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基于XCM模型预测排球运动员前交叉韧带应力

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医用生物力学 2024年

作者：张楠孟庆华鲍春雨 1.天津体育学院社会体育学院 2.天津市运动损伤与康复虚拟仿真实验教学中心 3.天津体育学院体育经济与管理学院 4.天津体育学院运动健康学院天津体育学院社会体育学院天津市运动损伤与康复虚拟仿真实验教学中心天津体育学院体育经济与管理学院天津体育学院运动健康学院

目的通过XCM深度神经网络模型预测排球运动员扣球落地左腿前交叉韧带（anteriorcruciateligament，ACL）应力情况。方法基于核磁共振和CT影像建立完整的膝关节有限元模型；通过8镜头Qualisys动捕系统和Kistler三维测力台同步采集排球... 详细信息

目的通过XCM深度神经网络模型预测排球运动员扣球落地左腿前交叉韧带（anteriorcruciateligament，ACL）应力情况。方法基于核磁共振和CT影像建立完整的膝关节有限元模型；通过8镜头Qualisys动捕系统和Kistler三维测力台同步采集排球运动员运动学和动力学数据；通过OpenSim中肌骨模型计算膝关节力矩，将关节力矩作为有限元模型输入，输出ACL应力；将运动学、动力学数据作为神经网络的输入，ACL应力作为输出。结果排球运动员扣球落地ACL等效应力峰值为（27.7±0.36）MPa，最大主应力为（8.2±0.23）MPa，最大剪切应力为（14.7±0.32）MPa；等效应变（5.7±0.008）%，最大主应变（5.0±0.006）%、最大剪切应变为（7.6±0.009）%。预测值与计算值间归一化的均方根误差为5.84%～7.12%，均方根误差为0.251～0.282。结论XCM模型可在一定范围内预测排球运动员扣球过程中ACL应力情况。研究结果为获得排球运动员生物力学数据提供新途径，以及帮助排球运动员预防ACL损伤提供有效方法。

关键词：深度神经网络有限元模型前交叉韧带排球扣球落地

鸢尾素改善肝脏脂质代谢紊乱减轻NAFLD的研究现状

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生物化学与生物物理进展 2024年

作者：黄凯玲杨新成李良鸣杨文琦广州体育学院

肝脏大量脂质蓄积是非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease， NAFLD）的重要病理特征。肝脏脂质摄取、脂质从头合成、脂肪酸氧化分解和脂质分泌输出这4个环节间的失衡是造成肝脏脂质蓄积的重要原因。运动具有改善脂质... 详细信息

肝脏大量脂质蓄积是非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease， NAFLD）的重要病理特征。肝脏脂质摄取、脂质从头合成、脂肪酸氧化分解和脂质分泌输出这4个环节间的失衡是造成肝脏脂质蓄积的重要原因。运动具有改善脂质代谢，缓解NAFLD发展的作用，但其机制复杂尚未完全阐明。肌肉不仅是运动器官，还是重要的内分泌器官，一系列介导运动促进健康效应的内分泌因子主要由肌肉产生。鸢尾素(Irisin)是主要由肌肉分泌的内分泌因子，其合成和分泌受运动调节，可靶向机体多种器官组织，发挥改善NAFLD等肥胖相关慢性代谢性疾病的作用。Irisin改善NAFLD的效应与其对脂质代谢的积极调控作用密不可分。本文阐述了运动调控Irisin合成与分泌的可能机制，并对Irisin改善上述4个肝脏脂质代谢的重要环节减轻NAFLD的研究进展进行了总结，同时提出其中尚需进一步明确的问题，以期更好地理解Irisin介导运动在NAFLD等代谢疾病中的作用。

关键词：鸢尾素运动 NAFLD 脂代谢

跑台运动联合黑枸多糖改善模型小鼠的抑郁症样行为

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解剖学报 2024年第5期55卷 524-532页

作者：陈伟陈嘉勤王一蓉湖南体育职业学院长沙410019 湖南师范大学体育学院体适能与运动康复湖南省重点实验室长沙410012

目的探讨7周跑台运动及黑枸多糖灌服对小鼠抑郁样行为的影响和海马α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(AMPAR)相关通路的改变。方法50只雄性昆明(KM)小鼠,随机分成空白组(K,n=10)和抑郁症组(CUMS,n=40),抑郁症组随机采用13种慢性... 详细信息

目的探讨7周跑台运动及黑枸多糖灌服对小鼠抑郁样行为的影响和海马α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(AMPAR)相关通路的改变。方法50只雄性昆明(KM)小鼠,随机分成空白组(K,n=10)和抑郁症组(CUMS,n=40),抑郁症组随机采用13种慢性不可预见温和应激成功构建小鼠模型,构建成功后分为模型组(M)、跑台运动组(E)、黑枸多糖组(L)和跑台运动联合黑枸多糖组(EL),每组10只。实验方法有行为学评估,海马组织5羟色胺(5-HT)、脑源性神经营养因子(BDNF)和多巴胺(DA)含量检测,血清S100钙结合蛋白B(S100B)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)含量检测,脑组织Nissl染色,海马组织AMPAR、谷氨酸受体1(GluR1)和钙调素依赖蛋白激酶Ⅱα(CaMKⅡα)蛋白含量测定,mRNA表达谱分析后采用Western blotting和Real-time PCR检验AMPAR、GluR1和CaMKⅡα表达水平。结果1.模型小鼠抑郁样行为表现明显,海马组织5-HT、BDNF和DA含量下降,而S100B和NSE含量上升(P运动和黑枸多糖干预具有协同效应。3.与M组比较,E、L和EL组小鼠海马组织AMPAR、GluR1和CaMKⅡα蛋白含量上升(P运动和黑枸多糖具协同效应;基于Illumina高通量测序发现,AMPAR突触后膜紧密相关的长时程增强、长时程抑制信号通路内有49个上调基因和18个下调基因,涉及突触可塑性、学习记忆和神经元损伤修复等相关通路。Real-time PCR结果显示,E、L和EL组AMPAR、GluR1和CaMKⅡα基因的mRNA水平显著增加,且跑台运动和黑枸多糖具有协同效应。结论7周跑台运动和黑枸多糖灌服可改善小鼠抑郁样症状,可能是通过影响CaMKⅡα的磷酸化进而调控AMPAR活性,促进神经元损伤修复和改善突触可塑性及功能实现的。

关键词：跑台运动抑郁症 α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体黑枸多糖免疫印迹法实时定量聚合酶链反应小鼠

HAES干预对肥胖青少年进食障碍倾向和体育锻炼行为的影响:体重自我污名的中介作用

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体育学刊 2024年第5期31卷 62-67页

作者：郭文邵文珍郭吟郑澜湖南师范大学体育学院体适能与运动康复湖南省重点实验室湖南省体育公共服务研究基地湖南长沙410012

探讨两种不同类型的各种体型都可以健康的干预对肥胖青少年进食障碍倾向和体育锻炼行为的影响,以及体重自我污名在两者间的中介作用。随机抽取156名肥胖青少年为被试者并分为3组,实验组A进行强化的各种体型都可以健康的干预(I-HAES干预)... 详细信息

探讨两种不同类型的各种体型都可以健康的干预对肥胖青少年进食障碍倾向和体育锻炼行为的影响,以及体重自我污名在两者间的中介作用。随机抽取156名肥胖青少年为被试者并分为3组,实验组A进行强化的各种体型都可以健康的干预(I-HAES干预),实验组B进行传统的各种体型都可以健康的干预(T-HAES干预),对照组不进行干预,实验持续8周。结果表明:体重自我污名和进食障碍倾向的时间、组别主效应以及时间和组别的交互效应显著,体育锻炼行为的时间主效应显著,但组别主效应、时间与组别的交互效应不显著;两种干预对体重自我污名、进食障碍倾向影响显著,但T-HAES干预的效应更强;I-HAES干预对体育锻炼行为有显著影响,但T-HAES干预的影响不显著;与T-HAES干预相比,I-HAES干预对进食障碍倾向影响的直接和间接效应更强;I-HAES干预通过体重自我污名间接影响体育锻炼行为,但T-HAES干预的间接效应不显著。研究认为,与T-HAES干预相比,I-HAES干预在降低肥胖青少年体重自我污名与进食障碍倾向、提升体育锻炼行为水平方面的效果更好。

关键词：运动心理学各种体型都可以健康干预体重自我污名进食障碍倾向体育锻炼行为

外泌体在阿尔茨海默病发病、诊断和治疗中的作用

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生命科学 2024年

作者：黎易宣王雅榕廖静雯牟连伟广州体育学院广东省运动与健康重点实验室

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease， AD）是以Aβ、过度磷酸化tau蛋白和神经炎症为主要病理特征的神经退行性疾病。外泌体（exosome）是纳米级膜性微小囊泡，其可通过转运Aβ、tau蛋白和炎症因子介导阿尔茨海默病中枢神经系统内神经... 详细信息

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease， AD）是以Aβ、过度磷酸化tau蛋白和神经炎症为主要病理特征的神经退行性疾病。外泌体（exosome）是纳米级膜性微小囊泡，其可通过转运Aβ、tau蛋白和炎症因子介导阿尔茨海默病中枢神经系统内神经元和胶质细胞的病理过程。外泌体可透过血脑屏障并稳定存在于血液环境中。血液中神经元或胶质细胞来源的外泌体所携带的Aβ、tau蛋白、miRNA、炎症因子和突触蛋白可以作为AD早期诊断的生物标志物。此外，外源性间充质干细胞来源的外泌体可通过调控AD脑内Aβ、tau蛋白及炎症状态改善其认知障碍。本文深入探讨了外泌体在阿尔茨海默病发病、诊断和治疗中的作用。

关键词：阿尔茨海默病外泌体 Aβ tau 神经炎症

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运动疗法在冠心病防治中的应用价值研究

中国医学科学院学报 2024年第3期46卷 393-401页

作者：李志恒傅涛天津体育学院运动健康学院、天津市运动生理学与运动医学重点实验室天津301617

冠心病(CHD)等为代表的心血管疾病是人类的最主要死亡原因。心脏康复(CR)是专门针对心血管疾病患者设计的一种康复治疗计划,旨在帮助患者在术后尽快提升身体机能水平,更快回归社会,其中运动疗法是CR的主要内容。积极进行CR不仅可以降低... 详细信息

冠心病(CHD)等为代表的心血管疾病是人类的最主要死亡原因。心脏康复(CR)是专门针对心血管疾病患者设计的一种康复治疗计划,旨在帮助患者在术后尽快提升身体机能水平,更快回归社会,其中运动疗法是CR的主要内容。积极进行CR不仅可以降低CHD的发病率和死亡率,提高心肺功能,还能减轻医疗经济负担。本文总结了身体活动水平对CHD患者的影响、目前运动疗法在CR中的具体应用模式和CR中不同运动处方的制定原则,以期为运动疗法更好地应用于CHD患者提供参考。

关键词：心血管疾病冠心病心脏康复运动处方

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运动产生的乳酸在神经系统中的作用及机制

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：马静卜淑敏程洋首都体育学院运动科学与健康学院

乳酸是糖酵解的产物，传统的观念认为乳酸是运动性疲劳产生的诱因。然而，近年来的研究表明乳酸在心脏供能、肌肉适应以及大脑执行功能、生长发育和炎症治疗中均发挥重要的作用。在神经系统中，运动尤其是高强度运动中肌肉产生的乳酸和... 详细信息

乳酸是糖酵解的产物，传统的观念认为乳酸是运动性疲劳产生的诱因。然而，近年来的研究表明乳酸在心脏供能、肌肉适应以及大脑执行功能、生长发育和炎症治疗中均发挥重要的作用。在神经系统中，运动尤其是高强度运动中肌肉产生的乳酸和神经系统自身产生的乳酸不仅可作为神经元的能量底物，还能作为一种细胞信号分子，与其特异性羟基羧酸受体1(hydroxy-carboxylic acid receptor1， HCAR1)结合后，可增强突触可塑性、促进血管生成、刺激神经发生以及降低神经炎症等。此外，乳酸还可以通过上调脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)的表达，增强突触可塑性。基于此，本文回顾了乳酸的研究历史，综述了乳酸的代谢特征和神经元乳酸的来源，最后就运动产生的乳酸在神经系统中的作用及其机制进行了梳理和探究，旨在为揭示运动促进脑健康的机制提供新视野和新靶点。

关键词：神经系统乳酸单羧酸转运蛋白羟基羧酸受体1

抗阻运动经JAK2/STAT5a改善SAMP8小鼠肌少症的作用机制探析

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中国康复医学杂志 2024年

作者：曲波李伦宇黄盈邓长青丁海丽成都体育学院运动医学与健康学院成都体育学院运动医学与健康研究所

目的：基于转录组学探讨抗阻运动经JAK2/STAT5a通路改善肌少症的作用机制。方法：将16只28周龄雄性SAMP8小鼠随机分为模型老化组（M组）、抗阻训练组（R组）；另设8只同龄雄性抗衰老小鼠（SAMR1）作为C组（年轻对照组）。C组、M组常规... 详细信息

目的：基于转录组学探讨抗阻运动经JAK2/STAT5a通路改善肌少症的作用机制。方法：将16只28周龄雄性SAMP8小鼠随机分为模型老化组（M组）、抗阻训练组（R组）；另设8只同龄雄性抗衰老小鼠（SAMR1）作为C组（年轻对照组）。C组、M组常规饲养，不进行任何干预，R组进行8周递增式负重爬梯训练。每周测定相对抓力和转棒时间，干预结束后测试小鼠肌肉相对质量、观察肌纤维横截面积；利用RNA-seq技术建库转录组测序，筛选差异表达基因，通过GO、KEGG富集显著性差异表达基因的相关生理特性和高相关信号通路，PPI筛选相关核心基因；RT-qPCR检测骨骼肌IL-6、Jak2、Stat5a及Socs3的mRNA的表达。结果：(1)小鼠相对抓力、转棒时长及肌肉质量结果显示，M组显著低于C组（P运动能够通过抑制JAK2/STAT5a通路改善SAMP8小鼠肌少症。

关键词：抗阻运动肌少症 JAK/STATa 转录组 IL-6 SAMP8小鼠

中等强度游泳运动调控PPARγ/NF-κB/ADPN通路对2型糖尿病大鼠肝脏糖脂代谢紊乱的影响

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中国康复医学杂志 2024年第5期39卷 618-627,633页

作者：宋燕娟马春莲丁海超刘慧肖笑杨翼武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 武汉体育学院体质监测与慢病干预研究中心武汉体育学院运动训练监控湖北省重点实验室

目的:探讨中等强度游泳运动对2型糖尿病大鼠(type 2 diabetes mellitus,T2DM)肝脏糖脂代谢紊乱的影响及可能机制。方法:8周龄雄性SD大鼠,随机数字表法抽取8只作为空白对照组(NC组),普食喂养,其余高脂高糖适应性喂养1周后,腹腔注射链脲... 详细信息

目的:探讨中等强度游泳运动对2型糖尿病大鼠(type 2 diabetes mellitus,T2DM)肝脏糖脂代谢紊乱的影响及可能机制。方法:8周龄雄性SD大鼠,随机数字表法抽取8只作为空白对照组(NC组),普食喂养,其余高脂高糖适应性喂养1周后,腹腔注射链脲佐菌素(30mg/kg)制备T2DM大鼠模型。随机选取16只为2型糖尿病模型组(DC组)、2型糖尿病有氧运动组(DS组),每组8只。有氧运动采取无负重游泳干预,以15min/d的运动时间适应性训练3天后,每周逐渐递增直至60min/d,5天/周,共训练8周。实验期间检测各组大鼠体重、血糖、肝脏指数;ELISA法检测血清胰岛素(insulin)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)的含量;检测肝脏组织过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、细胞核因子-κB(NF-κB)、脂联素(ADPN)的表达变化。结果:8周有氧运动干预后,与DC组相比,DS组大鼠体重显著上升,血糖显著下降(P运动可通过调控T2DM大鼠肝脏的炎症反应,改善糖脂代谢紊乱,其机制可能与PPARγ/NF-κB/ADPN通路有关。

关键词：中等强度游泳运动 2型糖尿病炎症糖脂代谢