过度训练后大鼠心肌损伤及磷酸肌酸钠对其影响的研究

摘要

目的：过度运动会导致机体受损，持久的超负荷训练对心脏会造成损害。本文以过度训练诱发大鼠运动性心肌损伤为切入点，动态观察心肌细胞的组织形态及功能代谢的变化，并与促心肌损伤恢复药物(磷酸肌酸钠)干预模型鼠进行同时相对比研究，以求更加深入、系统地研究运动性心肌损伤后的动态变化特征及其恢复规律，寻找有效的药物恢复手段，从理论上丰富运动性心肌损伤的恢复规律的研究，为运动实践中进行运动员心脏疾患的医学监控以及预防、治疗措施的介入提供理论依据。 方法：本文以4周龄健康雄性Wistar大鼠作为研究对象，随机分为10组：安静对照组、过度训练组(5组)、过度训练后磷酸肌酸钠治疗组(4组)，除安静对照组外的动物按照过度训练方案进行8周的递增负荷游泳运动，于最后一次运动的运动后即刻、运动后6小时、运动后24l小时、运动后72小时和运动后l周对大鼠进行麻醉、超声心动图检测及取材，选取血红蛋白(Hb)、血尿素氮(BUN)、血清睾酮(T)三个血液生化指标对实验动物的运动负荷进行评定，同时测定血清中肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同功酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、乳酸脱氢酶同功酶1型(LDHl)，并测定心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。同时对各组大鼠的心肌进行组织形态学观察，用原位脱氧核糖核酸酶末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡，采用免疫组织法和免疫印迹法测Bc1-2及Bax表达，观察过度训练大鼠以上各指标不同时间点的变化。所有数据均采用SPSS for win(Jow 11.5软件包进行统计学处理，所得结果均以均数±标准差(-X±s)表示。各组间均数比较采用单因素方差分析，同一时间点组间两两比较采用独立样本t检验。 结果： (1)过度训练组及过度训练后给药组大鼠在8周递增负荷游泳训练后普遍出现了运动能力下降，一般状况恶化，反映机能的指标发生明显变化，与安静对照组相比Hb和血清T水平显著下降(P<0.01)，BUN显著增高(P(0.01)，差异有统计学意义(2)过度训练后大鼠心肌组织HE染色示心肌纤维变性，混浊肿胀，出现空泡样变，间质中有较多的炎细胞浸润。 (3)过度训练后大鼠较安静对照组大鼠相比左室收缩末期内径显著增大(P<0.01)，心率升高，左室射札分数、左室缩短分数都显著下降，差异具有统计学意义(P均<0.01)，随恢复时间延长反映心肌收缩功能的指标逐渐恢复，过度训练1周后心脏超声指标恢复接近正常水平。 (4)过度训练后各心肌酶学指标显著升高(P<0.01)，血清CK值干过度训练后即刻达峰值，随着恢复时间延长，CK值逐渐下降，血清CK-MB、LDH、LDH1值呈现先增高后下降的变化。过度训练后大鼠心肌MDA含量显著增加(P<0.01)，心肌SOD活性显著下降(P<0.01)，随恢复时间延长心肌MDA含量逐渐下降，心肌SOD活性逐渐升高。 (5)过度训练后大鼠较安静对照组大鼠心肌细胞凋亡率显著增加(P<0.0J)，抑制凋亡基因Bcl-2表达下降(P<0.05)，促凋亡基因Bax表达显著升高(P<0.01)，Bc1-2/Bax比值显著降低(P<0.01)，随着恢复时间延长，心肌凋亡率以及促凋亡基因Bax表达逐渐下降，Bcl-2/Bax比值逐渐回升。 (6)运动后给药组大鼠与同一时间点过度训练组大鼠相比，在过度训练后6h时心肌CK-MB、LDH、LDHl显著降低(P(0.01)。左室射血分数、左室缩短分数分别在24h、72h时相点运动后给药组较过度训练组显著增高(P<0.05)、运动后给约组与过度训练组比较在24h和72t1时相点心肌MDA水平差异显著(P<0.05)，过度训练后24h时运动后给约组较过度训练组Bcl-2/Bax比值明显增高。 结论： (1)本实验采用8周递增负荷游泳训练，模拟了大鼠过度训练模型。 (2)过度训练后心肌组织形态学发生损伤性变化。 (3)过度训练后大鼠左心室收缩功能下降，恢复1周后左心室收缩逐渐恢复。 (4)过度训练后大鼠心肌线粒体自由基生成增加，清除能力降低，脂质过氧化反应水平显著升高，发生膜性损伤，心肌酶从细胞内逸出，血清心肌酶指标发生损伤性变化，随着恢复时间的延长，心肌自由基及酶学损伤指标与心功能转归变化一致。 (5)过度训练后大鼠心肌凋亡率增加，随着恢复时间的延长，促凋亡基因Bax表达逐渐下降，Bcl-2/Bax比值上调，心肌凋亡逐渐减少。 (6)过度训练组与药物干预组反映心肌损伤恢复的指标水平存在一定差异，说明发生过度训练后，给予磷酸肌酸钠，可以加快运动性心肌损伤的恢复。

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引言

1文献综述

1.1过度训练及其对心脏的影响

1.2运动性心肌损伤的机制探讨

1.3小结

2实验材料与方法

2.1实验动物

2.2主要实验仪器设备

2.3实验方法与步骤

3实验结果

3.1一般观察指标

3.2各组大鼠心肌组织HE染色形态学观察的比较

3.3各组大鼠血清心肌酶学指标的比较

3.4各组大鼠心肌自由基指标的比较

3.5各组大鼠超声心动图测定指标的比较

3.6各组大鼠心肌细胞凋亡的比较

4分析与讨论

4.1游泳方法模拟大鼠过度训练模型

4.2过度训练对大鼠心脏的影响

4.3磷酸肌酸钠对于运动性心肌损伤恢复过程的影响

结论

参考文献

致谢