脑红蛋白的生物学特征和运动相关研究

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  脑红蛋白的相对分子质量为17×103(17kD)。人脑红蛋白基因定位于14q24的14q76与W14643之间,有3个内含子,脑红蛋白在人和小鼠大脑前叶、丘脑下核团和丘脑均有强烈的表达信号,主要分布在正常大鼠大脑皮质神经元中,其密度明显高于海马、小脑和丘脑。脑红蛋白在缺氧状态下能促进氧气向线粒体弥散,提高氧的利用,能协助氧通过血脑屏障,提高脑细胞内的氧分压,促进氧向线粒体的扩散或直接介导氧向线粒体内的传递,增加代谢活跃的神经组织的供氧,促进ATP的产生,维持神经元的功能,在脑缺氧的适应性保护过程中起重要作用,延缓运动性中枢疲劳的发生;在低氧环境下能够再生NAD+,加速糖酵解生成ATP,增加细胞的供能,有助于维持神经元的正常功能;脑红蛋白是一种毒性物质的清道夫,参与NO的代谢过程,减少NO在在运动中大量生成对神经系统的损伤。随着生物学科的发展,对于脑红蛋白在生理功能及运动及低氧刺激引起的脑红蛋白发挥功能的机制的深入研究有助于解运动中机体氧代谢和氧利用过程。运动中枢疲劳的机制,低氧训练的理论和实践的发展,使其在运动医学领域会发挥其重要的功能与价值。
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