耐力训练对大鼠骨骼肌超微结构的影响

目的:探讨大鼠骨骼肌对中等负荷耐力训练的适应性变化。方法:实验于2004-02/09在第四军医大学基础部完成。选择健康雄性8周龄Wistar大鼠40只,进行上坡跑中等负荷运动,坡度是+5°。以16m/min的速度持续奔跑45min。每周训练6d,休息1d,持续8周。自由活动组5只设为对照组,不施加干预,饲养笼内自由活动。训练组按训练时间分为1,2,3,4,6,8周6个时间水平。每组分别为4,4,6,6,7,8只。按不同的训练时间水平处死大鼠,取比目鱼肌肌腹,用30g/L戊二醛和体积分数0.1的甲醛固定,苏木精伊红染色,中性树胶封固,光镜观察。每组任选4只大鼠的比目鱼肌制备电子显微镜切片,电镜观察在不同训练阶段大鼠比目鱼肌超微结构的变化。主要观察肌原纤维和肌节排列的规则程度,肌节明带(I带)和暗带(A带)的完整情况与位置关系;Z线异常变化包括Z线流、Z线模糊、Z线扭曲和Z线消失,有上述任何一种情况出现的Z线均算作异常Z线。异常Z线数占被观察Z线总数的百分率即是Z线异常率。每只动物所观察的Z线总数在1500条以上行方差分析。各组间差别用独立样本t检验进行比较。结果:40只大鼠实验过程中无死亡,全部进入结果分析。①对照组肌纤维排列紧密,横切片上纤维大小较一致,呈多角形;在纵切片上可见到清晰、规则的肌横纹,肌核均匀分布在肌纤维周围的肌膜下,无增生、肿胀或固缩。组织间血管形态正常,无破裂;肌外膜无纤维增生。训练组可见程度不一的肌肉空泡变性、颗粒变性和透明样变性等,以3周组明显。可见炎症细胞浸润。②训练组比目鱼肌Z线异常率在训练后开始增加,在第3周达到高峰,后逐渐减少。训练组2,3,4周组比目鱼肌Z线异常率均高于对照组,差异显著(10.8±0.566,15.763±0.537,11.812±1.274,2.713±0.203,P<0.01)。结论:肌肉组织学病理改变提示大鼠比目鱼肌发生运动性肌肉损伤,并在第3周时损伤最重,出现骨骼肌结构相对“薄弱期”。运动4周后,Z线异常率逐渐降低,病理改变逐渐减少。说明肌肉损伤有一个逐渐加重后经修复逐渐减轻的过程。在损伤积累的同时,肌肉表现出良好的适应能力,但适应的机制尚不清楚。

Effects of endurance training on the ultrastructure of skeletal muscle in rats