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运动介导的心脏代谢与生物钟相互调节作用研究

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生物化学与生物物理进展 2024年第9期51卷 2133-2143页

作者：孔祥浩王漫达于亮北京体育大学运动人体科学学院北京100084

在哺乳动物中,昼夜节律主要由生物钟基因的转录翻译反馈回路产生,生物钟基因通过转录翻译反馈回路调控下游的时钟控制基因,从而影响体内的各种生理活动。心脏作为人体外周组织中的重要器官,其生物钟系统受到运动和营养等授时因子的调控... 详细信息

在哺乳动物中,昼夜节律主要由生物钟基因的转录翻译反馈回路产生,生物钟基因通过转录翻译反馈回路调控下游的时钟控制基因,从而影响体内的各种生理活动。心脏作为人体外周组织中的重要器官,其生物钟系统受到运动和营养等授时因子的调控。当心肌细胞的生物钟基因被遗传性破坏或表达异常时,会严重影响心脏的代谢活动,导致心脏生理功能减退,增加心脏不良事件的发生风险,因此心脏生物钟在维持心脏代谢活动和生理功能方面发挥着重要作用。运动作为授时因子,可以独立于中枢生物钟对心脏生物钟进行调节。同时运动作为改善心血管功能的重要手段,可能通过激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)和交感-肾上腺-髓质轴(SAM)、调节能量代谢等途径影响心脏的代谢活动和生物钟基因的转录,维持心脏生物钟的稳定,促进心脏健康。对运动调控心脏生物钟的机制研究,可以为倒班、熬夜人群以及心血管疾病患者提供新的预防和治疗思路。未来需要更多研究来探索运动调节心脏代谢活动和生物钟的机制、运动对光周期诱导的昼夜节律紊乱心脏生物钟的影响及机制以及运动调节心脏生物钟对其他外周器官代谢活动和昼夜节律的影响。

关键词：昼夜节律生物钟基因心脏生物钟心脏代谢有氧运动

不同鞋面硬度对击球时足部应力和球运动的影响

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医用生物力学 2024年第4期39卷 586-592页

作者：王硕朱晓兰邓成北京体育大学运动人体科学学院北京100084

目的利用有限元方法进行击球过程模拟,探究鞋面硬度对足部受力和球运动的影响。方法建立骨骼、软组织、足球鞋和球的实体模型,借助红外高速运动捕捉系统测试足背内侧击球时的运动学参数,将足速度和足、球之间的位姿关系加载到有限元模型... 详细信息

目的利用有限元方法进行击球过程模拟,探究鞋面硬度对足部受力和球运动的影响。方法建立骨骼、软组织、足球鞋和球的实体模型,借助红外高速运动捕捉系统测试足背内侧击球时的运动学参数,将足速度和足、球之间的位姿关系加载到有限元模型中,从而完成击球模拟。结果不同的鞋面硬度对球的旋转速度产生影响,而对球的平动速度几乎无影响。鞋面硬度增加导致足背压力逐渐上升并趋于稳定,最大压力差异为200 N。第1、第5跖骨应力分别升高了40.07%、16.2%,第3、第4跖骨应力分别下降了22.96%、4.64%。结论不同的鞋面硬度对球运动状态具有显著影响。相较于硬度较高的鞋面材料,硬度较低的鞋面材料能够有效减少足背压力,也有助于减少对骨骼应力的影响,从而降低长期穿着可能导致的损伤风险。

关键词：足球鞋鞋面硬度有限元分析生物力学数值模拟

运动生理学中红外热成像技术的应用及研究进展

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红外技术 2024年

作者：曾显湘汤春雪邓雨潇石丽君北京体育大学运动人体科学学院

红外热成像技术（IRT）凭借其非接触性及轻量化特点，日益受到运动生理学领域的关注和应用。研究结合文献综述与实证研究，探究恒定负荷耐力运动、递增负荷运动及抗阻运动的皮肤温度（Tsk）变化规律、应用现状及生理机制，并从设备、环... 详细信息

红外热成像技术（IRT）凭借其非接触性及轻量化特点，日益受到运动生理学领域的关注和应用。研究结合文献综述与实证研究，探究恒定负荷耐力运动、递增负荷运动及抗阻运动的皮肤温度（Tsk）变化规律、应用现状及生理机制，并从设备、环境、个体因素及分析方法等影响IRT测温的因素入手，构建运动中基于IRT的Tsk检测标准化流程，以推进IRT在运动生理学领域的实践应用。

关键词：红外热成像技术运动生理学皮肤温度标准化流程

运动改善小胶质细胞介导的神经炎症在预防帕金森病的作用机制

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第6期40卷 779-787页

作者：李楠赵仁清王斌扬州大学体育学院运动人体科学系江苏扬州225100

帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要特征是黑质致密部神经元丢失和α-突触核蛋白聚集。PD病理机制十分复杂,最近发现小胶质细胞活化介导的神经炎症是PD多巴胺能神经元丢失的一个重要因素。目前,药物治疗只能缓解运动症状,但... 详细信息

帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要特征是黑质致密部神经元丢失和α-突触核蛋白聚集。PD病理机制十分复杂,最近发现小胶质细胞活化介导的神经炎症是PD多巴胺能神经元丢失的一个重要因素。目前,药物治疗只能缓解运动症状,但不能减缓病理发展过程。运动作为一种非药物的物理干预手段,已被证明有助于预防和延缓神经退行性病变的发生,且适度的运动会产生一定的抗炎效应,减少神经元的丢失。然而,运动在改善小胶质细胞介导的神经炎症在预防PD的病理进程的调控机制仍不十分清楚。有研究发现,运动可以改善PD的相关因素,如异常聚集的α-突触核蛋白、脑源性神经营养因子水平、自噬和氧化应激等。因此,本文从以上几个方面阐述运动改善小胶质细胞介导的神经炎症在预防PD的分子机制,为PD的预防和治疗提供新的治疗靶点。

关键词：运动小胶质细胞神经炎症帕金森病氧化应激

低氧与生物钟系统互作调控骨骼肌功能研究进展

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中国运动医学杂志 2024年第5期43卷 382-390页

作者：马穰桂程凤佳于亮北京体育大学运动人体科学学院北京100084

作为人体最大的器官,骨骼肌既是运动的原动力,又在维持机体代谢稳态中发挥着重要作用。正常的骨骼肌生理功能对于机体健康至关重要。生物钟系统是骨骼肌功能的重要调节机制,通过调控骨骼肌中生物钟基因及钟控基因的节律性表达维持骨骼... 详细信息

作为人体最大的器官,骨骼肌既是运动的原动力,又在维持机体代谢稳态中发挥着重要作用。正常的骨骼肌生理功能对于机体健康至关重要。生物钟系统是骨骼肌功能的重要调节机制,通过调控骨骼肌中生物钟基因及钟控基因的节律性表达维持骨骼肌生成、运动、代谢等功能正常运行。近些年研究发现低氧作为生物钟重置的新信号,能与生物钟系统互作,因而具有调控骨骼肌功能的巨大潜力,但其机制目前尚不明确。本文对相关研究进展进行综述,探究低氧与生物钟互作及调控骨骼肌功能的潜在机制,以期为防治低氧环境下的昼夜节律紊乱及骨骼肌功能下降提供理论依据。

关键词：低氧生物钟骨骼肌功能缺氧诱导因子

青少年、成年人身体活动现状及政策分析——基于WHO《全球身体活动状况报告(2022)》

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北京体育大学学报 2024年第3期47卷 12-21页

作者：严翊陈越北京体育大学运动人体科学学院北京100084

2022年,世界卫生组织发布《全球身体活动状况报告(2022)》,该报告从国家政策、建成环境、社会氛围等维度对194个WHO会员国的身体活动水平以及身体活动相关政策行动的执行状况进行了详细的汇总评估。基于《全球身体活动状况报告(2022)》... 详细信息

2022年,世界卫生组织发布《全球身体活动状况报告(2022)》,该报告从国家政策、建成环境、社会氛围等维度对194个WHO会员国的身体活动水平以及身体活动相关政策行动的执行状况进行了详细的汇总评估。基于《全球身体活动状况报告(2022)》及相关文献,对国内外青少年、成年人身体活动现状及相关政策进展进行分析,并从国家、社会、学校、家庭等层面提出国际经验对改善我国青少年身体活动现状的启示,以期为我国增强全民身体活动水平相关政策的制定、实施和完善,切实提高全民身体活动水平提供参考。

关键词：儿童、青少年身体活动政策现状

滑板运动鞋-板-足有限元模型的建立及有效性验证

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应用力学学报 2024年

作者：吴宇森王海春朱晓兰北京体育大学运动人体科学学院

探索生物力学实验数据加载到滑板模型的有效途径，计算足部结构的力学响应。使用CT与3D扫描仪获取足、滑板鞋和滑板数据并建立有限元模型。使用压力平板与压力鞋垫在自然站立状态时验证模型的有效性。结果与结论：1）模型包括足骨（包... 详细信息

探索生物力学实验数据加载到滑板模型的有效途径，计算足部结构的力学响应。使用CT与3D扫描仪获取足、滑板鞋和滑板数据并建立有限元模型。使用压力平板与压力鞋垫在自然站立状态时验证模型的有效性。结果与结论：1）模型包括足骨（包括跗骨、跖骨、趾骨以及胫骨腓骨远端）、软组织、滑板鞋面、滑板鞋底、板面、连接桥、轮子以及地面，共408043个节点，260400个网格单元，网格质量为0.79。2）足底压力峰值实测为80kPa，仿真所得为82.2kPa，误差百分比为2.75%。实测板底后轮处最大压力为2.314MPa，前轮处最大压力为1.427MPa，仿真所得后轮处应力峰值为2.392MPa，前轮处的应力峰值为1.479MPa，误差百分比分别为3.37%与3.64%。3）本研究构建的滑板鞋-板-足耦合模型具有较好的几何和力学相似性，经验证有效可靠，可以为设计滑板鞋和研究滑板运动表现以及预防足部运动损伤等提供研究思路与数据支持。

关键词：滑板运动足滑板鞋有限元多体耦合生物力学

基于社区卫生工作者管理下的运动干预对2型糖尿病影响的Meta分析

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中国全科医学 2024年第5期27卷 577-588页

作者：董晨阳李然刘若亚黄志扬杨阳北京体育大学运动人体科学学院北京市100084

背景2型糖尿病患者通常缺乏足够的安全运动意识,运动依从性不高,需要专业人员进行运动干预管理以更好地改善2型糖尿病患者的病情。值得参考的策略就是利用社区卫生工作者为患者提供运动干预的管理。目前关于运动干预管理方面的研究缺乏... 详细信息

背景2型糖尿病患者通常缺乏足够的安全运动意识,运动依从性不高,需要专业人员进行运动干预管理以更好地改善2型糖尿病患者的病情。值得参考的策略就是利用社区卫生工作者为患者提供运动干预的管理。目前关于运动干预管理方面的研究缺乏,且通常2型糖尿病患者健康管理的研究仅提及运动而没有具体的运动管理措施,尚缺少相关的定量系统评价。目的系统评价基于社区卫生工作者管理下的运动干预对2型糖尿病患者的健康影响及具体的运动干预方案。方法计算机检索8个中英文数据库,包括PubMed、Cochrane Library、Web of Science、Embase、中国知网、万方数据知识服务平台、维普网、中国生物医学文献数据库(CBM),筛选基于社区卫生工作者管理下的运动干预对2型糖尿病患者影响的随机对照试验,其中干预组采取基于社区卫生工作者管理下的运动干预方案,对照组采取常规护理。检索时间从建库至2022-10-17。文献筛选、质量评价和数据提取由2名研究人员独立完成。使用RevMan 5.4和Stata 15.1软件进行Meta分析。通过亚组分析和敏感性分析寻找异质性来源。预先确定的亚组为干预周期(3个月、6个月、>6个月)、运动频率(3次/周、>3次/周)和单次运动时间(≤30 min/次、>30 min/次)。结果本研究最终纳入11篇文献,共有受试者1079例,其中干预组550例,对照组529例。Meta分析结果显示,基于社区卫生工作者管理模式下的运动干预较对照组更能降低2型糖尿病患者的糖化血红蛋白(MD=-1.07,95%CI=-1.31~-0.83,P运动频率相比,>3次/周的运动频率对总胆固醇的改善更显著(P=0.02);与≤30 min/次的单次运动时间相比,>30 min/次的单次运动时间对餐后2 h血糖的改善更显著(P=0.001);与6个月以及更长时间的干预周期相比,干预周期为3个月的运动干预对糖化血红蛋白(P运动干预可以显著改善2型糖尿病患者的血糖和血脂水平。社区卫生工作者在今后针对2型糖尿病的运动干预管理中,推荐按照>30 min/次、>3次/周、持续≥3个月的有氧运动干预来制订运动方案。如果2型糖尿病患者伴有血脂异常的情况,则建议运动干预周期最好持续6个月及以上。

关键词：糖尿病,2型运动干预社区卫生工作者管理 Meta分析

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慢性炎症调控脂肪组织的纤维化

中国组织工程研究 2024年第8期28卷 1307-1312页

作者：王伟庆周越北京体育大学运动人体科学学院北京市100084

背景:近年来有研究显示,肥胖与慢性炎症密切相关,由于能量摄入过量使内脏脂肪组织发生炎性巨噬细胞浸润和炎症反应,对于脂肪组织纤维化的调节至关重要。目的:总结炎症相关信号参与调控脂肪组织纤维化的相关分子机制,通过抗炎途径为治疗... 详细信息

背景:近年来有研究显示,肥胖与慢性炎症密切相关,由于能量摄入过量使内脏脂肪组织发生炎性巨噬细胞浸润和炎症反应,对于脂肪组织纤维化的调节至关重要。目的:总结炎症相关信号参与调控脂肪组织纤维化的相关分子机制,通过抗炎途径为治疗脂肪组织纤维化和相关代谢性疾病提供参考依据。方法:检索中国知网、PubMed数据库相关文献,中文检索词为“炎症、炎症因子、炎症信号、脂肪纤维化、脂肪组织纤维化”;英文检索词为“inflammation,inflammatory factors,inflammatory signal,lip fibrosis,adipose fibrosis,adipose tissue fibrosis”,检索时限为2003年1月至2022年12月,最终纳入符合标准的52篇文献进行综述。结果与结论:①在肥胖期间,内脏脂肪组织通过脂肪细胞增生和肥大进行扩张以储存多余的能量,发生重塑或功能改变后引起的缺陷主要包括血管新生受损、白色脂肪组织缺氧促进脂肪细胞凋亡、巨噬细胞浸润以及脂肪组织纤维化,脂肪组织纤维化对于脂肪细胞的自然生长具有不利影响;②触发脂肪组织慢性炎症的因素包括多种信号刺激,如缺氧导致的脂肪细胞死亡、细胞外基质重塑引起的机械信号转导以及脂肪源性因子失调;③脂肪细胞分泌的白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、C型凝集素和脂联素炎症因子以及NF-κB、TGF-β/Smad、MAPK等炎症相关的信号通路共同调控脂肪组织纤维化进程。

关键词：炎症脂肪组织纤维化巨噬细胞脂肪肥胖炎症因子能量抗炎