【摘 要】
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目的：探讨持续和间歇有氧运动对心肌梗死(MI)大鼠心功能的影响及其机制.方法：3月龄雄性Sprague Dawley大鼠,随机分为为安静对照组、MI组、MI+持续有氧运动组和MI+间歇有氧运动组,每组12只.其中C组和D组大鼠于术后1周开始进行跑台适应性训练.之后C组以16m/min运动60min/d,5d/wk,共8wk;D组以10m/min运动10min,再以25m/min运动7min和以15
【机 构】
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陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所,陕西 西安 710062
【出 处】
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2013年中国生理学会运动生理学专业委员会年会暨“运动与健康”学术研讨会
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目的：探讨持续和间歇有氧运动对心肌梗死(MI)大鼠心功能的影响及其机制.方法：3月龄雄性Sprague Dawley大鼠,随机分为为安静对照组、MI组、MI+持续有氧运动组和MI+间歇有氧运动组,每组12只.其中C组和D组大鼠于术后1周开始进行跑台适应性训练.之后C组以16m/min运动60min/d,5d/wk,共8wk;D组以10m/min运动10min,再以25m/min运动7min和以15m/min运动3min,依次交替进行运动60min/d,5d/wk,共8wk.训练结束后,通过心电图和血流动力学等指标测定心功能变化,之后开胸摘取心脏,进行组织学制片,Masson染色、免疫组化、免疫荧光法观察分析左心室β3-AR、Myostatin、ActRIIB、细胞核增殖抗原PCNA、Ki-67,干细胞表面抗原c-kit、CD29和CD44,趋化相关因子SDF-1等蛋白的表达.Western Blot法检测心肌α-actin、α-myosin、eNOS、GATA-4及nNOS蛋白含量;采用RT-PCR法检测心肌Myostatin和ActRIIB以及心肌转录因子GATA-4 mRNA的表达.结果：MI后心功能和心肌α-actin及α-myosin表达显著降低,Myostatin和ActRIIB表达显著升高;持续和间歇有氧运动可显著提升MI大鼠心功能和心肌α-actin及α-myosin表达,降低Myostatin和ActRIIB表达,且间歇有氧运动效果优于持续有氧运动.同时β3-AR蛋白表达有增高趋势.左心室eNOS蛋白表达有下降趋势.与MI组比较,持续和间歇有氧运动CVF和LVEDP均显著降低,持续组-dP/dt max显著升高,间歇组LVSP显著增加.持续和间歇有氧运动均可见左心室肌β3-AR阳性染色,同时持续组β3-AR蛋白表达显著增加.间歇组β3-AR表达有增加趋势.持续和间歇有氧运动组eNOS和nNOS表达较MI组均显著增加.MI组心肌组织PCNA、Ki-67和VLA-4表达增多,GATA4mRNA和蛋白表达下降;与MI组比较,有氧运动和G-CSF均可显著增加MI心肌组织PCNA、Ki-67、c-kit、CD29、CXCR4和VLA-4蛋白的表达,且二者联合干预较单纯干预效果更为显著,同时二者联合干预可增加CD44蛋白及GATA4mRNA和蛋白的表达.结论:1.间歇有氧运动有效提升MI大鼠心功能和心肌α-actin和α-myosin的表达,且优于持续有氧运动干预效果;2.持续有氧运动和高强度间歇有氧运动两种运动方式均可通过增加左心室β3-AR表征,上调其下游因子eNOS及nNOS蛋白表达,抑制心梗后胶原过度增生,保护心梗大鼠心功能.3.有氧运动和/或G-CSF干预均可减轻心梗心脏的替代性纤维化,有效提升大鼠心功能;发现有氧运动和G-CSF可通过SDF-1/CXCR4轴,有效促进MI后成体干细胞的动员、归巢和分化,促进心肌细胞增殖,有效提升心功能,且二者联合干预效果更为显著.
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