论文部分内容阅读
目的高原训练初期,低氧导致的运动能力下降使训练无法正常进行。过去研究者们对于该问题的研究更多关注于低氧所导致的心肺功能和肌肉利用氧能力下降等,但对于大脑血液动力学因素的研究较少,更无相关机制研究。本研究将探讨急性低氧运动对脑部前额皮质血液动力学的影响及其相关生物学机制,以期为初上高原运动员运动能力下降问题提供新的改善靶点。方法和结果研究一急性低氧运动对人体大脑前额皮质血液动力学的影响研究。方法:受试者分别在常氧、安静血氧饱和度95%和92%的模拟低氧环境中进行递增负荷功率自行车运动,NIRS技术监测前额皮质血液动力学变化。结果:低氧环境运动中前额皮质△HbO2和△THb的下降拐点比常氧提前;运动中后期,各级运动负荷状态前额皮质△HbO2和△THb不同环境组间比较均具有非常显著性差异;常氧和低氧环境中VO2max与△HbO2max均呈非常显著相关。研究二急性低氧运动对大鼠大脑前额皮质氧浓度的影响研究。方法:三组雄性Wistar大鼠分别在常氧、模拟海拔2500米和4500米低氧环境中进行递增负荷跑台运动,采用铂微电极监测前额皮质氧浓度。结果:低氧运动后期大鼠前额皮质氧浓度上升的拐点较常氧提前,运动力竭时间也提前;第5级和第8级时,各环境组间比较均呈非常显著性差异。研究三急性低氧运动对大鼠大脑前额皮质TRPV4的影响研究。方法:将120只雄性Wistar大鼠随机分为12组:常氧4组(安静组、5级组、8级组、力竭组),模拟海拔2500米环境4组(分组同前),模拟海拔4500米4组(分组同前),每组10只,递增负荷运动,对应负荷取材。HE染色、酶联免疫、免疫组化、RT-qPCR、Fluo-4/AM和Fura-2/AM荧光染色测胞内钙离子浓度。结果:急性低氧运动增加了大脑前额皮质TRPV4通道的表达,且环境氧浓度越低TRPV4通道表达量越高,提示TRPV4通道可能是参与急性低氧运动中钙离子超载的重要机制之一;急性低氧运动所导致的细胞水肿和5,6-EET增多,可能是TRPV4通道表达增加的主要原因。结论低氧环境运动中前额皮质△HbO2和△THb下降拐点较常氧环境的提前出现,可能是导致运动能力下降的重要原因。动物实验不仅得出同样结果,而且前额皮质TRPV4通道表达量增高,激活钙离子通道,使得胞内钙离子超载,神经细胞兴奋性抑制,可能是导致运动能力下降的重要原因。