羟基磷灰石纳米粒子静脉注射后对小鼠无氧运动能力的影响及其机制

摘要

无氧运动过程中，骨骼肌细胞内产生大量乳酸，体内缓冲系统在短时间内难以有效缓解，引起机体出现运动性疲劳，最终导致机体运动能力下降。目前解决的方法主要是在运动前和运动中补充碳酸氢钠等酸性缓冲剂，增加血液中的“碱储备”，但是均存在作用时间短、副作用大、细胞内乳酸无法缓解等不足。 羟基磷灰石纳米粒子是一种弱碱性生物材料，可被细胞吞噬吸收后发生降解，具有中和乳酸、增强乳酸脱氢酶活性等作用。本课题旨在观察羟基磷灰石纳米粒子静脉注射后能否增强机体缓冲乳酸的作用能力和持续时间，增强乳酸脱氢酶活性促进糖原的酵解，从而延缓运动性疲劳的出现，提高机体运动能力，对竞技体育和临床医学都具有极其重要的现实意义。 目的：探讨羟基磷灰石纳米粒子静脉注射后对小鼠无氧运动能力的影响及其作用机制。 方法：选用成年雄性昆明小鼠25只，随机分成4组：运动对照组（C组）、蒸馏水注射组（D组）、碳酸氢钠注射组（S组）、羟基磷灰石注射组（H组）。动物先进行适应性的训练2天，随后进行6天递增负荷强度的间歇性游泳训练。实验时通过尾静脉注射羟基磷灰石纳米粒子等药品，1小时后进行负重10％的游泳力竭实验，同时记录各组小鼠的运动时间，然后通过半自动生化仪分析血乳酸、肌乳酸、血液乳酸脱氢酶的变化。 结果：（1）一般情况观察：经过6天的无氧训练后，小鼠活动敏捷、毛色光洁，进食量增加、体重出现增长，但各组之间无明显差异；实验阶段，完成静脉注射后各组小鼠无倦怠、活动减少等不良反应，1小时后也未见任何明显的不良影响；（2）运动能力的变化：各组小鼠在水面游动时间和力竭时间没有显著性差异，但是H组小鼠在水下游动的时间明显延长，并与C、D、S组具有显著性的差异（P<0.05）；（3）乳酸浓度变化：运动后小鼠血乳酸、腓肠肌、心肌乳酸值同时升高，但各组之间并无显著性的差异；（4）血液乳酸脱氢酶的变化：运动后H组小鼠血液乳酸脱氢酶活性明显增强，并与其它各组均具有显著性的差异（P<0.05）。 结论：（1）羟基磷灰石纳米粒子静脉注射后可延长昆明小鼠在绝对无氧时的运动时间，提高小鼠的无氧运动能力；（2）羟基磷灰石纳米粒子静脉注射后，各组小鼠在运动后血乳酸、腓肠肌乳酸、心肌乳酸均没有显著性的差异；（3）羟基磷灰石纳米粒子静脉注射后可增强小鼠血液乳酸脱氢酶的活性，促进糖酵解的进行，有利于无氧运动能力的提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引 言

2国内外研究现状

2.1无氧运动的研究现状

2.1.1无氧运动的供能特点

2.1.2影响无氧运动能力的因素

2.1.3酸性缓冲剂在无氧运动中的应用

2.1.4传统酸性缓冲剂在无氧运动中存在的问题

2.2羟基磷灰石的研究现状

2.2.1羟基磷灰石的理化性质

2.2.2羟基磷灰石纳米粒子的特性

2.2.3羟基磷灰石纳米粒子的应用

2.3纳米技术及其应用

2.3.1纳米的定义

2.3.2纳米技术的特点

2.3.3纳米技术的应用领域

3实验材料与方法

3.1实验材料

3.1.1实验动物

3.1.2实验材料与试剂

3.1.3实验仪器

3.2实验方法

3.2.1羟基磷灰石纳米粒子水溶胶的配制

3.2.2无氧运动训练

3.2.3药物的注射

3.2.4无氧力竭实验

3.2.5样品的采集

3.2.6样品的检测

3.3统计方法

4实验结果

4.1一般情况观察

4.2运动能力变化

4.2.1水面游动时间

4.2.2水下游动时间

4.2.3力竭时间

4.3乳酸测试结果

4.3.1运动后血乳酸值

4.3.2运动后心肌乳酸值

4.3.3运动后腓肠肌乳酸值

4.4运动后血液乳酸脱氢酶测试结果

5讨论与分析

5.1静脉注射羟基磷灰石纳米粒子对小鼠无氧运动能力的影响

5.2羟基磷灰石纳米粒子延长小鼠无氧运动时间的机制探讨

5.2.1运动后小鼠体内乳酸的变化

5.2.2运动后小鼠血液乳酸脱氢酶的变化

5.3碱性纳米生物材料对提高机体无氧运动能力的设想

5.4 小 结

6结论

参考文献

致谢

附录