常压模拟高住低练对大鼠心肌低氧诱导因子1α基因表达的影响

目的:探讨常压下不同低氧(14.5%、12.6%氧含量)模拟高住低练对低氧诱导因子1α(HIF-1α)mRNA表达的影响,为运动与低氧适应提供理论依据.方法:采用RT-PCR技术检测大鼠心肌HIF-1α mRNA水平.结果:与低住安静组和低住低练组比较,模拟海拔3000m急性模拟高住低练组和模拟高住低练组HIF-1α mRNA表达均显著上调;模拟海拔4000m急性模拟高住低练组HIF-1α mRNA表达显著上调,模拟高住低练组则无显著性差异,而显著性低于急性模拟运动组.提示不同海拔低氧刺激与运动对HIF-1α mRNA表达的影响不同,3000m海拔比4000m更为适宜.     

低氧训练对大鼠骨骼肌血红素氧合酶mRNA表达的影响

目的:探讨不同低氧训练模式对机体骨骼肌血红素合酶(HO-1)mRNA表达的影响。方法:选用6周龄SD雄性大鼠120只,经3周适应性训练和力竭实验筛选出90只,随机分成9组:常氧安静对照组、持续低氧安静组、间歇低氧安静组、低住低练组、高住高练组、高住低练组、低住高练组、高住高练后复氧训练组、高住低练后复氧训练组。采用常压低氧舱以13.6%的氧浓度(相当于海拔3500m的氧浓度)进行低氧训练,根据血乳酸-速度曲线确定大鼠常氧训练的强度为35m/min,低氧训练的强度为30m/min。低氧训练持续时间为6周,每周训练5天。第6周末最后一次运动后休息48h后处死、取材。采用实时荧光定量PCR技术测试大鼠骨骼肌HO-1mRNA表达。结果:与常氧安静对照组相比,低住低练组大鼠骨骼肌HO-1mRNA表达显著升高(P<0.05),高住高练组、低住高练组非常显著升高(P<0.01);高住低练组与低住低练组比较显著降低(P<0.05);高住高练后复氧训练组大鼠骨骼肌HO-1mRNA表达与高住高练组相比显著降低(P<0.01),基本回到常氧安静对照组水平。结论:高住高练和低住高练可提骨骼肌HO-1mRNA表达。     

常压模拟高住低练对大鼠心肌血管内皮生长因子基因表达的影响

目的 :探讨常压下不同低氧 ( 1 4 5 %、1 2 6%氧含量 )模拟高住低练对心肌血管内皮生长因子mRNA表达的影响 ,为运动与低氧适应提供理论依据。方法 :用RT -PCR技术检测大鼠心肌VEGFmRNA水平。结果 :常压下不同低氧模拟高住低练对大鼠心肌VEGFmRNA表达作用结果不同 ,常压下 1 4 5 %氧含量 (相当于海拔 3 0 0 0m)模拟高住低练能稳定VEGF的上调 ,而在常压下1 2 6%氧含量 (相当于海拔 40 0 0m)模拟高住低练时VEGFmRNA基因表达量却减少。结论 :只有选择在适宜的氧含量 (海拔高度 )进行高住和安排好运动训练持续时间 (低练 )才能有效地提高大鼠心肌VEGFmRNA的表达水平     

高住低练对大鼠肝组织低氧诱导因子-1α蛋白表达的影响

目的:探讨不同持续时间低氧后运动训练(高住低练)对大鼠肝组织低氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达的影响。方法:将60只雄性SD大鼠随机分为6组,每组10只:安静对照组不训练,不进行低氧暴露;两低氧暴露组和两高住低练组每天分别进行8小时或12小时低氧暴露(氧浓度12.6%,相当于海拔4000m);同时,训练对照组和两高住低练组每天均以25m/min的速度进行跑台训练1h,每周5天,共4周。采用免疫组织化学的方法检测各组大鼠肝组织HIF-1α的蛋白表达,并采用计算机显微图像分析系统进行HIF-1α定位及阳性表达定量分析。结果:与安静对照组相比,不论是单纯低氧暴露组、单纯训练组或者高住低练组HIF-1α蛋白表达均显著增加(P<0.05);12小时低氧暴露组HIF-1α蛋白表达灰度值比8小时稍增高,无统计学意义(P>0.05),而阳性物质表达面积和PI显著增加(P<0.05);与训练对照组比较,8小时和12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达增加,具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);8小时高住低练组HIF-1α蛋白表达比8小时低氧暴露组显著增加(P<0.05),12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达比12小时低氧暴露组显著增加(P<0.05,P<0.01);与8小时高住低练组相比,12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论:(1)不论单纯低氧暴露、单纯训练或者高住低练均能促进肝组织HIF-1α蛋白表达增加;(2)高住低练过程中肝组织HIF-1α蛋白表达高于单纯低氧暴露或单纯训练方式,不同持续时间低氧后运动对大鼠肝组织HIF-1α蛋白表达的影响不同。     

低氧训练对大鼠骨骼肌VEGF mRNA表达及毛细血管密度的影响

目的:探讨低氧训练对大鼠骨骼肌血管内皮细胞生长因子(VEGF)mRNA水平表达及毛细血管密度的影响.方法:选用6周龄雄性SD大鼠120只,经3周适应性训练和力竭实验筛选出90只,随机分为9组:常氧安静对照组、持续低氧安静组、间歇低氧安静组、低住低练组、高住高练组、高住低练组、低住高练组、高住高练后复氧训练组、高住低练后复氧训练组.采用常压低氧舱以13.6%的氧浓度(相当于海拔3500m的氧浓度)作为低氧环境,根据血乳酸一速度曲线确定大鼠常氧训练的强度为35m/min,低氧训练的强度为30m/min.低氧训练持续时间为6周,每周训练5天.在第6周末的最后一次运动后休息48小时后处死大鼠并取材.采用实时荧光定量PCR技术、免疫组化染色法检测大鼠骨骼肌VEGF mRNA表达及毛细血管密度.结果:与常氧安静对照组相比,高住高练组骨骼肌VEGF mRNA表达明显提高(P＜0.01),而高住低练组和低住高练组变化不明显;高住高练后复氧训练l周,大鼠骨骼肌VEGF mRNA表达有非常显著性下降(P＜0.01),回到常氧安静组水平.与常氧安静对照组相比,高住高练组和低住高练组骨骼肌毛细血管密度增加,有非常显著性差异(P＜0.01).结论:(1)高住高练比高住低练和低住高练更能显著提高骨骼肌VEGFmRNA表达水平.(2)低氧-常氧的反复刺激更有利于血管生成.低氧下训练比常氧下训练更有利于提高骨骼肌毛细血管密度.低住高练和高住高练对血管生成的效果好于高住低练.     

常压模拟高住低练对大鼠血清自由基及一氧化氮的影响

目的:探讨常压下模拟高住(海拔3000m)低练对大鼠血清自由基代谢及NO的影响.方法:40只雄性SD大鼠随机分为四组,分别为低住安静组、低住低练组、常压高住安静组和常压高住低练组,测定4周后的大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及一氧化氮(NO)变化.结果:4周常压模拟高住低练使大鼠血清SOD较低住低练组显著升高(P＜0.01);NO较常压高住安静组极显著升高(P＜0.01),与低住低练组相比无显著性差异;MDA较低住低练组极显著降低(P＜0.01).结论:4周常压模拟高住低练可以显著提高大鼠血清 SOD、NO活性,降低血清脂质过氧化物水平.     

常压模拟高住低练对大鼠促红细胞生成素及红细胞相关指标的影响

目的 :探讨常压下模拟高住 (相当于海拔 30 0 0m)低练对大鼠促红细胞生成素及红细胞相关指标的影响。方法 :40只雄性SD大鼠随机分为四组 :低住安静组、低住低练组、常压高住安静组和常压高住低练组 ,高住组大鼠每天在模拟 30 0 0m高度休息 1 2h ,运动组大鼠每天在常氧状态下进行速度为 2 5m/min的跑台训练 ,1h/d,5d/w ,测定 4w后大鼠血清EPO、Hb、RBC及HCT变化。结果 :常压高住安静组和常压高住低练组大鼠血清EPO、Hb、RBC及HCT值均显著增加 (P <0 0 1、P<0 0 5) ,为提高机体摄氧水平提供了可能     

不同低氧训练模式对大鼠腓肠肌有氧代谢酶活性的影响

目的:探讨三种低氧训练模式对大鼠腓肠肌有氧代谢酶活性的影响。方法:经过适应性训练和力竭实验筛选出40只雄性SD大鼠,采用双盲法平均分成4组:低住低练组、高住高练组、高住低练组和低住高练组。采用水平动物跑台进行耐力训练,运动强度为常氧下35m/min、低氧下30m/min,1h/d,5d/周,持续训练6周。低住低练组大鼠在常氧环境下生活训练;高住高练组大鼠在低氧环境(氧浓度为13.6%,约相当于海拔3500m高度)生活训练;高住低练组大鼠低氧环境生活12h,常氧环境训练;低住高练组大鼠在常氧环境生活,低氧环境训练。最后一次训练后恢复48h取腓肠肌,检测柠檬酸合成酶(CS)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和苹果酸脱氢酶(MDH)活性。结果:与低住低练组比较,高住高练组大鼠腓肠肌CS、SDH和MDH活性分别升高11.7%(P<0.01)、8.7%(P<0.05)和12.5%(P<0.01);高住低练组、低住高练组较低住低练组增加,但无统计学意义。结论:3500米三种低氧训练模式就提高机体有氧代谢酶活性而言,高住高练优于高住低练和低住高练。     

高住低练对大鼠骨骼肌PI3K/PKB/mTOR信号通路基因表达的影响

目的:探讨高住低练对大鼠骨骼肌PI3K/PKB/mTOR信号通路基因表达的影响。方法:40只8周龄SD大鼠适应训练后,随机分为低住安静组(LC)、低住低练组(LoLo)、高住安静组(HC)和高住低练组(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、5 d/周、共4周的跑台训练。采用实时荧光定量PCR检测大鼠腓肠肌PI3K、PKB、mTOR mRNA表达,以双因素方差分析进行统计。结果:低氧和运动均显著提高大鼠骨骼肌PI3K和PKB mRNA表达(P<0.01),但低氧和运动无显著交互作用(P>0.05);运动显著提高大鼠骨骼肌mTOR mRNA表达(P<0.01),低氧却显著降低mTOR mRNA表达(P<0.01),且低氧和运动有交互作用,显著降低mTOR mRNA表达(P<0.01)。结论:低氧和运动促进PI3K和PKB基因表达,低氧抑制而运动促进mTOR基因表达;HiLo训练促进PI3K和PKB基因表达,却抑制mTOR基因表达。不同条件下PI3K/PKB/mTOR信号通路基因表达水平不一致。     

不同低氧训练模式对大鼠脑组织线粒体呼吸链酶复合体活性的影响

目的:探讨不同低氧训练模式对大鼠脑线粒体呼吸链功能的影响。方法:40只健康2月龄雄性Wistar大鼠随机均分为5组:常氧训练组(LoLo)、高住高练组(HiHi)、高住低训组(HiLo)、低住高练组(LoHi)和高住高练低训组(HiHiLo),每组8只。依实验方案,各组大鼠分别在常氧(模拟海拔1500m,大气压为632mmHg)或/和低氧(模拟海拔3500m,大气压为493mmHg)环境中居住及递增负荷训练5周,每周训练6天。最后一次训练后在常氧环境恢复72h,力竭运动后即刻取样。差速离心提取线粒体。分光光度法测定呼吸链酶复合体(CⅠ～CⅢ)活性。结果:4个低氧训练组大鼠脑组织线粒体呼吸链CⅠ活性与LoLo组相比均无显著性差异。LoHi组CⅡ活性显著下降(P<0.01),降低76.199%,其余各组无显著性差异。HiHi组、HiLo组和LoHi组CⅢ活性均显著下降(P<0.01),分别降低71.496%、65.240%和87.838%,HiHiLo组显著性上升(P<0.01),提高170.145%。结论:在模拟海拔3500m的4种低氧训练中,髙住高练低训提高大鼠脑组织线粒体呼吸链功能的作用优于髙住高练、高住低训和低住高练。     

高住高练和高住低练对大鼠血脂及腓肠肌脂肪酸氧化的影响

目的:从血脂和脂肪酸氧化的角度研究高住高练和高住低练对大鼠脂代谢的影响。方法:经适应性训练筛选30只雄性SD大鼠,采用双盲法分成低住低练组(LoLo)、高住高练组(HiHi)和高住低练组(HiLo)。采用水平动物跑台进行耐力训练,运动强度为常氧下35m/min、低氧下30m/min,1h/d,6d/周,持续训练4周。最后一次训练后恢复24h取血和腓肠肌。全自动生化分析仪检测血脂4项,ELISA法检测血清脂蛋白酯酶(LPL)、瘦素(Leptin)、脂联素(AD),荧光定量PCR测试腓肠肌PPARα和CPT-1 mRNA表达。结果:高住高练组大鼠血清TC和TG水平较低住低练组显著下降(P<0.05),LPL、AD水平显著升高(P<0.01);腓肠肌PPARαmRNA和CPT-1 mRNA表达均显著升高(P<0.05),其它指标无显著性差异。高住低练组大鼠血清HDL较低住低练组显著降低(P<0.05);腓肠肌CPT-1 mRNA相对表达量显著降低(P<0.01);其余指标无显著性变化。高住高练组大鼠血清HDL较高住低练组显著升高(P<0.05);LPL、AD水平和腓肠肌CPT-1 mRNA显著升高(P<0.01),其余指标无显著性差异。结论:(1)高住高练调节血脂变化的作用优于常氧训练,可能与提高血清LPL水平有关,高住高练较常氧训练更能促进腓肠肌脂肪酸氧化,可能与提高血清AD和腓肠肌PPARαmRNA、CPT-1 mRNA表达关系密切;(2)高住低练较常氧训练对血脂代谢无有利影响,对腓肠肌脂肪酸氧化起抑制作用;(3)高住高练对血清HDL影响优于高住低练,可能与提高血清LPL有关,高住高练较高住低练更能促进腓肠肌脂肪酸氧化,可能与提高血清AD和腓肠肌CPT-1mRNA表达关系密切。     

高住低训对大鼠骨骼肌SDH与LDH活性的影响

目的:探讨高住低训(HiLo)对骨骼肌有氧代谢和糖酵解能力的影响.方法:7周龄健康雄性SD大鼠96只,随机分为4组:对照组(C)、低氧对照组(HC)、高住低训组(HT)和常氧训练组(NT),又依4天、7天、28天的不同取样时间,将以上每组分成3小组.建立模拟海拔4000米中等强度高住低训4周的动物模型(跑台坡度10%,跑速20米/分,1次/天,1小时/次,5次/周).用生化法分别测定不同时间点大鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶(Succinate dehydrogenase,SDH)和乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)的活性.结果:4～28天高住低训后,骨骼肌SDH活性显著升高(P＜0.001),其在第28天时较对照组高约2倍;整个实验期LDH活性无显著变化(P＞0.05).提示高住低训可提高骨骼肌有氧代谢能力,但对糖酵解供能能力的影响尚不确定.     

高住低训对优秀女子跆拳道运动员运动能力和血象的影响

目的:探讨高住低训对女子跆拳道运动员运动能力和血象的影响。方法:13名优秀女子跆拳道运动员随机分为实验组(高住低训,n=8)和对照组(n=5),分别在模拟海拔2500m低氧舱(氧浓度15.4%左右)内和平原环境下进行为期4周的高住低训和跆拳道常规专项训练。分别于实验前、高住低训第28天和高住低训结束后10天进行有氧运动能力和无氧运动能力测试,并于实验前1天、高住低训期间每周及高住低训结束后第3、12天清晨空腹取血进行血细胞分析。结果:(1)实验组高住低训第28天和高住低训结束后10天VO2max和PWC170均显著高于实验前(P<0.01),4000m成绩显著优于实验前(P<0.01)。对照组变化不明显。(2)实验组高住低训结束后10天Wingate最高功率显著高于对照组(P<0.05)。实验组高住低训第28天和高住低训结束后10天Wingate平均功率均显著高于自身实验前(P<0.05和P<0.01),Wingate疲劳指数则分别显著低于自身实验前(P<0.05和P<0.01)。对照组无明显变化。(3)实验组高住低训第28天血红蛋白、红细胞数目、红细胞压积显著高于自身实验前(P<0.05),实验组在高住低训第25天和28天血红蛋白水平分别显著高于对照组(P<0.05和P<0.01)。结果表明,为期28天的模拟海拔2500m高度的高住低训能提高女子跆拳道运动员有氧运动能力,同时在一定程度上提高其无氧功和60秒踢靶成绩。另外,高住低训可以提高与跆拳道运动员机体载氧能力直接相关的血液指标水平,这种改变主要表现在实验第3、4周。     

不同负荷低氧训练对大鼠腓肠肌HIF-1α基因表达的影响

目的:探讨不同负荷低氧训练对大鼠腓肠肌HIF-1α基因表达的影响。方法:选用6周龄雄性SD大鼠90只,经2周适应性训练后,筛选出60只,随机分为6组,每组10只:恒定负荷低住低练组(S-LoLo)、恒定负荷高住高练组(S-HiHi)、恒定负荷高住低练组(S-HiLo)和递增负荷低住低练组(P-LoLo)、递增负荷高住高练组(P-HiHi)、递增负荷高住低练组(P-HiLo)。采用水平动物跑台进行耐力训练。恒定负荷常氧训练强度为35m/min,恒定负荷低氧训练强度为30m/min。递增负荷常氧训练以35m/min训练1周后,在第2周内分2次递增负荷强度到39m/min,然后以此强度进行训练。递增负荷低氧训练以30m/min训练1周后,在第2周内分2次递增负荷强度到34m/min,然后以此强度进行训练,持续4周,每周训练5 d。各组均在4周末最后一次训练结束恢复24h后取材。采用实时荧光定量PCR(RQ-PCR)技术检测腓肠肌HIF-1αmRNA水平。结果:S-HiLo组大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA表达显著高于S-LoLo组和S-HiHi组(P<0.05,P<0.05);P-HiLo组大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA显著低于S-HiLo组(P<0.05),P-HiHi组较S-HiHi组有所增加(+24%,P>0.05)。结论:恒定负荷高住低练比递增负荷高住低练更能促进大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA表达;与恒定负荷高住高练相比,递增负荷高住高练对大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA表达有一定的促进作用。     

世居高原中长跑运动员高住低练期间血清EPO、sTfR及血象指标变化

目的:观察世居高原中长跑运动员高住低练(living high training low,HiLo)期间血清EPO、sTfR及血象指标变化,探讨HiLo训练对世居高原耐力项目运动员红细胞生成的影响。方法:随机将20名世居海拔2260m高原的中长跑运动员(男12名,女8名)分成低氧组和对照组,每组10名(6男,4女)。低氧组在模拟海拔4000m低压低氧(大气压力为60kPa,氧气浓度为20.95%)环境下进行HiLo实验,每天低氧暴露10小时(8:00pm～6:00am),白天在其居住生活的海拔2260m高度进行训练;对照组睡、练均在海拔2260m环境。两组受试者实验期间的训练负荷、时间及营养状况均相同。实验进行4周。分别于实验前,实验开始1天、每周及实验结束后2周抽静脉血,测试血清促红细胞生成素(EPO)、血清转铁蛋白受体(sTfR)及血红蛋白(Hb)、红细胞压积(Hct)。结果:4周HiLo后,低氧组运动员Hb、Hct较实验前无明显改善(P>0.05),EPO除在低氧暴露第1天比实验前有升高趋势(P<0.10)外,整个实验期间与实验前及对照组相比均无显著性改变;HiLo训练后低氧组sTfR与实验前和对照组相比也未发生有统计意义的变化。结论:世居高原(海拔2260m)中长跑运动员进行4周HiLo训练对其EPO、sTfR、Hb升高作用不显著,表明世居高原中长跑运动员4周HiLo训练(模拟海拔4000m睡眠,海拔2260m训练)对机体红细胞生成影响不明显。     

高住高练低训对足球运动员红细胞CD35数量及活性变化的影响

目的:通过观察4周模拟海拔3000米高住高练低训(HiHiLo)过程中红细胞CD35数量及红细胞C3bRR、ICR的变化,探讨HiHiLo对机体红细胞CD35数量及活性的影响。方法:将16名足球专项运动员随机分为实验组(高住高练低训)和对照组(低住低训)。实验组每晚入住低氧房(O2浓度14.2%,相当于海拔3000米高度)10小时,每周2次低氧房内72%VO2max蹬功率自行车运动30分钟;对照组每周2次正常条件下80%VO2max蹬功率自行车运动30分钟。两组每周同时进行3次由同一教练执导的专项训练。实验期共4周。分别于实验前、入住低氧房10小时、实验2周末、3周末和4周末清晨抽取受试者肘静脉血,采用流式细胞仪检测红细胞CD35几何平均荧光强度,采用红细胞免疫花环试验检测红细胞C3b受体花环率(RBC-C3bRR)和红细胞免疫复合物花环率(RBC-ICR)。结果:实验4周后,实验组和对照组CD35数量较实验前分别下降了4.9%和10.5%(P<0.05),红细胞C3b受体花环率较实验前分别下降了16.7%和24.9%(P<0.01),红细胞IC花环率较实验前分别升高了29.9%(P<0.05)和32.4%。结果表明:(1)HiHiLo对人体红细胞CD35数量的影响不如对红细胞CD35活性的影响明显;(2)HiHiLo影响RBC-C3bRR和RBC-ICR较低住低训更明显,HiHiLo3周后实验组运动员出现临床上的继发性免疫低下现象,4周末有所好转。