模拟交替低氧训练对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链功能的影响

摘要

模拟低氧训练是近年来发展起来的一种新的科学训练方法,在运动训练中发挥着积极的作用。本实验通过应用人工低压氧舱模拟高原训练方法,建立固定海拔2500m、3500m交替低氧训练的动物模型,研究不同海拔高度及其交替训练对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链功的影响。探讨骨骼肌线粒体呼吸链在不同海拔高度交替低氧训练刺激作用下其活性的动态的变化,为高原训练海拔高度的选择以及低氧适应的研究提供参考。
　　实验方法
　　本实验选用健康雄性Wister大鼠,2月龄,60只体重在130g左右,由兰州中医学院提供,根据动物适应性筛选,将保留的50只大鼠随机分为5组。常氧安静对照组(C)、常氧运动组(E)、2500m低氧运动组(2500E)、3500m低氧运动组(3500E)、交替低氧运动组(AE),每组各10只,然后进行训练。其中常氧训练是以兰州1500m为基准,采用水平动物跑台对大鼠进行4周常氧递增负荷训练,每周训练6天,休息一天。低氧训练时氧分压分别为15.4﹪和13.6﹪,相当于海拔2500m和3500m高度。其中2500m和3500m训练组,住和训练均在各自的海拔高度中。交替训练组,每周训练6天(每周前3天住和练都在2500m处,后3天住和练都在3500m处),休息1天(在2500m休息)。各组大鼠均在最后一次训练结束,在常氧恢复生活48小时后取材。测定各组大鼠体重、血液指标,及骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ~Ⅳ的活性。
　　实验结果
　　1.经过4周后各组大鼠与训练前相比体重均明显增加。与常氧安静组相比较,运动组大鼠体重增长幅度均有显著性差异,表现出了一定下降趋势,而低氧组与常氧运动组相比较没有显著性差异,说明说明长时间运动对体重有影响,低氧对大鼠体重没有大的负面影响。但由于训练环境和方法的不同,低氧组大鼠体重均略低于常氧组大鼠体重,可能是由于低氧的刺激,使训练消耗了更多的脂肪,而去脂体重相对增加,引起机体组成成分发生改变所至。交替低氧组与其他低氧组之间没差异性。
　　2.与安静组(C)比较,各训练组血红蛋白含量均有显著性提高(P<0.01,P<0.05),表现出一定的升高趋势,常氧训练组(E)、2500低氧训练组(2500E)、3500低氧训练组(3500E)、交替低氧训练组(AE)分别提高了1.46％、7.70%、9.69%、12.68%。与常氧训练组(E)比较,各低氧训练组血红蛋白含量有显著性提高(P<0.01),各低氧训练组分别提高了(2500E)6.15%、(3500E)8.11%、(AE)11.06%。交替低氧训练组(AE)与2500E和3500E相比都有显著性提高(P<0.01),分别提高了4.62%、3.98%.。3500E和2500E相比较,没有显著性差异,但也表现出一定的上升趋势。RBC变化规律与Hb基本相似。
　　3.与常氧安静组(C)相比较,E组大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物III有著性提高(P<0.05),提高了50%,酶复合物II、III、IV活性无显著差异,但表现出了一定的升高趋势,分别提高了28.05%、6.12%、12.20%。说明了长期训练可以提高骨骼肌线粒体酶活性,提高机体有氧代谢能力。AE组与2500E组比较,酶复合物I、II、III、IV均有一定的提高,分别提高了43.4%、28.79%、14%、12.73%。AE组与E组相比较, I、II、IV均有一定的提高,分别提高了61.9%、46.15%、34.78%。与3500E组比较, I、II、IV也均有一定的提高,分别提高了6.92%、13.43%、8.77%。但所有低氧训练组与常氧训练组及AE组与3500E组相比较,酶复合物III均表现出了一定的下降趋势。
　　结论
　　(1)运动训练能够抑制大鼠体重的增加,降低大鼠体重增长幅度,且运动训练负荷低氧刺激对大鼠体重影响不大。
　　(2)常氧训练对机体氧运输能力有所提高,而低氧训练更具有优势,且交替低氧训练效果最佳。
　　(3)常氧训练可以改善骨骼肌线粒体呼吸链功能,而低氧与训练的双重刺激可使骨骼肌线粒体呼吸链功能更进一步得到提高,就本实验建立的三种低氧训练模式,交替低氧训练效果更为明显。

目录

封面

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中文摘要

英文摘要

1文献综述

1.1高原训练简述

1.2模拟低氧训练的概述

1.3模拟交替低氧训练的概述

1.4低氧训练对骨骼肌机能的影响

2选题依据

3实验材料和方法

3.1实验动物

3.2低压氧舱

3.3适应性训练及动物筛选[67]

3.4动物分组

3.5训练方案

3.6标本制备

3.7测试指标及方法

3.8线粒体酶复合物（Ⅰ～Ⅳ）活性的测定[76]

3.9药品和试剂

4实验结果

4.1各组大鼠体重的变化

4.2各组大鼠血液中相关指标的比较

4.3各组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅰ―IV的活性比较

5分析与讨论

5.1交替低氧训练对大鼠体重的影响

5.2交替低氧训练对大鼠RBC、Hb指标的影响

5.3交替低氧训练对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物的影响

6结论

参考文献

致谢