C2C12细胞增殖与分化的适宜电刺激条件研究

摘要：目的：旨在通过检测电刺激干预骨骼肌卫星细胞（C2C12）后细胞活性与肌球蛋白重链的表达,阐明骨骼肌卫星细胞增殖与分化的适宜条件,为临床治疗体育运动造成的骨骼肌损伤提供新的思路。方法：C-Pace EP电刺激仪按不同电压、频率、刺激时间、脉冲时间条件施加刺激,MTT法检测细胞活性,Western blot法检测MYH蛋白含量。结果：1）与对照组相比,电压≤10 V、刺激时间≤150 min、频率≤5.0 Hz、2 ms≤脉冲时间≤4 ms时,各实验组吸光度无统计学差异。 2）对照组MYH蛋白含量均较低,5V、10V、15V组MYH蛋白含量均上升,其中5V组增加最显著;45 min、90 min、180 min组细胞内MYH蛋白含量均增加明显,其中180 min组MYH含量最高;1 Hz、7.5 Hz、15 Hz组MYH蛋白含量均明显增加,其中1 Hz组增加最显著;,1 ms组和2 ms组C2C12细胞内MYH蛋白含量有明显的上升,2 ms组增加最显著,16 ms组MYH无明显变化。结论：电刺激C2C12细胞时,其条件以电压≤10 V、刺激时间≤150 min、频率≤5.0 Hz、2 ms≤脉冲时间≤4 ms为宜,细胞活性不受明显影响。适宜的电刺激能够促进C2C12细胞的分化,其适宜条件分别为电压5V、刺激时间180 min、频率1Hz、脉冲时间2 ms。     

基于改进NLM的模块化多电平变换器在船舶岸电系统中的应用

随着船舶功率需求的不断增加,船舶岸电系统也从低压岸电系统向高压岸电系统发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)设计6.6 kV/60 Hz的船舶高压岸电系统。针对传统最近电平逼近调制(nearest level modulation, NLM)策略下MMC输出电压质量低、环流谐波含量大及船舶岸电系统稳定性差的问题,提出采用改进NLM策略、无差拍环流抑制策略和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)控制技术相结合的新型控制方法。对所设计的MMC-VSG船舶岸电系统模型和控制方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的控制方法能有效提高船舶岸电系统的电能质量,且系统稳态性能和动态性能良好,可为船舶高压岸电系统的设计提供一定的参考。     

电刺激对体外培养C_2C_(12)细胞抗氧化能力的影响

目的:通过电刺激体外培养的骨骼肌卫星细胞(C2C12),观察其对细胞活性和抗氧化能力的影响,探索适宜的体外电刺激条件及细胞抗氧化能力改变的机制。方法:C-Pace EP电刺激仪刺激体外培养的C2C12细胞,MTT法检测细胞活性,DCF法检测细胞内ROS含量,Western blot法检测细胞核内Nrf2蛋白含量。结果:1)0-40.0 V电压刺激细胞,各组细胞相对吸光度值分别为1.000、0.993、0.969、0.968、0.954、0.947、0.836、0.798;0-20.0 Hz频率刺激后,各组细胞相对吸光度值分别为1.000、1.022、1.023、1.055、1.055、1.154、1.140、1.104、1.102。2)与对照组比较,15 V电刺激细胞内相对DCF荧光强度显著增强。3)对照组细胞核内Nrf2蛋白含量均较低,电刺激后含量显著增加,5 V和15 Hz组分别是所检测不同电压和频率条件下促Nrf2入核作用最强组。结论:体外培养C2C12细胞进行电刺激干预时,要考虑电刺激的电压和频率,适宜的电刺激可通过促进Nrf2入核增强细胞的抗氧化能力。     

船舶接用岸电技术研究

对上海港区和靠港船舶实施岸电技术情况进行调研和考察,并对船舶接用岸电的主要技术问题进行分析和计算.结果表明:船舶接用岸电时,岸电电制与船电电制要尽量一致;船舶实施岸电技术的关键是对港区码头进行岸电技术改造,船舶电力传输方式以低压供电为主;上海港区船舶接用岸电后,船舶污染物的排放量减少92%以上.     

基于MMC的虚拟同步发电机技术在船舶与岸电无缝并网中的应用

鉴于船舶与岸电在并网时存在较大冲击电流,以及模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制的岸电离网运行时对突发状况响应速度较慢的问题,采用改进的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术结合模型预测控制(model predictive control, MPC)算法,对岸电电源输出电流、环流、子模块电容电压进行分层预测控制,实现船舶与岸电的无缝并网。采用MATLAB/Simulink建立MMC VSG并网仿真模型,模拟船舶与岸电并网及突加负载等工况。对所提出的控制策略和算法的有效性进行验证,结果表明,利用所提出的控制策略能实现VSG离网与并网的无缝切换;与经典控制方法相比,所提出的控制策略的动态响应速度提升了5倍。     

靠港后船舶电力系统负荷分析

为设计出符合实际要求的船舶岸电系统,对靠港后船舶电力系统负荷进行分析.对靠港后船舶的功率因数、负荷变化特性、负荷变化对岸电电压波动特性的影响以及岸电系统拓扑结构优化进行分析.选取负载的功率和工作概率作为随机变量,采用聚类分析方法对靠港后船舶电力系统负荷进行分析,计算出总功率需求.采用实船数据分析得出采用聚类分析方法可以对靠港后船舶负载进行分类,并以此为依据设计总的负荷需求,为船舶岸电系统负荷需求的确定提供思路.     

振动放松缓解骨骼肌运动性疲劳即时效果研究

通过握力和表面肌电检测骨骼肌力量练习前后以及振动放松后的变化,评价振动放松促进骨骼肌运动性疲劳恢复的即时效果。8名健康男性青年进行上肢腕关节反复屈伸至无法继续完成动作,造成前臂运动性疲劳直至力竭。振动组采用Power Plate振动训练器进行放松,对照组自然恢复。振动放松方法为频率30 Hz,振幅2 mm,持续放松3 min,力量练习前后及振动放松后测试握力和掌长肌表面肌电,分析比较肌肉力量和表面肌电积分值(iEMG)、平均功率频率(MPF)和中值频率(MF)等变化。结果显示,力量练习后握力均明显下降(P0.01),同时掌长肌表面肌电iEMG出现明显升高(P0.01),MF和MPF出现明显下降(P0.05)。即时振动放松可以使得握力显著恢复(P0.01),掌长肌表面肌电iEMG显著性减小(P0.01),MF,MPF亦有所恢复,但组间无显著性差异(P0.05)。因此,本研究得出结论,采用连续3 min,频率为30 Hz,振幅为2 mm的即时振动放松可以使骨骼肌在发生运动性疲劳后电生理特性和力量得到明显恢复,有效缓解骨骼肌运动性疲劳,使骨骼肌力量恢复。     

不同频率振动训练对排球运动员核心区力量及稳定性的影响

目的：：研究旨在分析不同频率振动训练对核心区力量及稳定性的影响,选择两种较有代表性的频率(45Hz、30Hz)进行实验研究,探究排球力量训练的新思路,为振动训练方法的完善和排球体能训练的发展提供可参考的依据。方法：将受试者随机分为三组,对照组(无附加振动刺激)、30Hz组、45Hz组,训练时间为9周。实验后采用DAVID核心区力量测试系统对核心区力量进行测试,采用八级腹桥对核心区稳定性进行测试。结果：实验组核心部位后伸、前屈、侧屈、回旋、臀肌力量及核心区稳定性各测试指标提高幅度大于对照组;45Hz组在核心部位后伸、前屈、臀肌力量及稳定性测试成绩优于30Hz组,两实验组侧屈、回旋力量无明显差异。结论：振动训练能够改善核心区力量及稳定性,其中45Hz的振动频率对于提高核心区屈伸肌、臀肌力量和核心区稳定性的效果更好。     

不同频率振动训练对膝关节位置觉影响的实验研究

目的:通过使用不同频率的振动训练方法,对以下肢为主的篮球专项运动员进行8周分组训练,观察比较振动训练方法对本体感觉的作用效果。方法:受试对象选取相同专项、身高体重年龄相近、训练水平及年限接近的成年男性篮球运动员共27名,分为对照组、次高频(45 Hz)振动训练组、中低频(30 Hz)振动训练组等三组,测定不同频率振动训练前后实际膝关节(右侧)角度位置与目标位置之间的差值,之后进行组间和组内比较。结果:训练组的本体感觉强化训练方案与正常空白对照组相比较,膝关节位置觉呈显著性差异,且8周后采用次高频振动训练组比中低频振动训练组在本体感觉提高方面呈显著性差异,尤其在45°角度差异更明显。结论:1)两组不同频率的振动训练都使受试者膝关节本体感觉(关节位置觉)出现增强的效果。2)次高频(45 Hz)振动训练比中低频(30 Hz)振动训练对膝关节本体感觉提高的效果更显著,尤其在45°差异更为明显。     

船舶定线制设计方案评价

为推进船舶定线制的规划和实施,结合近年来进行的长江口船舶定线制研究工作,建立船舶定线制设计方案评价模型.该模型用群体决策方法确定定性评价指标值;用熵权法确定方案定量指标值;用逼近理想解排序法实现方案的排序和优选.通过对6种不同的船舶定线制设计方案的评价表明,该模型对船舶定线制设计方案评价具有适用性．     

基于AIS海上交通调查的宁波—舟山核心港区船舶定线制

为便于宁波—舟山核心港区船舶定线制的设计,在原始数据的基础上,采用基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据对辖区水域进行海上交通调查,详细分析辖区船舶航路、交叉等数据;结合船舶交通服务(Vessel Traffic Services,VTS)中心的实时数据和船舶进出宁波—舟山核心港区的传统航路,从宏观和微观角度研究该水域船舶交通特性,确定船舶定线制总体设计方案、警戒区设置及定线制水域航道宽度.该定线制实施方案表明,基于AIS海上交通调查而拟定的船舶定线制,可满足当时的设计预期,确保辖区水域船舶通航秩序,有效保障辖区水域航行安全.     

浅谈船舶在不同状态下发生电罗经故障的应对措施

电罗经是现代航海的重要且必备的导航设备,虽然在航行中发生故障的情况不多,但一旦发生故障由于其基本无法随船维修势必影响船舶的安全航行。文章列举了电罗经常见的故障诊断方法,阐述了船舶在不同航行状态下发生电罗经故障时应采取的应急措施,以保证船舶航行安全。     

用LIFBASE分析高压脉冲放电过程OH自由基的转动温度

为探讨低温放电等离子体特性,研究高压脉冲放电过程中的气体温度,采用喷嘴-筒式放电极结构分析OH自由基在高压负脉冲放电过程中的发射光谱,并利用LIFBASE估算OH自由基的转动温度.通过模拟,得到放电脉冲频率和喷嘴直径的变化对OH自由基的转动温度的影响:OH自由基的转动温度随高压脉冲频率的升高或放电喷嘴直径的增大而降低;当脉冲峰值电压为-32 k V,放电喷嘴外直径为3 mm时,改变脉冲频率,OH自由基转动温度变化范围为200~500 K;当脉冲峰值电压为-30 k V,脉冲频率为50 Hz时,改变喷嘴直径,OH自由基转动温度变化范围为400~600 K.     

振动训练同振幅不同频率与振动时间对血流量变化的研究

国内外有研究表明,全身振动训练法(WBV)对增加皮肤血流量(SBF)有影响。但特定频率振动或不同振动持续时间对皮肤血流量的影响相关研究并不清楚,本研究目的:探讨不同振动频率下,前臂血流量变化是否存在差异,不同振动持续时间对皮肤血流量的影响变化。方法:选取22名普通高校学校生随机分入两组分别为30 Hz组与50 Hz组,每名受试者前臂被动振动10 min,观察振动期间及振动后恢复阶段10 min皮肤血流量变化情况。结果:1)30 Hz组和50 Hz组在振动训练开始的前4 min内前臂皮肤血流量均有显著性变化(P<0.05)。2)30 Hz组和50 Hz组SBF均在振动训练开始后5 min达到峰值,在振动的5~10 min中,两组皮肤血流量均保持较高值。3)在恢复期,30 Hz组皮肤血流量低于初始基线值,而50 Hz组皮肤血流量保持高于初始基线值。结论:30 Hz组与50 Hz组皮肤血流量在5 min内均有显著性升高,50 Hz组升高更加明显,并且在振动结束后恢复阶段血管收缩速度减慢,皮肤血流量加速现象保持持久,50 Hz振动可能对于加强训练者循环功能有更好的作用。     

不同强度运动对骨骼肌功能性抗交感活性的影响

摘要：目的：观察不同强度运动对骨骼肌功能性抗交感活性的影响,并探讨一氧化氮（NO）在其中的作用。方法：45只雄性SD大鼠随机分为安静对照组（C）、中等强度运动组（ME）和高强度运动组（HE）,其中C组保持安静状态,ME组进行中等强度、HE组进行高强度跑台运动,共8周。大鼠麻醉后通过电刺激（2 Hz和5 Hz）腰部交感神经诱导血管收缩反应,电刺激（2倍运动阈和5.5倍运动阈）胫神经分别诱发小腿三头肌中等强度和高强度收缩。记录安静状态下以及肌肉收缩过程中交感神经电刺激引发股血管传导性（FVC）的变化,功能性抗交感活性用安静时FVC对交感神经电刺激反应的变化率与肌肉收缩时的差值表示（△%FVC）。结果：1）△%FVC：骨骼肌中等强度收缩,交感神经电刺激为2 Hz时,HE组△%FVC高于C组和ME组（P<0.05）;交感神经电刺激为5 Hz时,HE组△%FVC高于C组（P<0.05）。肌肉高强度收缩,交感神经电刺激为2 Hz时,HE组和ME组△%FVC高于C组（P<0.05）,HE组△%FVC高于ME组（P<0.05）;交感神经电刺激为5 Hz时,HE组和ME组△%FVC高于C组（P<0.05）。2）血浆NO含量：组内与安静时比较,骨骼肌中等强度收缩时和高强度收缩时各组血浆NO含量均升高（P<0.05）;与中等强度收缩时比较,高强度收缩时各组血浆NO含量均升高（P<0.05）。组间比较,安静时和中等强度收缩时血浆NO含量在ME组和HE组均高于C组（P<0.05）,HE组高于ME组（P<0.05）;高强度收缩时血浆NO含量在ME组和HE组均高于C组（P<0.05）。结论：运动可改善骨骼肌功能性抗交感活性并呈现运动强度依赖性,其机制可能与NO介导的信号转导途径诱导血管舒张反应有关。     

前臂指深屈肌渐进性疲劳过程中脑电与肌电相干性变化特征的研究

摘要：目的：本研究观察健康受试者在运动性肌肉疲劳过程中大脑中枢电信号与外周肌肉表面肌电电信号通讯之间的变化,为丰富运动性肌肉疲劳的中枢机制理论提供参考依据。方法：以15名健康受试者为研究对象,通过上肢间断性握力收缩诱发其指屈肌疲劳,观察疲劳过程中运动皮质区的β波段（15~30 Hz）脑电、指深屈肌肌电以及脑电与肌电相干性的变化。结果：在疲劳过程中位于FC1、FCz、FC2、C1电极位置的β波段标准化能量谱显著性下降（P < 0.05）;指深屈肌sEMG的15~30 Hz标准化能量谱随着疲劳发生显著下降（P < 0.05）。FC1、FCz、FC2、C1以及Cz电极位置的β波段脑电-肌电相干性随着疲劳的加深加重显著性下降（P < 0.05）。结论：本研究发现在小强度运动诱发上肢肌肉疲劳的实验中,β波（15-30 Hz）频率带的EEG和EMG功率谱随着疲劳的加深加重而显著性降低,同时β波（15-30 Hz）频率带对应的EEG-EMG相干性显著性下降。     

船舶轴带发电机整流器的前馈解耦控制

为进一步提高船舶轴带发电机效率,建立基于前馈解耦控制的空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)整流器的轴带发电机整流系统.采用一种基于电压电流双环控制的三相SVPWM整流器.电压外环与电流内环组成的解耦模块能实现对有功功率和无功功率的解耦控制,使幅值和频率均变化的交流电通过整流变换为稳定的直流电压.给出电流内环和电压外环的比例积分(Proportion Integration,PI)调节器的设计参数.在MATLAB/Simulink上建立仿真模型,验证控制模型的可行性.仿真结果表明,该整流器具有快速的动态响应和良好的稳定性.     

MMC在船舶中压直流电力系统中的应用

在船舶中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统中,为解决功率为36 MW的发电机电压的整流问题,建立适用于船舶MVDC电力系统的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)模型。在空间矢量控制方法的基础上,加入桥臂电压控制。在直流电压为5kV及负载不同的情况下,应用MATLAB/Simulink对该模型进行仿真,验证模型和控制方法的有效性。基于此,研究该模型在不同直流电压(5~30 kV)等级下的性能表现。仿真结果表明:在36MW/5 kV的额定工况下MMC存在效率低的问题;直流电压等级对MMC输出直流电压的纹波影响不大,但对MMC的效率有明显的影响。     

内支线船舶岸电系统改造策略及经济影响因素研究

绿色港口建设背景下,为促进港口节能减排,航运公司面临是否对其经营的船舶进行岸电改造的问题.选取内支线船舶为研究对象,以寿命期内船舶在泊期间用电成本净现值最小为目标,构建考虑排放约束的船舶岸电改造策略动态优化模型.采用逐年比较法求解该模型得到最优策略,并研究环境税、岸电价格对改造决策的影响.算例结果表明:船舶剩余寿命大于14 a时,进行岸电改造是经济可行的,且越早实施改造越经济;船舶在泊期间的排放成本约占总用电成本的0.8%~4.0%;环境税征收标准对岸电改造决策影响较小;从经济角度看,低于1.14元/(k W·h)的岸电收费标准宜于船舶岸电系统改造的推广.研究方法及结果可为航运公司运营船舶提供决策参考.     

不同频率振动训练对大鼠骨骼肌

目的:观察不同频率振动训练对大鼠有氧工作能力的影响,探讨振动训练增强大鼠骨骼肌有氧工作能力的分子生物学机制.方法:4周龄雄性SD大鼠40只适应性饲养1周后,随机分为安静对照组(C,n=10)、低频率振动训练组(L,15Hz,n=10)、中频率振动训练组(M,25 Hz,n=10)和高频率振动训练组(H,35Hz,n=10),经过8周振动训练后,测试各组大鼠跑台运动时间,检测各组大鼠腓肠肌VEGF、KDR、Ang-1及bFGF蛋白表达水平.结果:L、M两组大鼠的跑台运动时间较C组显著增加(P＜0.01),且M组大鼠运动持续时间最长;各振动训练组大鼠腓肠肌VEGF、KDR、Ang-1及bFGF蛋白表达水平均显著高于安静对照组(P＜0.05),M组大鼠腓肠肌各蛋白表达水平显著高于其它各组.结论:不同频率振动训练均通过提高大鼠腓肠肌VEGF、KDR、Ang-1及bFGF蛋白表达增强了骨骼肌的有氧工作能力,中等频率振动训练效果最为显著.