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高温力竭运动对大鼠脑组织自由基代谢的影响

编辑:徐金成|赵杰修|高颀 单位:国家体育总局体育科学研究所运动生物科学研究中心|北京体育大学运动康复系

来源:第十届全国体育科学大会发布日期:2015-07-15 20:17:12浏览:220次

研究目的:探讨高温热应激条件下脑组织自由基代谢相关指标的变化与大鼠运动性中枢疲劳之间的关系。

研究方法8周龄的30只雄性SD大鼠首先进行6天递增负荷的适应性跑台训练,适应性训练结束后,筛选出能够较好适应跑台运动训练的大鼠24只,按照体重随机分为安静对照组(C8只)、常温运动力竭组(E8只)、高温运动力竭组(HE8只)。6天适应性训练结束后各组大鼠均休息24小时,第8天时,运动组大鼠在国家体育总局体育科学研究所的综合环境训练实验室进行急性力竭跑台运动。常温运动组大鼠在常温环境(23℃~50%RH)中进行跑台运动到力竭,坡度为0,速度为28 m/min;高温运动力竭组大鼠则在高温环境(33℃~50%RH)中进行相同模式的跑台运动到力竭,记录大鼠力竭运动前后的肛温变化及力竭运动时间。大鼠力竭标准为大鼠跟不上跑台跑速,不能坚持原跑速,滞留、俯卧在跑道后格栅处30秒以上,木棍等轻微刺激驱赶无效,且在大鼠运动过程中尽量减少人为及外界光电刺激。E组和HE组大鼠在力竭运动后即刻宰杀,C组大鼠直接进行宰杀,分离端脑组织,-80保存待测。大鼠端脑的定位分离参照《大鼠脑立体定位图谱》;脑组织自由基相关指标总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽(GSH)、总抗氧化能力(T-AOC)及丙二醛(MDA)的检测试剂盒均来自南京建成生物工程研究所,测试过程严格按照说明书进行。

研究结果HE组大鼠的力竭运动时间(56.87±13.03 min)较E组(152.13±11.84min)非常显著性地缩短(P<0.01)。实验前各组大鼠肛温间无显著性差异(P>0.05);实验后,HE组大鼠(40.40±0.35)与其它两组(E=39.70±0.21C=37.06±0.13)相比均有非常显著性提高(P<0.01),E组大鼠肛温也较C组非常显著性提高(P<0.01)。E组、HE组、C组间的T-SODGSHT-AOC之间均没有显著性差异(P>0.05);各组大鼠只是在MDA水平有所差异,HE大鼠脑组织MDA水平(1.08±0.29 nmol/ml)非常显著性高于C组(0.60±0.12 nmol/mlP<0.01),E组大鼠脑组织MDA水平(0.80±0.13 nmol/ml)与C组相比也有显著性变化(P<0.05);虽然HE组和E组间MDA水平没有显著性差异(P>0.05),但是HEMDA水平较E组提高了25.93%

研究结论与建议:(1高温热应激条件下运动时,大鼠力竭运动时间非常显著性缩短,核心体温(肛温)迅速达到并超过临界内部温度(40),核心体温的升高是限制大鼠在热应激条件下运动能力的关键因素;(2)尽管大鼠脑组织内有一套高效的抗氧化系统,但是在高温和运动的双重刺激下,脑组织内自由基的生成超过了其自身高效的廓清能力,自由基生成增多,攻击神经元细胞膜,导致脑组织内脂质过氧化水平增加,其可能也是诱导热应激条件下运动性中枢疲劳的重要原因之一。

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