停训恢复后大鼠海马VEGF的免疫组化表达的差异研究

目的以不同强度训练大鼠停训28周为对象,应用免疫组织化学技术探讨长期停训对大鼠脑组织的影响.方法雄性SD大鼠(3月龄,由西安交通大学医学院动物管理中心提供)24只,体重248±24g,国家标准啮齿类动物干燥饲料喂养,自由饮食,温度22℃-27℃,湿度40%-60%.适应性喂养1周后进行实验.将大鼠随机分为安静对照组、有氧训练组和疲劳训练组,每组各8只.有氧训练组和疲劳训练组运动负荷参照Bedford跑台训练模型训练8周.8周后疲劳训练组和有氧训练组停训,与对照组同处于正常笼内生活状态,再饲养28周.各组大鼠依次用乌拉坦腹腔麻醉,开胸行左心室穿刺灌注,同时剪破右心耳放血.灌注过程中,先用加3‰肝素生理盐水灌注15 min左右,直至流出液体为粉红色时换用中性甲醛固定液灌注40min左右,pH=7.4,将灌注好的标本置于事先准备的冰盘上并迅速取材.结论:大鼠恢复28周后有氧、疲劳训练使海马CA1区的表达增强,未见显著性差异.显示该区在训练恢复后VEGF阳性表达基本恢复.海马CA3区,VEGF的表达下降趋势显著.     

停训28周大鼠海马VEGF表达的免疫组织化学研究

本文以不同强度训练大鼠停训28周为对象,应用免疫组织化学技术探讨长期停训对大鼠脑组织的影响。采用雄性SD大鼠(3月龄,由西安交通大学医学院动物管理中心提供)24只,体重248±24g,国家标准啮齿类动物干燥饲料喂养,自由饮食,温度22℃~27℃,湿度40%~60%。适应性喂养1周后进行实验。将大鼠随机分为安静对照组、有氧训练组和疲劳训练组,每组各8只。有氧训练组和疲劳训练组运动负荷参照B ed ford跑台训练模型训练8周。8周后疲劳训练组和有氧训练组停训,与对照组同处于正常笼内生活状态,再饲养28周。各组大鼠依次用乌拉坦腹腔麻醉,开胸行左心室穿刺灌注,同时剪破右心耳放血.灌注过程中,先用加3‰肝素生理盐水灌注15m in左右,直至流出液体为粉红色时换用中性甲醛固定液灌注40m in左右,pH=7.4,将灌注好的标本置于事先准备的冰盘上并迅速取材。得出结论为大鼠恢复28周后有氧、疲劳训练使海马CA1区的表达增强,未见显著性差异。显示该区在训练恢复后VEGF阳性表达基本恢复。海马CA3区,VEGF的表达下降趋势显著。     

抗阻训练对老龄大鼠腓肠肌Ca2+及线粒体膜电位的影响

目的:通过实验研究探讨抗阻训练对老龄大鼠腓肠肌Ca2+及线粒体膜电位的影响。方法:研究对象为雄性SD大鼠,人工喂养18月龄进行8周抗阻训练干预,分别以无负重、30%、50%、70%最大负重进行训练,跑台放置坡度为35°,跑速15m/min,隔天抗阻训练。8周末检测腓肠肌胞浆Ca2+及线粒体膜电位,并与安静组比较。结果:30%、50%最大负重抗阻训练两组老龄大鼠腓肠肌Ca2+下降具有显著性意义(P0.05);无负重、30%、50%最大负重抗阻训练三组老龄大鼠线粒体膜电位下降有极显著性差异(P0.01)。结论:低、中等负重抗阻训练能降低衰老过程中腓肠肌胞浆Ca2+、提高线粒体膜电位,改善线粒体功能,从而预防、延迟衰老过程中线粒体功能障碍的发生。     

间歇训练对负荷游泳力竭运动后即刻及恢复期大鼠心肌脂质过氧化及钙离子代谢的影响

方法:将大鼠随机分为两大组:对照组(A组)和间歇训练保护组(B组),A组常规喂养6周,B组间歇训练6周,6周后,除安静组外,其它组进行一次性力竭游泳训练,分别在即刻、6小时和24小时取材.测定血清CK及心肌组织SOD、GSH-PX、MDA、Ca2 .结果:B组力竭后3个时相点较A组SOD、GSH-Px活性非常显著性升高;A、B组力竭后3个时相点与安静时比MDA水平均非常显著地升高,A组在6小时最高,但B组力竭后3个时相点升高幅度均较A组低,在6小时有非常显著性差异:A、B组力竭后2个时相点与安静时比Ca2 水平均非常显著地升高,但B组力竭后3个时相点升高幅度均较A组低:在6小时B组CK非常显著地低于A组.结论:间歇训练作为一种运动预处理可显著提高力竭运动后的心肌组织S0D、GSH-PX活性,减轻脂质过氧化程度,保护细胞膜的完整性,改善钙离子代谢.     

电针足三里对大鼠HPA轴和海马脑源性神经营养因子作用机制

目的:探讨电针对运动力竭模型大鼠HPA轴通路和海马神经营养因子的影响。方法:将60只雄性SD大鼠随机分为对照组、运动力竭模型组、电针治疗组,每组20只,对照组自由进食和饮水,运动力竭模型组进行游泳训练,电针组大鼠游泳训练后进行电针实验。采用放射免疫分析法测定大鼠下丘脑CRF,垂体ACTH,肾上腺、血清CORT并检测脑源性神经营养因子含量。结果:运动力竭模型组动物下丘脑CRF,肾上腺、血清CORT含量较对照组有显著升高,电针治疗可使运动后动物下丘脑CRF,肾上腺、血清CORT含量显著下降。与对照组相比,模型组大鼠海马有明显的BDNF阳性细胞的表达。电针组接近正常。结论:电针可明显改善运动力竭模型大鼠HPA轴和海马BDNF,对电针治疗组大鼠的运动疲劳有良性调整作用。     

隔药灸及大强度耐力训练对大鼠体重和糖储备的影响

目的:探讨隔药灸神阙对大强度耐力训练大鼠力竭后糖储备的影响.方法:通过运动训练方式建立动物训练模型,测定各组大鼠体重、血糖、肌糖原、肝糖原、胰岛素、胰高血糖素.结果:隔药灸神阙可以解除大强度训练对大鼠体重增长的抑制作用.大强度训练再力竭后,训练组血糖、肌糖原、胰岛素均低于安静对照组(P<0.01),肝糖原和胰高血糖素高于安静组,训练隔药灸组血糖、肌肝糖原、胰岛素都高于训练组(P<0.05),胰高血糖素低于训练组(P<0.05),但高于安静组(P>0.05).结论:隔药灸神阙可以增加大鼠体重,提高大鼠体内糖储备,稳定血糖,对胰岛素和胰高血糖素有显著的调节作用.     

运动对大鼠心肌肌浆网钙调控蛋白基因表达的影响

目的:观察长期耐力性训练和急性力竭训练对大鼠心肌肌浆网钙调控蛋白SERCA2、PLN和RyR2基因表达的影响,探讨心脏运动适应的分子机理。方法:4月龄雄性SD大鼠,分为安静对照组、急性运动组和长期运动组。运动组适应练习2周后,长期组进行16周耐力训练(20 m/min,跑60 min,坡度0,每周5次),急性组以20 m/min速度跑至力竭,训练后检测SERCA2、RyR2和PLN的mRNA表达水平。结论:16周耐力运动使心脏重量/体重比增加(P<0.05),提示长期耐力运动可能导致心肌肥大;16周耐力运动使心肌SR的SERCA2 mRNA表达水平增加,提示长期耐力训练提高了心肌肌浆网摄取钙离子的能力;16周耐力运动导致心肌SR的PLN mRNA表达水平增加,这可能是发生运动性心律徐缓的机制之一;16周耐力运动不能改变心肌SR的RyR2 mRNA表达水平,提示运动性心肌肥大与RyR2没有关联;急性力竭运动不能改变心肌SR的SERCA2、PLN和RyR2 mRNA的表达水平(P>0.05)。     

自然高温环境下5公里越野跑对血浆CK活性及MDA、SOD的影响

方法:抽取学员18名,随机分为室温组、高温组.室温组在室温28℃,湿度50%的环境下进行5公里越野跑;高温组在地面温度为40℃的环境下进行5公里越野跑.在运动前、运动后即刻、运动后3小时,抽取5毫升肘静脉血,进行血浆CK活性、MDA含量和SOD活性的测量.结果:自然高温环境下进行5公里越野跑后,血浆CK活性较室温组显著升高(p<0.05),MDA含量显著增加(p<0.05),SOD活性上升(p<0.05).结论:自然高温环境下的5公里越野跑可能对机体造成更大的氧化刺激和更多的肌肉损伤,在自然高温环境下训练更应重视训练后的恢复和营养补充.     

低氧运动对大鼠心肌线粒体结构和功能的影响

通过研究低氧运动对大鼠心肌线粒体结构和功能损伤的影响,探讨线粒体的可逆与不可逆损伤的作用,为低氧训练计划的制订提供理论参考.选择3 000 m和4 000m的低氧环境,大鼠作急性低氧运动和慢性低氧训练适应,分别测定心肌线粒体超微结构、MDA、ATP的含量和游离钙的浓度.得出结论:低氧运动使线粒体氧化磷酸化效率降低,ATP合成减少,自由基生成增多,线粒体结构破坏,进而损伤心肌细胞功能.海拔4 000 m组低氧运动较3 000 m组损伤严重;经过间歇低氧训练适应后,3 000 m组有明显改善,而4 000 m组只有部分恢复.结果表明,低氧运动对心肌线粒体的损伤是否可逆与低氧环境有关.     

不同负荷负重游泳训练对大鼠整体机能和血清T、C、IGF-1的影响

以强度训练为特点,力图建立符合实际训练负荷的训练模型,探讨负重游泳训练对大鼠机体整体机能表现和合成分解代谢平衡的关系.训练前后所有大鼠进行负重爬杆测试.结果发现:1) 15%G组大鼠负荷过大,明显不能适应训练.2) 负重游泳训练使大鼠力量素质提高,而且在适宜的范围内,训练负荷越大,力量素质增长越明显,而15%G组大鼠造成力量素质的相对下降.3) 在适宜范围内,大鼠合成激素水平(血睾酮和血清IGF-Ⅰ)的提升随着训练负荷的增大而变得更明显,但15%G组大鼠合成激素水平的相对下降.而大鼠血清皮质酮的升高随着训练负荷的增大而变得更明显,使15%G组大鼠合成激素与分解代谢激素比值较其它运动各组为低.表明:适宜的负重游泳训练使机体代谢状态以合成代谢为主,整体机能提高;过度的负重游泳训练使机体代谢状态以合成代谢为主,整体机能下降.     

血府逐瘀汤对无训练适应大鼠血液流变学及力竭性游泳后运动能力的影响

将32只SD雌性大鼠随机分为4组,即安静对照组(C1)、服药对照组(C2)、单纯运动组(T1)和服药运动组(T2),观察血府逐瘀汤对无训练适应大鼠血液流变学及力竭性游泳运动能力的影响。结果:1)大鼠服药7天后,服药对照组血液流变学较安静对照组显著改善:服药运动组游泳至力竭的时间较单纯运动组显著延长;2)一次性力竭游泳后即刻,单纯运动组、服药运动组大鼠的血液流变学较其对照组均呈现显著性异常改变,但服药运动组大鼠血液流变学的异常改变较单纯运动组显著性减轻。结论:血府逐瘀汤可显著改善无训练适应大鼠的血液流变学,减轻其力竭性游泳运动后血液流变学的异常改变,提高其力竭性游泳运动能力。     

离心运动训练对骨骼肌小热休克蛋白和骨架蛋白含量影响的研究

目的:小热休克蛋白αB-晶状体蛋白(αB-crystallin)在骨骼肌有丰富的表达,但其在运动训练中的准确功能有待证实,通过观察αB-crystallin和骨架蛋白desmin在离心运动训练中含量的变化,阐明αB-crystallin与骨架蛋白的关系。研究方法:实验使用2月龄雄性Wistar大鼠56只,电动跑台,间歇性离心运动训练方案,分为安静对照组和离心训练3周组,离心训练6周组,之后安静对照组和训练6周组做大强度离心运动;取大鼠腓肠肌,采用蛋白免疫印迹法分析αB-晶体蛋白含量变化,采用免疫组织化学法分析骨架蛋白desmin变化。结果:6周的间歇性离心训练使腓肠肌αB-晶状体蛋白有显著的增加,训练鼠在进行大强度离心运动时,表现出对训练的适应,骨架蛋白desmin丢失减少,CK显著的降低,说明增加的αB-晶状体蛋白对骨架蛋白有保护作用;而未训练大鼠在大强度离心运动中体验了一个显著的应激反应,骨架蛋白desmin显著丢失,αB-crystallin有显著增加。结论:小热休克蛋白αB-晶状体蛋白在离心运动引起的骨架蛋白损伤中可能是一种补充保护作用机制。     

高脂饮食诱导下的肥胖和肥胖抵抗大鼠细胞形态及瘦素、AMPK表达变化的研究

目的:旨在发现肥胖和肥胖抵抗大鼠体脂、细胞形态、瘦素、AMPK发生的变化,研究肥胖抵抗发生的机制,为预防人类肥胖,调整不合理的饮食结构,降低疾病的发生提供一定的理论依据。方法:选取3-4周龄离乳SD雄性大鼠90只,适应性喂养1周后,随机分为2组,正常对照组(NS)9只、高脂饮食诱导组(HS)81只,通过13周的高脂饮食诱导催肥,选出肥胖大鼠8只,肥胖抵抗大鼠8只,进行体重,体脂,细胞形态学、瘦素与AMPK活性测试。结果:1)高脂饮食喂养导致大鼠肥胖、体脂增加,同时出现肥胖和肥胖抵抗两种现象;2)肥胖抵抗大鼠体脂百分比显著低于肥胖组大鼠,与正常对照组大鼠相比有升高趋势;3)在相同面积视野下,肥胖组与肥胖抵抗组大鼠肠系膜脂肪细胞数量显著低于正常对照组,而脂肪厚度显著增加;同时肥胖抵抗组大鼠肠系膜脂肪细胞数量较肥胖组稍高,而脂肪厚度较肥胖组大鼠下降;4)肥胖组与肥胖抵抗组大鼠瘦素水平在喂养过程中出现增加趋势且显著高于正常对照组;5)肥胖组大鼠AMPK活性在喂养过程中出现下降趋势,肥胖抵抗组大鼠出现升高趋势且显著高于肥胖组大鼠。结论:经高脂喂养的大鼠出现肥胖抵抗现象可能与其瘦素水平提高,从而促进AMPK活性提高有关。     

限制饮食对大鼠血清瘦素和可溶性瘦素受体影响

目的:探讨20%能量限制的饮食对大鼠血清瘦素及可溶性瘦素受体的影响,通过相关指标的变化主要分析20%能量限制的饮食对于肥胖的影响和作用机制。方法:21只4周龄雄性SD大鼠随机分为对照组(C组)、限食组(R组)和高脂组(H组)。C组喂养普通饲料,H组大鼠给予高脂饲料喂养,R组给予20%能量限制的饲料喂养。喂养第16周末,测定大鼠体重、身长、肥胖评定指数(Lee’s指数)、肾周脂肪、附睾脂肪,腹主动脉取血分离血清,测试血清瘦素(Leptin)和可溶性瘦素受体(sLR)。结果:H组大鼠体重、肾脏周围脂肪和附睾周围脂肪重量非常显著性高于C组,而R组的大鼠体重、肾脏周围脂肪和附睾周围脂肪重量显著性低于C组;R组和H组大鼠的Lee’s指数与C组比较均有非常显著性差异。与C组相比,R组Leptin显著降低,H组显著升高;同时R组sLR非常显著升高,H组sLR显著降低。结论:16周的高脂饮食能显著增加大鼠的体重,提高大鼠血清Lp浓度,降低血清sLR浓度,形成肥胖。16周限制20%能量摄入的饮食,能有效地降低大鼠的体重,显著降低大鼠血清Lp浓度,提高血清sLR浓度,限制了肥胖的发生。     

不同运动方式和抗氧化剂对大鼠心肌Ca2+代谢的影响

以SD大鼠为研究对象，将动物随机分为一次性运动服药及不服药组、耐力训练服药及不服药组、间歇训练服药及不服药组共六组。一次性运动组、耐力运动组和间歇运动组大鼠在最后一次运动完成后分别于运动后即刻、运动后24h和运动后48h处死取样，随后对心肌线粒体Ca^2 浓度进行测定．研究不同运动方式和抗氧化剂对大鼠心肌无机离子代谢的影响，以期为运动训练提供参考。     

高住低练对大鼠骨骼肌丙酮酸激酶及其转录调节因子的影响

目的:探讨HiLo训练对大鼠骨骼肌PK及其转录调节因子HIF-1 α和ChREBP的影响.方法:40只适应训练后8w龄SD大鼠随机分为低住安静组(LC)、低住低练组(LoLo)、高住安静组(HC)、高住低练组(HiLo).高住组每天低氧暴露12 h(氧浓度13.6％,相当于海拔3500 m),低练组进行35 m/min、1 h/d、5d/w跑台训练、共训练4w.比色法检测腓肠肌PK活性,RQ-PCR和WB检测PK、HIF-1α和ChREBP的基因和蛋白表达.结果:(1)低氧显著降低PK活性(P＜0.01),运动显著升高PK蛋白表达(P＜0.05),低氧和运动均能显著提高PK mRNA表达(P＜0.01)且具有显著的交互作用(P＜0.01);(2)低氧和运动均能显著提高HIF-1αmRNA和蛋白表达(P＜0.01)且具有显著的交互作用(P＜0.01);(3)运动对ChREBP mRNA和蛋白表达影响显著(P＜ 0.05和P＜0.01),且低氧和运动具有显著的交互作用(P＜0.01).结论:4周HiLo训练能够降低大鼠腓肠肌安静状态下PK活性,并通过上调其转录调节因子HIF-1α和ChREBP基因和蛋白的表达诱导PK基因表达,有利于PK在机体安静状态储备能量和在运动状态激发活性,是HiLo训练适应的结果.     

足球高原赛前竞技状态形成规律研究

运用现场观察法和实验法,对2008年在昆明高原备战世界杯亚洲区比赛的中国国家队的赛前备战过程进行了跟踪研究,旨在探索在高原环境下,足球运动员身体对训练刺激的反应变化规律。研究结果表明:高原赛前训练期间竞技状态变化分为四个阶段:高原适应阶段、基本训练阶段、竞技状态形成阶段和赛前准备阶段;高原适应阶段负荷强度与负荷量较大,运动员机体对负荷刺激反应较强;在基本训练阶段负荷强度与负荷量都达到较高水平,运动员机体出现了训练适应现象,疲劳感逐步下降,恢复过程加快;在竞技状态形成阶段与赛前准备阶段,保持训练强度的同时减少了负荷量,大多数队员处于超量恢复阶段,最佳竞技状态初步形成。     

间歇低氧训练活性氧介导基因调控作用的研究

目的:试图从活性氧(ROS)角度出发,探讨间歇低氧训练对低氧敏感基因及相关基因表达调节作用的机制,为运动与低氧适应提供理论依据。方法:采用二氯荧光素双醋酸盐(DCFH-DA)荧光探针观察线粒体ROS的变化,利用RT-PCR技术研究心肌组织低氧诱导因子1((HIF-1α)、原癌基因(c-fos)、MnSOD和肾脏组织EPO基因的mRNA表达水平的变化。结果:低氧应激后ROS产生增多,经过4周的间歇低氧训练适应后再低氧应激,ROS的产生减少;低氧应激后HIF-1α、EPO、c-fos、MnSOD基因表达增加,间歇低氧训练适应后这些基因指标较常氧组呈显著性上升(p<0.05)。结论:ROS作为低氧应激和运动应激的靶点之一引起细胞氧化应激,其产生又能激活核因子HIF-1α,使一些相关低氧敏感基因EPO、MnSODc、-fos的转录发生变化,促使其转录及mRNA表达增强。这些基因指标的变化规律与ROS的变化相吻合,表明HIF-1α、EPO、c-fos、MnSOD基因的表达与低氧适应有密切关系。     

运动科学中的多组学应用前景：运动组学

近年来,代谢组学、蛋白质组学、转录组学、基因组学等多种组学分析技术已被应用于探究运动调控人体代谢适应的生理特征、基因特征和生物学机制,为运动相关组织器官功能和代谢状态的整体分析提供了新的思路。融合多组学、多技术的运动组学应用将成为全面解析运动应激与适应的重要手段之一,使精英运动员在不同环境、不同训练负荷下的代谢特征谱的绘制,及不同健康状况人群的运动应激与适应的全息生物图谱的构建成为可能,进而为运动员选材、训练监控、运动损伤防护提供精准指导;为不同运动方案、为精准个性化运动方案的制定提供依据。在综述运动科学领域中的组学技术应用现状的基础上,提出“运动组学”这一概念,并就运动组学的研究策略及发展前景进行总结和展望,为阐明运动应激与适应的生物学机制和构建运动代谢适应全息网络提供参考。     

具有较高运动技能的少年足球运动员对不同训练负荷和比赛负荷的心理适应研究:以36位15~17岁足球运动员为例

目的:通过实验证明对具备较高运动技能的少年足球运动员进行不同训练负荷和比赛负荷心理适应训练的有效性。方法:采用实验法,将36位15~17岁具有较强运动技能的足球运动员分为对照组和实验组,每组各18人。对照组的训练按普遍使用的心理训练方法进行。实验组则使用笔者研制的在不同训练负荷和比赛负荷下的心理适应训练方法。结论:对不断变化的训练负荷和比赛负荷的心理适应是提高15~17岁有较高运动技能的足球运动员的运动素养的重要因素,将确保改善足球运动员对外部不良因素刺激的应激反应稳定性,集中注意力完成足球运动技术动作,并在与对手对抗时,保持与同伴的运动协同性,等等。评估足球运动员心理适应水平的标准是:足球运动员比赛活动模拟的一致程度,完成训练任务的效果,评价自身临赛状态的准确性,在低紧张程度情况下完成动作的积极性指标。制定的具有较高运动技能的少年足球运动员的心理适应训练方法是有效的。