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选题依据和研究目的: 随着社会科技的发展,现代人易出现睡眠不足和心理应激的现象,睡眠不足和心理应激可能会造成机体心血管系统的氧化应激,导致NOS活性和NO含量的变化,使血管内皮功能发生紊乱,心肌代谢异常,从而影响机体的心血管功能,进而使机体原本所处的健康状态转化为以下两种状态:介乎于疾病与健康状态之间的亚健康状态以及病理性非正常状态。长期有规律的有氧运动作为一种非药理性的处方对改善机体心血管系统具有一定的作用。 本研究通过观察不同周期过程长度有氧运动预干预后对于睡眠剥夺并结合束缚应激刺激睡眠剥夺并结合束缚应激刺激大鼠心肌和胸主动脉SOD活性、MDA含量、NOS活性及NO含量的变化,探究不同周期长度有氧运动预干预对睡眠剥夺并结合束缚应激刺激刺激实验大鼠心肌与胸主动脉的氧化应激、NOS/NO水平的相关性影响,为探讨有氧运动、睡眠不足和心理应激及心血管系统之间的关系提供一定的研究依据。 研究方法: 雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠(实验初始年龄在8周龄)总共64只并将其随机分为以下8组:①安静对照组(C组);②睡眠剥夺并结合束缚应激刺激组(SR组);③4周有氧运动组(4E组);④6周有氧运动组(6E组);⑤8周有氧运动组(8E组);⑥4周有氧运动预干预+睡眠剥夺并结合束缚应激刺激组(4ES组);⑦6周有氧运动预干预+睡眠剥夺并结合束缚应激刺激组(6ES组);⑧8周有氧运动预干预+睡眠剥夺并结合束缚应激刺激组(8ES组),每组实验大鼠为8只。4E组、6E组、8E组、4ES组、6ES组、8ES组通过一周的适应性跑台训练后,开始实行为期8周的正式的以跑台作为训练工具的运动训练,适应性运动期间跑台的运行速度保持在10m/min,每天运动时间为45min(3节,15min/节),共运动5天。正式运动情况下采用递增负荷的有氧运动方案,即第1周的初始速度为10m/min,此后每周都提高一等级,每等级为2m/min,至第4周达到16m/min,并保持不变至实验的运动训练阶段结束。每天训练60min(4节,15min/节),运动频率为5d/w。运动结束后,SR组、4ES组、6ES组、8ES组每天进行4小时束缚应激和20小时睡眠剥夺,连续4天。造模结束后,取大鼠心肌和胸主动脉,匀浆测定大鼠心肌和胸主动脉SOD活性、MDA含量及TNOS、iNOS、cNOS活性、NO含量。实验所得数据均采用美国IBM公司所开发的SPSS19.0数理统计软件进行数据的整合与统计分析,P<0.05表示差异具有显著性,若数据差异具有极显著性则采用P<0.01表示。 研究结果: 1.睡眠剥夺并结合束缚应激刺激(以下简称SR)前后大鼠体重无显著性差异。 2.SR后大鼠的心肌与胸主动脉氧化应激指标、NOS/NO水平的变化:在进行为期4天的SR之后,大鼠心肌与胸主动脉的SOD活性、MDA含量、NOS及其分型活性以及NO含量与安静对照组相比均没有显著性差异(P>0.05); 3.不同周期长度的有氧运动后大鼠的心肌与胸主动脉氧化应激指标、NOS/NO水平的变化:不同周期长度有氧运动后大鼠的心肌与胸主动脉的SOD活性、MDA含量与安静对照组相比两组间均无显著性差异(P>0.05)。不同周期长度有氧运动后大鼠的心肌iNOS活性与安静对照组相比两者均无显著性差异(P>0.05),但6E组与C组相比心肌的TNOS、cNOS活性呈现有极显著性差异(P<0.01),其余各组均无显著性差异(P>0.05),4E、6E、8E组与C组相比心肌的NO含量在统计学上均具有显著性差异/极显著性差异(P<0.05,P<0.01),4E组和6E组相比,NO含量具有极显著性差异(P<0.01);大鼠胸主动脉TNOS、iNOS、cNOS活性均无显著性差异(P>0.05),6E、8E组与C组相比大鼠的胸主动脉NO含量二者相比均具有极显著性差异(P<0.01)。 4.不同周期长度有氧运动预干预后SR大鼠心肌和胸主动脉氧化应激、NOS/NO水平的变化:不同周期长度有氧运动预干预后SR大鼠心肌的SOD活性、MDA含量组间均无显著性差异(P>0.05);8ES组与6ES组相比两者的大鼠胸主动脉的SOD活性存在着显著性差异(P<0.05),但其余各组两两相比组间胸主动脉SOD活性均无显著性差异(P>0.05),各组组间大鼠胸主动脉的MDA含量均无显著性差异(P>0.05)。不同周期长度的有氧运动预干预后的SR大鼠心肌的TNOS、iNOS与cNOS活性均不存在显著性差异(P>0.05),6ES组与6E组相比两者的心肌的NO含量具有极显著性差异(P<0.01),8ES组与8E组相比两者的心肌的NO含量具有显著性差异(P<0.05);各组组间胸主动脉的TNOS、iNOS活性均无显著性差异(P>0.05),6ES组与C组、SR组以及4ES组相比cNOS活性均具有极显著性差异/显著性差异(P<0.01,P<0.05),4ES组和C组、SR组相比胸主动脉的NO含量均具有显著性差异(P<0.05),6ES与C组、SR组相比胸主动脉的NO含量也均具有极显著性差异(P<0.01)。 研究结论: 1.睡眠剥夺并结合束缚应激刺激(以下简称SR)后的大鼠皮毛无光泽、毛发颜色暗淡,行为情绪异常,但体重无显著性变化。提示4天SR对大鼠行为、形态存在一定程度上的负性影响。 2.4天SR对大鼠心肌和胸主动脉氧化应激和NOS/NO水平可能无影响。 3.不同周期长度有氧运动及运动预干预后SR均对大鼠心肌的氧化应激水平在一定范围内可能无影响。 4.不同周期长度有氧运动对大鼠胸主动脉的氧化应激水平在一定程度上可能无影响,而不同周期长度运动预干预后SR大鼠胸主动脉SOD活性呈现先上升后下降的趋势,有氧运动预干预后SR可能使这种下降趋势加快。 5.6周有氧运动后大鼠心肌cNOS、TNOS活性显著提高,而NO含量在不同周期长度有氧运动后均显著提高;不同周期长度有氧运动预干预后SR大鼠心肌的TNOS、iNOS和cNOS活性无变化,但6周和8周有氧运动预干预后SR心肌NO含量的增加明显受到抑制。 6.不同周期长度的有氧运动对大鼠的胸主动脉TNOS、iNOS和cNOS活性均无影响,但三者NO含量均有显著升高。不同周期长度有氧运动预干预后SR大鼠胸主动脉TNOS、iNOS活性无变化,6周有氧运动预干预对SR大鼠胸主动脉cNOS活性具有提升作用,4周、6周有氧运动预干预后SR其NO含量显著升高。