高强度间歇训练对大鼠心肌线粒体呼吸链复合体活性的影响

目的:探讨长期高强度间歇训练(HIIT)诱导大鼠心肌肥大过程中心功能以及线粒体呼吸链活性的变化。方法:将90只健康Wistar大鼠随机分为HIIT组、持续中等强度训练(MICT)组和安静对照组(RC),每组按照观察时间点(2周、6周和10周)再分为3个亚组,共9组,每组10只。实验结束后利用超声心动图检测大鼠心功能,称量体重和心脏重量,心肌匀浆后用差速离心法提取心肌线粒体,分别测定心肌和线粒体柠檬酸合酶(CS)活性、呼吸链复合体Ⅰ~Ⅳ(CⅠ~Ⅳ)活性以及心肌过氧化物酶体增生物激活受体1α(PGC-1α)、α-肌球蛋白重链(α-MHC)、β-MHC、心钠素(ANF)和脑钠素(BNP)蛋白表达量。结果:HIIT组、MICT组大鼠分别于第2~10周和第10周出现心肌肥大。第2周和10周时,各组心功能、呼吸链复合体活性以及各蛋白表达量均无显著性差异(P>0.05)。第6周时,HIIT组左心室射血分数(LVEF)、左心室缩短分数(LVFS)、心肌α-MHC蛋白表达量以及呼吸链复合体CⅠ、CⅢ、CⅣ活性低于RC组和MICT组(P<0.05),心肌β-MHC和BNP表达量则高于RC组和MICT组(P<0.05)。结论:长期HIIT(而非MICT)能够诱导大鼠暂时性病理性心肌肥大以及心功能下降,其机制可能与心肌线粒体呼吸链复合体活性下调有关。     

不同海拔高度交替低氧训练对大鼠骨骼肌线粒体呼吸功能的影响

目的:探讨不同海拔高度交替低氧训练对大鼠骨骼肌线粒体呼吸功能的影响。方法:50只雄性Wistar大鼠随机分为5组:常氧对照组(C组)、常氧训练组(NT组)、2500 m低氧训练组(2500 m HT组)、3500 m低氧训练组(3500 m HT组)、2500 m~3500 m交替低氧训练组(2500 m~3500 m HT组),每组10只。除C组大鼠不进行运动训练外,其余各组大鼠分别在常氧,模拟海拔2500m、3500 m及2500m~3500 m交替环境下进行递增负荷跑台训练和居住,每周训练6天,共4周。训练结束后处死大鼠,即刻取全血和骨骼肌样本,梯度离心法提取线粒体,测定血液红细胞数目(RBC)、血红蛋白(Hb)含量和骨骼肌线粒体呼吸链酶复合体(CⅠ~Ⅳ)活性。结果:(1)RBC和Hb:与C组比较,各训练组都有显著提高(P<0.01,P<0.05)。与NT组比较,低氧训练组都有显著提高(P<0.01)。与2500 m HT组和3500 m HT组比较,2500 m~3500 m HT组均显著提高(P<0.01)。(2)CⅠ~Ⅳ活性:与C组相比,NT组CⅢ活性显著提高(P<0.05),2500 m HT组CI活性显著提高(P<0.05),3500 m HT组CⅠ和CⅢ活性显著提高(P<0.01,P<0.05),2500 m~3500 m HT组CⅠ~Ⅳ活性均显著提高(P<0.01,P<0.05)。与NT组相比,3500 m HT组CⅠ活性显著提高(P<0.01),2500 m~3500 m HT组CⅠ、CⅡ活性显著提高(P<0.01,P<0.05)。与2500 m HT组相比,2500 m~3500 m HT组CⅡ活性显著提高(P<0.05)。结论:低氧训练在提高骨骼肌线粒体呼吸链功能方面较常氧训练更具优势,且交替低氧训练效果最佳。     

不同强度急性疲劳运动对大鼠心肌线粒体电子传递链酶复合体活性的影响

目的:研究不同强度急性疲劳运动对大鼠心肌线粒体呼吸链酶复合体活性的影响,进一步探讨运动性疲劳发生的可能机制。方法:以21只健康雄性Wister大鼠为实验对象,随机等分为安静对照组、大强度运动组和中等强度运动组。大强度运动组大鼠进行间歇性跑台运动,速度为27m/min,总运动时间90min,每10min间歇1min;中等强度运动组大鼠进行持续性跑台运动,速度为18m/min,运动时间100min;对照组大鼠未进行任何运动。差速离心提取大鼠心肌线粒体。分光光度法测定线粒体呼吸链酶复合体(CⅠ～CⅣ)活性。结果:大强度运动组CⅠ的活性与安静对照组相比无显著性差异,CⅡ、CⅢ和CⅣ活性显著低于安静对照组(P<0.01),分别低20.24%、25.37%和41.03%;中等强度运动组CⅠ、CⅢ和CⅣ活性显著低于安静对照组(P<0.05),分别低50.07%、35.90%和20.90%,CⅡ活性无显著性差异。中等强度运动组CⅠ活性显著低于大强度运动组(P<0.01),CⅡ活性显著高于大强度运动组(P<0.01),CⅢ和CⅣ活性与大强度运动组无显著性差异。结论:大强度运动和中等强度运动均会引起大鼠心肌线粒体电子传递链酶复合体活性不同程度的变化,且大强度运动主要影响FADH2电子传递链酶复合体的活性,而中等强度运动主要影响NADH电子传递链酶复合体的活性。     

补充辅酶Q_(10)与递增负荷训练对一次力竭运动大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合体活性的影响

目的:探讨补充外源性辅酶Q10(CoQ10)及递增负荷运动训练对一次力竭运动大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ活性的影响。方法:36只2月龄健康雄性Wister大鼠随机分为4组(n=9):对照组(NC)、补充CoQ10组(QC)、训练组(NE)和补充CoQ10+训练组(QE)。喂养及训练时间共7周。QC组和QE组每天按2mg/100g体重剂量灌胃补充CoQ10一次。NC组和QC组不进行运动训练,NE组和QE组进行递增负荷水平跑台运动训练。7周后各组均进行一次力竭运动,运动后即刻断头处死,迅速取出股四头肌。差速离心提取骨骼肌线粒体,分光光度法测定线粒体呼吸链酶复合体(CⅠ~CⅢ)活性。结果:(1)CⅠ活性:与NC组比较,QC组和QE组均显著下降(P<0.05,P<0.01);与NE组比较,QE组显著下降(P<0.05)。(2)CⅡ活性:与NC组比较,QC组显著升高(P<0.01);与QC组比较,QE组显著下降(P<0.01);与NE组比较,QE组显著上升(P<0.05)。(3)CⅢ活性:与NC组比较,QC组和NE组均显著上升(P<0.01)。结果提示:(1)单纯补充CoQ10和递增负荷训练均可提高力竭性运动后即刻骨骼肌线粒体呼吸链功能,且单纯补充CoQ10效果更佳。(2)递增负荷运动训练与补充CoQ10在提高力竭性运动后即刻骨骼肌线粒体功能方面无协同作用。     

急性运动对大鼠肝脏线粒体呼吸链酶复合物的影响

目的:研究急性运动对大鼠肝线粒体呼吸链酶复合物活性的影响。方法:21只健康雄性Wister大鼠随机分为安静对照组、大强度运动组和中等强度运动组,每组7只。大强度运动组进行大强度间歇性跑台运动,速度为27m/min,坡度为0,总运动时间90min,每运动10min间歇1min;中等强度运动组进行中等强度持续性跑台运动,速度为18m/min,坡度为0,运动时间100min;对照组未进行任何运动。采用分光光度法测定线粒体呼吸链酶复合物(Ⅰ~Ⅳ)活性。结果:与安静对照组相比,大强度运动组复合物Ⅰ和复合物Ⅱ活性无显著性变化,复合物Ⅲ和复合物Ⅳ活性分别下降16%和45%,有统计学意义(P<0.05,P<0.01);而中等强度运动组复合物Ⅰ、复合物Ⅲ和复合物Ⅳ活性分别下降26.1%、24%和65%,有统计学意义(P<0.01),复合物Ⅱ活性显著升高(P<0.01),升高54.7%。与大强度运动组相比,中等强度运动组复合物Ⅰ和复合物Ⅳ活性显著降低(P<0.01),复合物Ⅱ活性显著升高(P<0.01),复合物Ⅲ活性下降9.5%,但无统计学意义。结论:大强度间歇疲劳运动对大鼠肝线粒体NADH呼吸链起始端酶(复合物Ⅰ)和FADH2呼吸链起始端酶(复合物Ⅱ)活性无显著影响,可使复合物Ⅲ和复合物Ⅳ活性显著下降;中等强度持续疲劳运动使大鼠肝线粒体NADH呼吸链酶(复合物Ⅰ、复合物Ⅲ和复合物Ⅳ)活性显著下降,复合物Ⅱ活性显著增强;中等强度运动对肝线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ的影响较大强度运动严重。     

低氧大鼠脑线粒体体外转录活性的研究

作者探讨和研究了低氧对大鼠脑线粒体ＤＮＡ表达的影响及其与能量生成的关系 ,将雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠随机分为3组 :急性低氧组 (ＡＨ)、慢性低氧组 (ＣＨ)和对照组 ,其中急、慢性低氧组动物分别连续暴露于模拟海拔 40 0 0ｍ高原3ｄ(ＡＨ)和 40ｄ(ＣＨ)。分离脑线粒体 ,分别测线粒体体外转录活性、ＦＯＦ1-ＡＴＰ酶活性以及ＡＴＰ对线粒体体外转录的影响。结果显示 :急性低氧大鼠脑线粒体体外转录活性及ＦＯＦ1-ＡＴＰ酶活性显著降低 ,慢性低氧时有所回升 ,两者呈线性相关 ,ＡＴＰ对大鼠脑线粒体体外转录活性呈双相效应。在急性低氧时细胞内…     

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。     

间歇性低氧训练对急性运动大鼠心肌超微结构的影响

对SD大鼠进行 4周的间歇性低氧训练后 ,电镜下观察其急性运动后心肌组织的超微结构变化 ,并进行形态计量学分析。结果显示 :间歇性低氧训练和有氧运动相结合 ,可对心肌肌原纤维间线粒体的数量和体积产生一定影响 ,并通过线粒体体积密度的增高和线粒体内膜及嵴的表面密度的增大 ,提高有氧代谢能力     

间歇性低氧训练对大鼠骨骼肌线粒体超微结构及其形态计量改变的研究

 目的 观察间歇性低氧及运动条件下大鼠骨骼肌线粒体超微结构的变化,并进行线粒体形态计量分析,探讨低氧状态下适当运动对骨骼肌的影响.方法 建立大鼠间歇低氧及低氧复合运动模型,利用透射电镜技术测线粒体的超微结构,并利用图像分析系统软件分析线粒体体密度、数密度和网络化程度.结果 低氧对照组较常氧对照组线粒体数量显著增加(P<0.05),低氧复合运动组较常氧对照组骨骼肌线粒体体密度、数密度和网络化程度都显著提高,低氧复合运动组较低氧对照组网络化程度显著提高(P<0.05).结论 低氧复合运动能够增加骨骼肌线粒体的数量、体积,提高线粒体的网络化程度,从而通过增强骨骼肌的有氧代谢能力,提高其低氧适应能力,促进低氧习服.     

不同负荷跑台训练对大鼠脑神经介质含量的影响

本文观察了不同训练周期、不同负荷跑台训练对大鼠脑神经介质的影响。结果表明，长时期的耐力训练可使大鼠脑内ＮＥ和５－ＨＴ含量明显升高，ＤＯＰＡ含量明显下降。     

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。     

间歇性低氧训练对男子赛艇运动员大负荷训练期间生理机能的影响

目的:探讨在大负荷训练期间进行间歇性低氧训练对男子赛艇运动员生理机能的影响。方法:12名男子赛艇运动员分成低氧组和对照组,低氧组在赛前大负荷训练期间进行为期4周、每周5天、每天1小时的间歇性低氧训练,其余日常训练两组相同。实验期间每周测试运动员的睡眠质量、耐缺氧能力以及血红蛋白、血尿素、肌酸激酶等指标。结果:4周间歇性低氧训练后,低氧组运动员血红蛋白含量显著高于对照组,血尿素水平和肌酸激酶活性显著低于对照组;低氧组在耐缺氧实验中血氧饱和度显著高于对照组,心率显著低于对照组;低氧组睡眠质量指标得分显著低于对照组。结论:间歇性低氧训练可以提高男子赛艇运动员大负荷训练期间的耐缺氧能力,改善睡眠质量,间接促进机体在承受大负荷训练负荷时的恢复能力。     

不同模式的低氧运动训练对大鼠肠道体液免疫功能的影响

目的:研究在不同模式的低氧训练过程中小肠免疫功能的应激反应和适应性变化规律及其机制。方法:5周龄雄性SD大鼠90只,随机分为:常氧对照(NC,n=10)组、常氧运动训练(NE,n=20)组、低氧对照(HC,n=20)组、低氧+运动训练(HE,n=20)组和高住低训(LHTL,n=20)组。通过人工低氧和游泳训练模拟高原训练和高住低训,分别在2周和6周后测定小肠组织中分泌型免疫球蛋A(SIgA)、防御素-5(RD-5)、溶菌酶、白细胞介素4(IL-4)、转化生长因子-β(TGF-β)含量以及多聚免疫球蛋白受体(p Ig R)和J链m RNA的表达。结果:(1)2周的运动训练使大鼠小肠组织中SIgA、溶菌酶、IL-4和TGF-β含量显著性降低,低氧暴露使SIgA、RD-5、溶菌酶、IL-4和TGF-β含量以及J链、p Ig R m RNA表达显著性降低,在低氧条件下进行运动训练对进一步降低SIgA、RD-5、溶菌酶、IL-4和TGF-β含量具有显著性的交互作用。(2)6周的运动训练使RD-5、溶菌酶、IL-4和TGF-β含量显著性降低,低氧暴露也可使SIgA、RD-5、溶菌酶、IL-4和TGF-β含量显著性降低,在低氧条件下进行运动训练对进一步降低RD-5、溶菌酶、IL-4和TGF-β含量具有显著性的交互作用,但对进一步降低SIgA含量、J链和p Ig R m RNA的表达无显著性的交互作用。(3)与NC组相比,2周的LHTL组溶菌酶、IL-4和TGF-β含量显著性降低,6周的LHTL组TGF-β含量显著性降低。与HE组相比,2周的LHTL组SIgA、RD-5、溶菌酶、LI-4和TGF-β含量有所增加,但无显著性差异,而J链和p Ig R的m RNA表达极显著性增加;6周的LHTH组SIgA、RD-5、溶菌酶、IL-4、TGF-β含量和p Ig R m RNA表达均显著性增加。结论:(1)低氧暴露和大强度的运动训练均可抑制肠道粘膜的免疫功能,在低氧条件下进行运动训练比单纯的低氧或者运动训练对肠道免疫功能的损伤更为严重。在低氧和运动这两个因素中,低氧暴露占主导地位。(2)大强度的运动训练通过抑制肠道Ig A的生成来影响SIgA合成,而低氧暴露通过抑制肠道Ig A的生成和SIgA的组配来影响SIgA的合成。(3)高住低训对肠道体液免疫的损伤低于传统的高原训练。     

经鼻腔给予IGF-1对缺血缺氧性脑损伤大鼠caspase-3表达和细胞凋亡的影响

目的探讨经鼻腔给予IGF-1对缺血缺氧性脑损伤大鼠caspase-3表达和细胞凋亡的影响。方法取30只7日龄SD大鼠随机分为3组：假手术组、模型组和实验组,10只／组。模型组和实验组大鼠制成脑缺血缺氧模型;实验组在造模1h后经鼻腔给予50μgIGF-1,模型组和假手术组在造模1h后给予等体积的PBS。1周后处死大鼠,免疫组织化学方法测定caspase-3的表达,TUNEL法检测细胞凋亡情况。结果假手术组大鼠caspase-3阳性细胞显著少于模型组和实验组（P〈0．05）,且实验组caspase-3阳性细胞显著少于模型组（P〈0．05）;假手术组大鼠脑内凋亡细胞显著少于模型组和实验组（P〈0．05）,且实验组凋亡细胞显著少于模型组（P〈0．05）。结论IGF-1经鼻腔给药可以抑制缺血缺氧大鼠脑组织caspase-3的表达,减少神经细胞凋亡,对缺血缺氧性脑损伤具有明显的保护性作用。     

间歇低氧暴露预防SD大鼠大运动负荷训练期血红蛋白下降及其机制探讨

目的:探讨大运动负荷训练期间采用间歇低氧暴露预防运动性血红蛋白低下的效果及其机制。方法:将53只SD大鼠随机分为常氧安静组和常氧运动组、运动低氧暴露1h组、运动低氧暴露2h组、运动低氧暴露(1+1)h组。各运动组进行6周递增负荷跑台运动,各低氧暴露组从第4周起在运动后分别进行人工常压低氧(14.5%O2)暴露1h、2h和(1+1)h。6周实验结束后安静时测试血液Hb、RBC、Hct及血清IL-1、IL-3、IL-6、G-CSF、T、EPO、GM-CSF含量。结果:(1)6周递增负荷运动后,常氧运动组大鼠Hb、RBC、Hct显著低于常氧安静组,而各运动低氧暴露组与常氧安静组比较未见显著下降且显著高于常氧运动组。(2)与常氧运动组相比,仅运动低氧暴露(1+1)h组IL-6显著升高,而各运动低氧暴露组G-CSF、IL-3、EPO未见显著变化,但均出现上升趋势,且运动低氧暴露(1+1)h组上升幅度最大;而GM-CSF、T和IL-1未见规律性变化。结论:间歇低氧暴露能有效预防大运动负荷训练期间血红蛋白降低的发生与发展,其作用机理可能与间歇低氧暴露提高机体红系造血生长因子水平有关。     

递增负荷低氧训练对大鼠股外肌eNOS、HO-1、VEGF mRNA表达的影响

目的:探讨递增负荷低氧训练对调节大鼠骨骼肌血管生长和舒张相关基因(eNOS、HO-1、VEGF)的影响。方法:80只雄性SD大鼠适应性训练后分为常氧安静组,常氧训练组,常氧递增训练Ⅰ、Ⅱ组,低氧安静组,低氧训练组,低氧递增训练Ⅰ、Ⅱ组,共8组;所有训练组进行4周水平跑台训练,常氧训练组(35m/min)和低氧训练组(30m/min)采用恒定负荷,1h/d,5d/w,持续4周;4个递增训练组采用递增负荷,1h/d,5d/w,持续4周。低氧组每天在低氧环境(氧浓度13.6%,模拟海拔约3500米)中生活。采用荧光定量PCR测定股外肌eNOS、HO-1、VEGF mRNA表达。结果:(1)低氧训练组骨骼肌eNOS mRNA表达较常氧安静、常氧训练和低氧安静组显著下降(P<0.05),常氧递增训练Ⅱ组较常氧训练组显著上升(P<0.01),低氧递增训练Ⅱ组较低氧训练、低氧递增训练Ⅰ组均显著下降(P<0.05)。(2)常氧训练、低氧训练组骨骼肌HO-1 mRNA表达较常氧安静和低氧安静组均显著下降(P<0.05),常氧递增训练I组较常氧训练组显著上升(P<0.05),低氧递增训练Ⅱ组较低氧训练和低氧递增训练Ⅰ组显著性下降。(3)常氧训练、低氧训练组骨骼肌VEGF mRNA表达较常氧安静组显著上升(P<0.01),低氧递增训练Ⅱ组较常氧递增训练Ⅱ、低氧训练、低氧递增训练Ⅰ组均显著降低。结论:(1)低氧环境长期训练抑制股外肌eNOS mRNA表达;一定强度常氧递增训练促进其表达,低氧递增负荷训练则抑制其表达。(2)4周常氧和低氧训练均抑制股外肌HO-1 mRNA表达;低氧和常氧递增负荷对HO-1的影响与对eNOS一致。(3)常氧训练和低氧训练可促进股外肌VEGF mRNA表达,低氧环境下增加训练负荷抑制其表达。     

间歇低氧暴露对高脂膳食大鼠胰岛素敏感性的影响

目的:探讨间歇低氧暴露对高脂膳食肥胖大鼠胰岛素抵抗的影响。方法:40只雄性SD大鼠随机分为普通膳食常氧组、普通膳食间歇低氧组、高脂膳食常氧组、高脂膳食间歇低氧组。普通膳食采用普通饲料,高脂膳食采用高脂饲料,间歇低氧暴露采用常压低氧方法,氧浓度控制在15.4%,每天10小时。干预6周后取材测试大鼠内脏脂肪总量、空腹血糖和胰岛素,并计算胰岛素敏感指数。结果:与普通膳食常氧组相比,高脂膳食常氧组大鼠Lee指数、内脏脂肪总量和血清胰岛素水平极显著增加而胰岛素敏感指数极显著下降(P<0.01),但普通膳食间歇低氧组大鼠Lee指数、内脏脂肪总量显著减少(P<0.05,P<0.01),胰岛素敏感指数显著升高(P<0.05);与高脂膳食常氧组比较,高脂膳食间歇低氧组大鼠Lee指数、内脏脂肪总量和胰岛素水平极显著下降(P<0.01),胰岛素敏感指数极显著提高(P<0.01)。相关性分析显示,内脏脂肪总量与胰岛素水平存在一定正相关,且胰岛素水平和胰岛素敏感指数存在高度负相关(P<0.01)。结论:体内脂肪总量增加可使血清胰岛素水平升高,胰岛素敏感性下降,而间歇低氧暴露可以减少高脂膳食大鼠体内脂肪含量,提高胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗。