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针刺干预大负荷运动损伤模型大鼠骨骼肌线粒体功能的动态变化

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中国组织工程研究 2021年第23期25卷 3648-3653页

作者：白胜超高扬王博李俊平王瑞元南京理工大学体育部江苏省南京市210094 北京体育大学运动人体科学学院北京市100084 北京体育大学运动医学与康复学院北京市100084

背景:一次大负荷运动后骨骼肌会出现损伤并导致线粒体功能下降,针刺作为重要的治疗措施,在损伤修复中应当发挥一定的作用。目的:观察一次大负荷运动及针刺干预后不同时相下骨骼肌线粒体的损伤变化,进一步探究针刺在防治运动性骨骼肌损... 详细信息

背景:一次大负荷运动后骨骼肌会出现损伤并导致线粒体功能下降,针刺作为重要的治疗措施,在损伤修复中应当发挥一定的作用。目的:观察一次大负荷运动及针刺干预后不同时相下骨骼肌线粒体的损伤变化,进一步探究针刺在防治运动性骨骼肌损伤中的作用。方法:雄性SD大鼠随机分为安静对照组、单纯针刺组、单纯运动组和运动针刺组,单纯运动组、运动针刺组进行一次性下坡跑离心运动,单纯针刺组、运动针刺组进行针刺干预。单纯针刺组、单纯运动组、运动针刺组又按干预后取材的时相点划分为0,2,6,12,24,48,72 h相组。透射电镜观察不同时相下骨骼肌线粒体超微结构的变化,荧光酶标技术检测JC-1的荧光比值,ELISA法测定胞浆细胞色素C含量和线粒体功能指标琥珀酸-泛醌氧化还原酶活性。结果与结论:①运动后线粒体超微结构出现明显损伤,在12-24 h时间段损伤最为严重,胞浆细胞色素C含量升高(P0.05);③针刺干预使运动后大鼠骨骼肌线粒体超微结构损伤下降,并且胞浆细胞色素C含量降低(P运动后线粒体出现不同程度损伤并呈时相性变化,在12-24 h时间段损伤最为严重;单纯进行针刺并未引起明显的骨骼肌线粒体损伤;针刺干预可有效改善运动引起的线粒体损伤情况,可能促进运动后线粒体的功能恢复。

关键词：大负荷运动骨骼肌线粒体损伤针刺大鼠

大负荷运动及恢复期大鼠骨骼肌和心肌超微结构及相关修复因子的变化

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大负荷运动及恢复期大鼠骨骼肌和心肌超微结构及相关修复因子的变...

作者：王雅一扬州大学

学位级别：硕士

目的：研究短期力竭运动及其恢复期间对成年大鼠(SD)大鼠骨骼肌与心肌超微结构及增殖细胞核抗原(pcna)和大鼠心肌营养素-1的变化。方法：8周龄健康雄性大鼠36只为研究对象,将其随即分为6组,每组6只,这6组分别命名为：安静对照组(contro... 详细信息

目的：研究短期力竭运动及其恢复期间对成年大鼠(SD)大鼠骨骼肌与心肌超微结构及增殖细胞核抗原(pcna)和大鼠心肌营养素-1的变化。方法：8周龄健康雄性大鼠36只为研究对象,将其随即分为6组,每组6只,这6组分别命名为：安静对照组(control,C)、力竭运动后即刻(Exhaustive, EO)、12h组(E12)、24h组(E24)、48h组(E48)、72h(E72)。各运动组分别进行为期一周的力竭运动,运动方式采用大鼠尾部负重游泳,负重重量为体重的3%,安静对照组和力竭运动组分别于安静状态和末次力竭运动后不同时间点,用乌拉坦进行腹腔麻醉,宰杀后迅速取胫前肌、心肌部分保存在液氮中备用,另一部分保存在2.5%戊二醛固定。电镜下观察大鼠骨骼肌与心肌超微结构的变化,采用Western blot免疫印迹法检测大鼠骨骼肌增殖细胞核抗原,ELISA酶联免疫吸附反应法检测大鼠心肌营养素-1。结果： 1)通过电镜观察大鼠胫前骨骼肌的超微结构,使安静组与力竭对照组进行比对,安静对照组肌原纤维超微结构完整、各种横纹清晰、肌丝排列规则、细胞核和线粒体结构正常,核膜为完整的双层结构。力竭运动组(E0、E24)骨骼肌内部结构明显遭到破坏,肌节紊乱、肌间隙增宽、M线、Z线模糊,H带和I带界线不清,部分线粒体出现变形、扭曲、肿大。 2)通过电镜观察大鼠心肌的超微结构,将安静组与力竭组进行比较,安静组心肌肌丝排列规则,肌节结构正常、线粒体丰富,分布在肌丝之间,其大小正常形态多为圆形、椭圆形。力竭运动后心肌超微形态结构发生了不同程度的改变,其中以E0组和E24组较明显,心肌肌原纤维紊乱、肌节内出现断裂,部分线粒体数量减少,甚至出现扭曲和变形。 3)通过western blot测量大鼠胫前肌增殖细胞核抗原(PCNA)的含量,大负荷运动后大鼠骨骼肌内增殖细胞核抗原PCNA含量发生变化,其中安静组内的PCNA含量很少,而在力竭运动组E12-E72组的增殖细胞核抗原含量均有显著增加(P大鼠内由于损伤导致增殖细胞核抗原含量的增加,大鼠内自体修复过程在E24达到峰值(P大鼠心肌中的心肌营养素-1的含量,显示大鼠在进行一周的大负荷运动后,心肌中的心肌营养素-1含量发生变化,力竭运动组(E0、E12、E24、E48、E72)与安静状态下的C组相比都有显著性升高(P运动组E0与力竭运动组E72相比也有显著性升高(P大负荷运动及恢复期间,大鼠骨骼肌内部结构遭到破坏,肌节紊乱、肌间隙增宽、M线、Z线模糊,H带和I带界线不清,部分线粒体出现变形、扭曲、肿大。 2)大负荷运动及恢复期间,大鼠心肌内部结构遭到破坏,心肌肌原纤维紊乱、肌节内出现断裂,部分线粒体数量减少,甚至出现扭曲和变形。 3)大负荷运动及恢复期间,大鼠骨骼肌中增殖细胞核抗原在力竭运动后明显增加,在E24组达到顶峰,表明增殖细胞核抗原可能加快软组织损伤的修复。 4)大负荷运动及恢复期间,大鼠心肌中心肌营养素-1在力竭运动后含量明显提高,在E0组表达最高,提示大鼠心肌营养素-1在心肌损伤的修复中可能发挥重要作用。

关键词：大负荷运动骨骼肌和心肌超微结构增殖细胞核抗原心肌营养素-1

大负荷运动导致的骨骼肌DNA损伤对肌线粒体膜通透性的影响

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大负荷运动导致的骨骼肌DNA损伤对肌线粒体膜通透性的影响

作者：赵斌婷北京体育大学

学位级别：硕士

目的:本研究观察大负荷运动是否可导致骨骼肌细胞DNA的损伤以及线粒体膜通透性的变化,并探究运动导致的DNA损伤是否通过调控内质网线粒体偶联结构(MAM)的组分(内质网成型蛋白REEP1、内质网蛋白EI24和线粒体外膜蛋白VDAC2)导致线粒体膜... 详细信息

目的:本研究观察大负荷运动是否可导致骨骼肌细胞DNA的损伤以及线粒体膜通透性的变化,并探究运动导致的DNA损伤是否通过调控内质网线粒体偶联结构(MAM)的组分(内质网成型蛋白REEP1、内质网蛋白EI24和线粒体外膜蛋白VDAC2)导致线粒体膜通透性的变化。方法:8周龄健康雄性Spraque Dawley(SD)大鼠48只,SPF级,随机分为对照组(C,n=8)、运动后即刻组(E0,n=8)、运动后12h组(E12,n=8)、运动后24h组(E24,n=8)、运动后48h组(E48,n=8)和运动后72h组(E72,n=8)。运动方案参照Armstrong离心运动模型,对运动各组大鼠进行一次性持续离心下坡跑,跑台坡度为-16°,速度为16m/min,运动时间为90min,训练后按实验分组的各时相取比目鱼肌制样。免疫荧光检测DNA氧化损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHd G),Western blot检测细胞核中DNA损伤相关蛋白p53以及全细胞中EI24蛋白、REEP1蛋白的表达,免疫荧光双染检测内质网蛋白EI24和线粒体蛋白VDAC2的共定位系数,荧光探针检测骨骼肌线粒体Ca浓度,最后用免疫荧光检测线粒体膜通透性转换孔(m PTP)开放程度。所得数据用IPP、Image Lab、Image J等软件进行处理,再导入SPSS 21.0进行统计学分析,当P大负荷的离心运动后呈现出时相性变化,运动后即刻开始升高,至运动后12小时达到峰值(P运动后48小时处于恢复阶段(P运动后72小时表达低于对照组(P大负荷的运动造成了骨骼肌带有时相性变化特点的DNA损伤。(2)响应DNA损伤的调控蛋白p53在细胞核中的表达在运动后即刻下降(P运动后12小时升至峰值(P运动后48小时恢复至对照组水平,运动后72小时略有降低(P运动导致的DNA损伤与p53有关。(3)作为p53的下游蛋白,发挥促进内质网成型作用增加内质网-线粒体接触的EI24蛋白和REEP1蛋白均在运动后12小时升至峰值随后又降低(P运动后72小时略低于对照组(P运动后48小时略有升高(P运动后72小时内变化趋势大致相符合,均为先升高后恢复(P运动后即刻开始升高(P运动后12小时最高(P运动后即刻开始显著增多(P运动后12小时m PTP开放最多(P大负荷运动可导致骨骼肌细胞DNA损伤,及骨骼肌线粒体Ca的超载和膜通透性转化孔的大量开放。(2)大负荷运动导致的DNA损伤,可能是通过p53促进了REEP1和EI24的转录激活,增强EI24和VDAC2相互作用,进而导致骨骼肌线粒体Ca的升高和膜透性转换孔的大量开放。

关键词： DNA损伤 MAM 线粒体膜通透性转换孔线粒体Ca2+ 大负荷运动

大蒜素预处理对大负荷运动后大鼠心肌保护作用及其机制探讨

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体育科学 2018年第11期38卷 66-74页

作者：许思毛王蕊邢荣鑫廖维仁张锐苏全生广西师范大学体育学院广西桂林541004 成都体育学院四川成都610041

目的:探讨大蒜素预处理对一次性大负荷耐力运动后心肌保护作用及其可能机制。方法:成年雄性SD大鼠48只,随机分安慰剂组(P大组)、大蒜素组(A大组)。P大组随机分为安慰剂安静组(P1组)、安慰剂运动后心电异常时刻组(P2组)、安慰剂运动后24 ... 详细信息

目的:探讨大蒜素预处理对一次性大负荷耐力运动后心肌保护作用及其可能机制。方法:成年雄性SD大鼠48只,随机分安慰剂组(P大组)、大蒜素组(A大组)。P大组随机分为安慰剂安静组(P1组)、安慰剂运动后心电异常时刻组(P2组)、安慰剂运动后24 h组(P3组),A大组随机分为大蒜素安静组(A1组)、大蒜素运动后心电异常时刻组(A2组)、大蒜素运动后24 h组(A3组)。A大组进行大蒜素干预,P大组进行安慰剂干预;而后,除P1、A1组外,其余各组完成一次性较大强度的大负荷耐力跑,记录大鼠运动前及运动后不同时相的心电图;检测血液cTnI、CK-MB浓度,观察心肌超微结构;检测心肌T-AOC、MDA含量及细胞膜Na^+-K^+-ATPase、Ca^(2+)-ATPase活性。结果:1)各运动组大鼠在运动后1.5 h时,血液cTnI、CK-MB浓度显著升高,心肌超微结构出现异常变化,心肌T-AOC显著下降、MDA含量显著升高,细胞膜Na^+-K^+-ATPase、Ca^(2+)-ATPase活性显著下降,心电图J点、T波变化幅度在运动后30 min～3 h内显著加大;2)运动后24 h时,心肌超微结构得到修复、心电图恢复正常,上述其他指标的异常变化也恢复正常或得到改善;3)P2组上述指标的异常变化程度比A2组更明显。另外,A1组心肌T-AOC要显著大于P1组。结论:一次性大负荷运动后大鼠心肌出现缺血及缺血损伤。大蒜素预处理可改善大负荷运动后的心肌缺血,保护心肌,还可提高心肌抗氧化能力,降低大负荷运动后的脂质过氧化反应,继而可能通过控制细胞膜Na^+-K^+-ATPas、Ca^(2+)-ATPase活性下降,保护心肌。

关键词：大蒜素大负荷运动心肌损伤缺血抗氧化能力鼠

一次性大负荷运动对淋巴细胞钙瞬态、通道基因表达和刺激剂诱导细胞增殖能力的影响

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中国体育科技 2017年第3期53卷 48-54页

作者：刘仁仪李一新中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 湘南学院湖南郴州423000

目的:淋巴细胞增殖反应通常被用作细胞免疫功能的检测指标,运动性免疫抑制是运动医学研究的一个热点,然而其机制至今不甚明了。通过构建一次性大负荷运动模型,研究急性运动对淋巴细胞钙离子瞬态、钙通道基因表达和增殖功能的影响,从而... 详细信息

目的:淋巴细胞增殖反应通常被用作细胞免疫功能的检测指标,运动性免疫抑制是运动医学研究的一个热点,然而其机制至今不甚明了。通过构建一次性大负荷运动模型,研究急性运动对淋巴细胞钙离子瞬态、钙通道基因表达和增殖功能的影响,从而探讨运动性免疫抑制的分子机制。方法:相互匹配的雄性小白鼠随机被分成控制组和运动组(分为运动后即刻处死组和运动后3 h处死组);运动组执行80%最大摄氧量强度跑台运动至力竭;淋巴细胞分离自小鼠脾脏;淋巴细胞内钙离子浓度通过荧光稳态/瞬态分析系统测量fura-2(AM)负载细胞悬液而确定;结合流式细胞术与羧基荧光素琥珀酰亚胺酯(CFSE)负载法评估细胞增殖反应;实时荧光定量PCR法检测淋巴细胞相关通道基因表达。结果:在运动后即刻处死组,植物血凝素(PHA)诱导淋巴细胞内游离钙离子浓度变化幅度和钙离子释放率显著低于控制组(P运动后3 h处死组,毒胡萝卜素(TG)诱导淋巴细胞钙离子释放率显著低于控制组(P0.05),刺激剂体外刺激诱导细胞增殖水平显著低于控制组(P大负荷运动可能通过下调淋巴细胞内质网网膜钙通道基因表达,抑制胞内钙离子释放以及胞内Ca^(2+)信号转导过程,相应降低刺激剂诱导淋巴细胞增殖能力,即:淋巴细胞免疫功能削弱。这可能是急性运动引起机体免疫抑制的一个重要分子机制。

关键词：大负荷运动钙离子通道淋巴细胞

针刺和静力牵张对大负荷运动后骨骼肌收缩结构变化影响的免疫电镜研究

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体育科学 1992年第6期13卷 47-51,66+95页

作者：卢鼎厚樊景禹屈竹青李晓楠北京体育学院运动生理教研室北京100084 北京医科大学生物物理教研室

用免疫电镜的方法观察大负荷运动后骨骼肌收缩结构变化时M蛋白、α-辅肌动蛋白和肌球蛋白的定位,以探索超过习惯负荷后收缩结构延迟性变化的性质,以及针刺和静力牵张对促进其恢复的机理,结果发现:在多组力竭性工作后,收缩结构发生变化... 详细信息

用免疫电镜的方法观察大负荷运动后骨骼肌收缩结构变化时M蛋白、α-辅肌动蛋白和肌球蛋白的定位,以探索超过习惯负荷后收缩结构延迟性变化的性质,以及针刺和静力牵张对促进其恢复的机理,结果发现:在多组力竭性工作后,收缩结构发生变化的同时,伴有该结构的免疫标记密度下降以及有关收缩蛋白的免疫标记向其结构以外区域扩散,这一结果提示:超过习惯负荷后收缩结构变化或解体是由于延迟性的收缩蛋白的降解优势所致。由于这种变化是一过性的,经过休息和调整训练负荷即可能恢复,并未形成稳定的改变,因而其性质仍可认为是生理性的或是生理向病理性变化的过渡状态。针刺和静力牵张能通过加强收缩蛋白的合成代谢而有效地促进收缩结构的恢复并出现疼痛的消除,其作用的机理尚待进一步的研究。

关键词：大负荷运动骨骼肌收缩结构免疫电镜针刺静力牵张

针刺和静力牵张对大负荷运动后骨骼肌M线变化影响的免疫电镜研究

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体育科学 1992年第6期13卷 52-59,95页

作者：屈竹青樊景禹卢鼎厚北京体育学院运动生理教研室北京100084 北京医科大学生物物理教研室

用胶体金标记技术定位运动后及运动后经针刺或静力牵张处理的人骨骼肌M蛋白,以探讨超过习惯负荷后骨骼肌收缩结构变化以及针刺和静力牵张对促进其恢复的机制。我们发现:大负荷斜蹲后未经针刺的对照腿股外肌M线的M蛋白标记密度低于针刺腿... 详细信息

用胶体金标记技术定位运动后及运动后经针刺或静力牵张处理的人骨骼肌M蛋白,以探讨超过习惯负荷后骨骼肌收缩结构变化以及针刺和静力牵张对促进其恢复的机制。我们发现:大负荷斜蹲后未经针刺的对照腿股外肌M线的M蛋白标记密度低于针刺腿(P运动腿M线以外增加的标记物为物异性标记。静力牵张组在M线及M线两侧的标记结果与针刺组一致。仅在M线两侧以外区域牵张腿与运动对照腿之间标记密度的差异没有统计学意义。我们还观察到运动后对照腿变化M线体密度达42—48％,而针刺或牵张腿为6—9％。上述结果表明大负荷运动加强了负荷后骨骼肌M蛋白的解聚或降解,从而导致M线结构改变;针刺和静力牵张可显著促进M蛋白的合成或抑制其降解,而使M线结构恢复或稳定。本文还探讨了M线变化与肌粗丝结构变化的关系。

关键词：大负荷运动骨骼肌 M线 M-蛋白免疫电镜针刺静力牵张

针刺和静力牵张对大负荷运动后人骨骼肌Z带变化影响的免疫电镜研究

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体育科学 1992年第6期13卷 60-66,95-96页

作者：李晓楠樊景禹卢鼎厚北京体育学院运动生理教研室北京100084 北京医科大学生物物理教研室

我们用兔抗人α-actinin(α-辅肌动蛋白)抗血清和羊抗兔IgG-胶体金复合物作为标记物,在由Lowicryl K4M包埋的组织超薄切片上定位Z带蛋白α-actinin。在大负荷斜蹲后48小时从6名男性受试者(年龄为22—22岁)的两侧腿股外肌中取得活检样品... 详细信息

我们用兔抗人α-actinin(α-辅肌动蛋白)抗血清和羊抗兔IgG-胶体金复合物作为标记物,在由Lowicryl K4M包埋的组织超薄切片上定位Z带蛋白α-actinin。在大负荷斜蹲后48小时从6名男性受试者(年龄为22—22岁)的两侧腿股外肌中取得活检样品,并在运动后不同时刻及活检取样前对随机确定的每一受试者的一条腿进行针刺或静力牵张,另一侧腿作对照。结果发现,针刺或静力牵张腿Z带特异性标记密度比其对照腿高。此外,针刺或静力牵张还能使Z带发生超微结果的变化率分别减少36％和22％,并使显著变化的比例减少,轻度变化的比例增加。以上观察结果揭示了针刺或静力牵张能抑制由于α-actinin的解聚或降解引起的Z带超微结构变化过程,或者通过加速α-actinin的聚合或合成而促进Z带超微结构的恢复。

关键词：大负荷运动骨骼肌 Z带 α-辅肌蛋白免疫电镜针刺静力牵张

大蒜素预处理对大鼠大负荷运动后及恢复期血液抗氧化应激能力的影响

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天然产物研究与开发 2016年第10期28卷 1639-1642页

作者：丁海丽成都体育学院运动医学与健康研究所成都体育学院运动医学系成都610041

探讨大蒜素预处理对大鼠大负荷运动后即刻和12、24 h血液抗氧化应激能力的影响,并分析其可能机制。将成年雄性SD大鼠64只,随机分为安慰剂组(C组)和大蒜素组(D组),D组每日定时经口腔灌胃给予大蒜素30 mg/kg体重,C组给予相同体重比例的安... 详细信息

探讨大蒜素预处理对大鼠大负荷运动后即刻和12、24 h血液抗氧化应激能力的影响,并分析其可能机制。将成年雄性SD大鼠64只,随机分为安慰剂组(C组)和大蒜素组(D组),D组每日定时经口腔灌胃给予大蒜素30 mg/kg体重,C组给予相同体重比例的安慰剂(蒸馏水)。两周后测定运动前及大负荷运动后即刻、运动后12 h、运动后24 h各4个时相血清谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及总抗氧化能力(TAC)的变化。结果发现D组GSH-Px在运动后即刻、12 h非常显著高于C组(P运动后即刻、12 h显著高于C组(P运动后即刻、12 h、24 h三个时相均显著高于C组。提示大蒜素预处理有助于大鼠大负荷运动后血液抗氧化应激能力的恢复。

关键词：大蒜素大负荷运动恢复期氧化应激总抗氧化能力