可以促进大负荷运动后骨骼肌MHC基因表达的恢复.     

运动及补充白藜芦醇对小鼠骨骼肌线粒体的影响

目的：观察补充白藜芦醇对运动引起的骨骼肌线粒体形态学变化及线粒体Ca2+ 变化的影响。方法：70 只雄性昆明种小鼠随机分为安静对照 组（control group,CG）、运动对照组（exercise group,EG）和运动+ 白藜芦醇组（exercise + resveratrol group ,ER）,EG 组、ER 组又分为3 个亚组,运动后即刻组、运动后24 h 组、运动后48 h 组,每组10 只。ER 组每日给予白藜芦醇10 mg/kg 灌胃,与EG 组同时进行4 周的跑台训练,训练结束后进行一次坡度为0,速度为18 m/min,持续90 min 的跑台运动。运动结束后按组别取材,电镜观察肌骨骼肌线粒体形态学变化;测定肌组织SOD 活性、MDA 含量、线粒体Ca2+ 浓度。结果：电镜结果表明,EG 组小鼠运动后骨骼肌线粒体出现了肿胀、空化、髓样化等现象;ER 组小鼠运动后骨骼肌线粒体虽也出现相似病变,但在运动后48 h 线粒体病变明显减轻;ER 组骨骼肌中SOD 活性显著升高、MDA 含明显降低,与EG 组相比,差异具有显著性（P<0.05）;EG 组运动后各时刻线粒体Ca2+ 含量明显增加,48 h 后仍末恢复（P<0.05）;ER 组运动后虽线粒体Ca2+ 含量也明显增加,但运动后48 h 已明显降低,差异具有显著性（P<0.05）。结论：一次长时间剧烈运动可引起骨骼肌线粒体发生损伤性变化;补充白藜芦醇可以提高骨骼肌抗氧化能力,降低脂质过氧化反应,调节线粒体Ca2+ 变化,对线粒体的结构与功能具有一定的保护作用。     

低氧运动对大鼠心肌肌球蛋白重链及其基因表达的影响

肌球蛋白、肌动蛋白、原肌凝蛋白共同形成心肌收缩蛋白。肌球蛋白和肌动蛋白的相互作用是肌肉产生收缩的物质基础。其中肌球蛋白是心肌的主要结构蛋白,也是起收缩作用的主要蛋白:①肌球蛋白是组成肌小节结构的骨架蛋白;②通过与其它肌小节蛋白actin相互作用,以及它的ATPase活性和化学能量作用,肌球蛋白能作为肌肉收缩的“分子动力”,并被转换为产生力量和/或肌小节缩短的机械能。在生长发育的不同阶段、神经肌肉活动、功能负荷和激素水平变化等生理性和病理性因素都引起心肌肌球蛋白结构和功能的变化。心肌中表达两种MHC基因,分别为…     

运动对生长期雌性大鼠骨代谢相关基因表达的影响

目的:利用基因芯片技术研究运动对雌性生长期大鼠长骨骨代谢相关基因表达的影响,以揭示运动对长骨生长影响的分子生物学机制;研究方法:雌性5周龄大鼠16只,随机分为对照组和跑台运动组,跑台运动组进行每周5天,每天2次的9周跑台运动,运动负荷递增,于第4周达到并维持每次15 min,中间间隔30 min的40m/min跑台运动.随机选取3只运动组大鼠股骨,以对照组大鼠股骨为参照进行3张基因芯片的测定;结果:运动组大鼠股骨干骺端Ap1、Thbs4、Co15a2、Sppl、Sparc、Fnl等mRNA表达上调,Timpl和Atp6vlgl等mRNA表达下调;结论:9周大强度间歇跑台运动对成骨细胞的分化和增殖具有一定的促进作用,对骨形成的骨基质形成阶段和基质钙化阶段均有促进作用,抑制骨基质分解和破骨细胞的骨吸收作用,因此,大强度间歇运动可以通过促进骨形成、抑制骨吸收而提高骨量的累积.     

补充抗氧化剂对老年运动小鼠骨骼肌抗氧化水平的影响

为了解抗氧化剂(维生素E、维生素C和硒)对老年运动小鼠抗氧化能力的影响，给老年运动小鼠补充抗氧化剂(每5mL饮用水中含VitE0．25IU，VitC 0．5mg、亚硒酸钠0．005mg)5个月，测定小鼠骨骼肌线粒体及胞浆抗氧化酶活性。结果表明，补充抗氧化剂后运动小鼠骨骼肌CuZnSOD及NnSOD活性下降。胞浆GSH-px活性明显升高，而线粒体GSH-px及胞浆Cat活性无显性变化，补充抗氧化剂的小鼠骨骼肌线粒体脂褐素含量明显降低。抗氧化剂可适度减轻运动鼠的氧化应激水平。     

运动对大鼠骨骼肌形态和代谢机能的影响

以大鼠为实验对象, 观察研究运动训练对大鼠骨骼肌形态及代谢机能的影响。16只健康、成年SD大鼠随机分为2组, 安静组 (n=8), 运动组 (n=8)。运动方案为跑台训练, 持续 8 周。研究发现, 运动组骨骼肌形态无异常变化, 肌纤维横截面积稍减小, 变化不显著。运动训练后, 骨骼肌及血清 IGF-I水平明显升高。此外,运动组琥珀酸脱氢酶活性有所下降, 而腓肠肌ATP酶活性明显升高。结论　 (1) 运动训练有效调解了体内的蛋白质代谢平衡。(2) 运动训练可以改变骨骼肌及血清IGF-I水平, 并对其蛋白质代谢产生一定的作用。(3) 运动训练在一定程度上改变了骨骼肌代谢酶活性, 从而影响其代谢功能, 以满足不同类型运动的需要。     

运动与补充蛋白对骨骼肌产生的影响

在生物学过程中蛋白起到关键的作用,蛋白的合成和降解之间的平衡调节细胞体内平衡。骨骼肌质量在维持人类的健康、体力活动和竞技运动成绩方面起着重要的作用。骨骼肌质量的变化是蛋白合成率和蛋白降解率之间平衡的结果。力量训练诱导肌肉质量的增加是每一次训练的蛋白积累效果,单独进行力量训练能够提高肌肉蛋白的平衡,但是在缺少氨基酸的情况下,蛋白平衡不能达到正性的水平。氨基酸和碳水化合物的联合应用可最大程度促进净蛋白的平衡。充分认识其中的变化机制,有利于制定非常有效的训练计划。     

运动对肾脏心钠素受体基因表达的影响

为探讨运动对肾脏心钠素受体基因表达的影响，在不同强度运动训练动物模型的基础上，用免疫荧光组织化学法、原位杂交、激光共聚焦扫描显微镜和计算机图像分析技术，显示肾脏心钠素受体的分布和运动对肾脏心钠素受体基因表达的变化特点。结果表明，在肾小球、肾小管和集合管均显示有心钠素受体，其分布密度以近曲小管和集合管最丰富。运动使肾脏A型心钠素受体基因表达上调，C型心钠素受体基因表达下调。随着运动强度的增加，A型心钠素受体基因表达的变化不明显，而C型心钠素受体基因的下调更为突出，提示运动对肾脏心钠素受体基因表达的影响主要在C型心钠素受体基因调控水平，以降低心钠素的清除率，增加心钠素的水平，增强心钠素对肾脏的生物效应，增强肾脏在运动中的调节作用。     

对Elliott“生物力学与网球”一文的述评

在网球比赛中取胜,需要有天赋的运动员、优秀的教练员、适合的器材,以及对这个运动项目相关的体育科学的有关方面的理解。本文从体育科学和运动医学角度阐述了生物力学在运动员发展中的作用。生物力学在运动员发展中起着关键性的作用,因为所有的击球都具有一个基本的力学结构,运动损伤都是由于力学因素引起的。这篇发表在《英国运动医学杂志》上的研究综述从不同角度论述了网球运动中的生物力学问题。文章全面涵盖了网球运动所涉及的生物力学一般理论、网球运动技术和网球运动损伤生物力学。文章作者Bruce Elliott教授长期从事网球等运动的生物力学研究,是国际著名的运动生物力学专家,曾为国际运动生物力学学会（International Society of Biomechanics in Sports,ISBS）主席。     

对Paul等“高住低练对高水平游泳运动员红细胞生成和有氧运动能力的影响”一文的述评

高住低练指在运动员居住在相对较高的海拔高度,接受低氧暴露,同时在平原训练的一种科学化训练方法。多年来,高住低练对人体机能和运动能力的影响一直是研究的热点。高住低练可以在一定程度上提高运动员回到平原后的运动能力,创造好成绩,也得到了广大教练员和运动员的认同,高原低氧暴露对人体器官系统机能的影响也得到了更为深入的研究。发表在《Eur J Appl Physiol》2006年第96卷第4期上Paul Robach等人的论文“高住低练对高水平游泳运动员红细胞生成和有氧运动的影响”探讨了优秀游泳运动员在高住低练期间血液红细胞系指标的变化规律,以及对运动员有氧运动能力的影响,为高水平游泳运动员进行高住低练提供了实验依据。     

对Hartmann等“体育项目中的训练与过度训练特征”一文的述评

在竞技运动训练中,训练负荷扮演着极其重要、不可或缺的角色。它直接关系到训练效果和运动水平的优劣,是运动员从选材到结束运动生涯整个训练过程中最核心和最关键的因素。适宜的训练负荷可以带来优质的训练质量,而不适宜的训练负荷则不仅不能提高运动水平,而且会造成运动损伤或过度训练。因此,在训练过程中,定期对训练负荷进行检测、分析和评定,是减少训练盲目性和提高训练效率的重要工作。     

对钟秉枢“成绩资本和地位获得——我国优秀运动员群体社会流动的研究”一文的述评

提要：优秀运动员,特别是奥运冠军,往往是万众瞩目的焦点人物。优秀运动员为何优秀？他们退役后的去向是什么？这和他们的运动成绩是什么关系？这是《成绩资本和地位获得——我国优秀运动员群体社会流动的研究》一文关注的问题。该文在掌握丰富的第一手材料的基础上,综合运用社会学的研究方法,从影响优秀运动员个人发展道路的最重要因素——“成绩资本”,即运动员的运动成绩和表现,对运动员的社会流动以及获得社会地位作了深入的探讨。     

运动性骨骼肌损伤的内稳态研究综述

从功能内稳态(function-specific homeostasis,FSH)角度分析EIMD/DOMS过程影响运动成绩的正常发挥,而防治措施又大多无效这一现象,结果发现力竭运动所致的EIMD/DOMS,骨骼肌蛋白质代谢远离了蛋白质代谢内稳态(protein metabolite specific homeostasis,PmSH),EIMD/DOMS康复延迟,外源性有利因素干预可促进EIMD/DOMS康复;非力竭运动所致的EIMD/DOMS,蛋白质代谢处于PmSH,EIMD/DOMS正常康复,外源性因素对EIMD/DOMS无明显影响作用。     

对罗玲娜“中西文化比较视角下的中西武术及中华武术的西方推广”一文的述评

从对博士学位论文的要求出发,在全面分析德国留学生罗玲娜女士《中西文化比较视角下的中西武术及中华武术的西方推广》一文的选题意义基础上,对作者的研究方法、资料来源、研究结果等方面的科学性、创新性和学术价值性进行了客观准确的评价、指出：综观全文,可以说作者的研究是在一种全新理念、全新视角下的武术与西方武技比照、武术向世界推广的研究;论文特点在于资料丰富而准确、视角独特有创意、调查翔实而有观点,是一篇既有文化深度又有应用价值的学术论文.     

运动对骨骼肌、心肌中热休克蛋白表达影响的研究进展

热休克蛋白是一组结构高度保守的多肽,几乎所有生物体受到某种额外程度的应激时都有热休克蛋白的表达,因此又称为应激蛋白.热休克蛋白赋予细胞或生物体从各种应激中恢复的能力和保护他们免遭这些应激因素的伤害.其中,表现最为明显的是热耐受能力.热休克蛋白作为一种分子伴侣,能维持细胞的正常结构.热休克蛋白在抗氧化、抗细胞凋亡中也具有重要作用.运动也能诱导心肌、骨骼肌等组织中热休克蛋白的表达,并与运动方式、运动强度密切相关,在骨骼肌中的表达表现出肌纤维特异性.     

不同运动能力小鼠在定制负荷运动适应中骨骼肌的基因转录响应——以细胞自噬与线粒体有关基因为例

运动能力的差异是生物个体间客观存在的。本研究以细胞自噬与线粒体有关基因为例,探讨不同年龄不同运动能力小鼠在运动适应中骨骼肌进行基因选择性表达的转录调控机制,以及骨骼肌基因响应的个性化特征。将清洁级ICR小鼠分为青年对照组(YC)、青年运动组(YR)、成年对照组(AC)、成年运动组(AR),每组10只。采用递增负荷的运动能力测试确定青年、成年小鼠可以承受的最大跑速,YR、AR组小鼠按各自最大跑速的65%~75%进行耐力训练,每天训练1 h,持续4周。取腓肠肌测试mtDNA、ATP含量以及Caspases酶活性,实时荧光定量PCR检测mRNA表达,Western blot检测蛋白表达,用染色质免疫沉淀+PCR(ChIP-PCR)检测p53、ERRα与靶基因启动子结合的DNA片段。结果表明:(1)骨骼肌mtDNA含量在成年小鼠运动后显著提高,ATP含量在成年、青年小鼠运动后均显著提高。(2) 运动显著提高成年小鼠Caspase 3,8,9的酶活性,但是对青年小鼠无显著影响。(3)成年、青年小鼠自噬基因对运动响应显著,但线粒体生物发生、COX复合物、代谢调控有关基因只在成年小鼠对运动响应显著。(4) 运动促进p53、ERRα与靶基因Tfam、SCO2、PUMA、Bax启动子的结合,但在成年、青年小鼠中靶基因转录水平不一致。结论:即使保持相对一致的运动负荷,青年小鼠骨骼肌自噬与线粒体有关基因对运动的响应也比成年小鼠低。尽管运动促进p53、ERRα与靶基因启动子的结合,但靶基因在mRNA水平并不一定表达上调。