极简鞋对足肌肌肉形态影响的系统性评价与Meta分析

目的:随着模拟裸足跑运动的流行,极简鞋运动成为了新兴的足部锻炼方式;足肌作为足部重要肌群,其形态的维持对足功能执行尤为重要。文章通过梳理近年来有关极简鞋对足肌形态影响的文献,系统性评价极简鞋相比于传统跑鞋对足肌形态的影响效果。方法:以“minimal shoes、minimal footwear、minimalist shoes、minimalist footwear、foot muscle、feet muscle;极简鞋、足部肌肉”为关键词,在PubMed、Web of Science、ProQuest、中国知网和万方数据知识库检索2012-2022年间发表的相关中、英文文献。应用Review Manager 5.4.1和Stata 14软件对纳入文献进行Meta分析、敏感性检验,采用Egger法对文献的发表偏倚进行检验,采用Meta回归对存在异质性的亚组进行判别。结果:与传统跑鞋相比,极简鞋可增加拇展肌的肌肉围度[SMD=2.034,95%CI(1.192,2.877),Z=4.73,P<0.001],经过剪补法后结果未发生反转,合并效应较为稳健(P<0.05);对于趾短屈肌,总合并效应并未显示出传统跑鞋和极简鞋之间存在差异[SMD=0.470,95%CI(-0.45,1.39),Z=1.00,P=0.318]。结论:相比于传统跑鞋,极简鞋干预可以有效提高拇展肌的肌肉围度,但对趾短屈肌的促进作用并不明显;极简鞋运动对内侧纵弓的维持具有一定积极意义,但未来还需丰富极简鞋对不同足内在肌、不同人群的研究内容,以进一步探究极简鞋干预对足功能的促进机制。

代谢综合征与肠道菌群关系及有氧运动干预效果机制

代谢综合症(metabolic syndrome,MS)是一种复杂的代谢异常综合征,其标志性特征包括肥胖、高脂血症、肝脂肪变性和胰岛素抵抗等,严重危害人类生命健康。通过对肠道菌群、肠道菌群代谢产物以及其生存环境的研究发现,肠道菌群在MS的发生与发展过程中发挥重要作用,且MS病程进展与肠道菌群存在关联作用。肠道菌群及其代谢产物可作为MS的特殊生物标志物在MS病程发展中发出预警,从而有效预防和治疗MS。研究表明,有氧运动是调节肠道菌群安全有效的干预方式。有氧运动有效改善肠道菌群多样性、调节肠道菌群代谢产物和提高肠黏膜屏障功能。有氧运动干预调节肠道菌群通过降低机体炎症、提高机体胰岛素敏感性、改善机体脂质代谢、改善肠黏膜屏障完整性等机制有效预防MS。因此,本文着重系统梳理MS患者(以肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝患者为主)肠道菌群特征、MS与肠道菌群的关联作用及分子串扰机制、有氧运动干预调节MS患者肠道菌群预防MS效果及作用机制,以期为有氧运动调节肠道菌群预防MS提供新的角度和思路。

短链脂肪酸调控骨骼肌生理功能研究进展

近年来,肠道菌群与宿主整个生命过程的相互作用受到越来越多的关注。肠道菌群可产生具有生物活性的可吸收代谢物,对维持宿主的健康起到了不可替代的作用。短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)是肠道菌群发酵膳食纤维产生的主要代谢产物,主要包括乙酸、丙酸和丁酸,其作为介导肠道菌群与宿主各器官之间互作的媒介,广泛参与到宿主的生理活动中,其中也包括骨骼肌。骨骼肌作为机体最大和最重要的器官之一,维持其正常生理功能对于机体健康至关重要。目前关于SCFAs调控宿主的研究多集中在其他组织器官,调控骨骼肌的相关报道较少。鉴于SCFAs广泛的生理作用和骨骼肌自身的重要性,笔者就肠-肌轴理论、SCFAs的产生途径、转运及其对骨骼肌(质量、耐力、纤维特性)的调控作用进行综述,旨在加深对SCFAs调控骨骼肌这一生理过程的认识,为探索骨骼肌相关疾病的生物靶点提供新的思路。

胃容积及胃食道液体状态变化的电学特性研究

目的三维电阻抗成像(3D-EIT)结合二维电阻抗成像(2D-EIT)研究胃容积及胃食道液体状态变化的电学特性响应,旨在探究EIT技术应用于胃食道反流病监测的可能性。方法8名受试者被要求在实验前4 h禁食,保证实验开始时胃部处于排空状态,实验开始后受试者被要求分两次喝下400 ml经口补水液,在摄入200 ml状态下和摄入400 ml状态下分别应用3D-EIT检测腹腔3D空间的电导率分布。为了定量说明不同状态下电学特性的变化,使用配对样本t检验分析3D-EIT重建3D图像的空间平均电导率(σˉ)。采用数值仿真工具,建立两种尺寸胃容积模型验证,实验结果中胃容积变化是引起受试者腹腔3D空间内电导率变化的原因,并研究胃腔被不同比例补水液填充状态下电学特性的变化趋势,应用2D-EIT数值仿真进行电导率分布图像重建。结果8名受试者腹腔3D-EIT实验中空间平均电导率σˉ的配对样本t检验结果表明,空间平均电导率从C200 ml状态下的σˉ200 ml=0.226增加到C400 ml状态下的σˉ400 ml=0.387(n=8,P<0.05)。因此,受试者腹腔胃部区域空间平均电导率随胃容积增加而显著增加。2D-EIT数值仿真结果表明,随着胃腔填充补水液比例的增加测量电压差(ΔV)逐渐减少,ΔV对胃腔填充补水液体积敏感。与小型胃容积模型相比,大型胃容积模型在胃腔填充补水液比例相同情况下平均电压差(-V)更小,-V对胃容积模型的尺寸敏感。在小型胃容积例中,σˉ随着胃腔填充补水液比例增加而增加,从填充25%的σˉA=-0.29增加到填充100%的σˉD=-0.41;在大胃容积例中,σˉ随着胃腔填充补水液比例增加而增加,从填充25%的σˉE=-1.85增加到填充100%的σˉH=-2.12。结论3D-EIT电阻抗成像技术能够通过图像直观的反映不同尺寸胃容积的电学特性差异,2D-EIT根据在不同胃容积尺寸模型中ΔV、-V和σˉ显示出相同的趋势得出结论,3D-EIT结合2D-EIT技术令人满意的监测了胃食道在不同胃容积中的液体状态变化。

斑马鱼肌肉Smyd1a蛋白生物信息学分析

通过使用美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)数据库检索出斑马鱼Smyd1a蛋白的氨基酸序列信息,对其进行生理生化分析,并通过NBCI寻找同源性高的不同种属的序列构建系统发育树。结果显示:Smyd1a蛋白的氨基酸数量是489个,分子量是56376.54 Da,理论等电点是6.27;该蛋白中,谷氨酸(Glu)含量最高,为8.4%;其次是亮氨酸(Leu)和丙氨酸(Ala),分别为8.0%和7.0%。Smyd1a是一个亲水蛋白质,但不是一个分泌蛋白,不存在跨膜螺旋区域,存在蛋白质的无规则卷曲等构象,Smyd1a属于SET家族。

运动调控肠道菌群防治肌少症的作用与机制

肌少症是一种与年龄相关的骨骼肌质量、力量和功能丧失的衰老性综合征。肠道菌群及其代谢物在肌少症的发生发展中扮演重要角色,肠道菌群失调会导致骨骼肌炎性细胞因子表达上调、胰岛素抵抗、线粒体功能障碍及加速肌细胞凋亡进而加快肌肉衰老。研究表明,运动能作为有效改善肠道菌群的非药物干预手段,会影响肠道微生物区系多样性(例如提高颤螺菌属和环状螺旋菌属的表达以及增加肠道菌群α、β多样性的相对丰度等),改善肠道菌群稳态。新近研究表明,运动能通过调节肠道菌群抑制炎症反应、维持肌肉蛋白质合成代谢、改善线粒体功能障碍和改善胰岛素敏感性等途径在肌少症的防治中发挥有益效应。该文详细阐述了肠道菌群对肌少症中的诊疗作用及其机制,并围绕不同运动形式对肠道菌群的影响,以及以肠道菌群为靶点进行运动干预防治肌少症的生物学机制进行深入探讨,旨在为肌少症疾病的防治提供科学依据。

冲刺间歇训练方式对有氧、无氧能力的影响及差异分析

目的:从骨骼肌无氧代谢角度比较不同冲刺间歇训练(SIT)方式对有氧、无氧能力的影响并分析其影响因素,意在针对不同训练目的制定科学合理的训练计划。方法:48名受试者随机分为8%阻力系数冲刺30s的训练方式A(A,n=10),9%阻力系数冲刺30s的训练方式B(B,n=9),8%阻力系数冲刺45s的训练方式C(C,n=10),9%阻力系数冲刺45s的训练方式D(D,n=8)进行为期4周,每周3次,5组,间歇5min的SIT训练。训练前后进行有氧和无氧能力相关测试(CMJ、立定跳远、30m、VO_(2max))、无氧功率(3个指标)、肌肉功能测试包括表面肌电(8个指标)、等速肌力(8个指标)测试。结果:(1)四种SIT对有氧、无氧测试成绩的影响:A方式可显著提高立定跳远、30m、VO_(2max)成绩(P<0.05);B方式可显著影响CMJ、立定跳远、30m、VO_(2max)成绩(P<0.05);C方式可显著提高30m、VO_(2max)成绩(P<0.05);D方式可显著提高30m冲刺成绩(P<0.01);ABD方式对VO_(2max)的提升效果具有显著性差异(P<0.05);(2)四种SIT影响有氧、无氧能力的因素:A方式在无氧和等速中筛选出3个因子解释对爆发力的影响,贡献率为75.89%,对速度和有氧能力未筛选出相关因子进行解释;B方式在无氧、肌电、等速中筛选出3个因子可解释对爆发力的影响,贡献率为65.09%,对速度和有氧能力未筛选出相关因子进行解释;C方式可在肌电、等速中分别筛选3个和5个因子对速度、有氧能力进行解释,贡献率为82.28%;D训练方式可从肌电和等速中筛选5个因子解释对爆发力和速度的影响,贡献率为81.68%,该方式对爆发力提升效果有限;(3)四种SIT方式后有氧、无氧测试成绩的差异肌电和等速因子的贡献率为37.15%,未筛选出无氧因子进行解释。结论:(1)冲刺时间为30s的A、B训练可作为爆发力训练的方式,四种SIT训练均可作为提升速度素质的方式,提升有氧能力时可选取A、B、D训练方式;(2)无氧和骨骼肌因素可作为解释四种SIT训练效果的重要贡献变量;(3)四种SIT训练方式造成无氧、有氧能力的差异与下肢骨骼肌平均功率频率及屈膝峰值力矩有关,但可解释程度有限,与Wingate峰值/平均功率及无氧功率递减率无关。

骨骼肌肌纤维形成机制的研究进展

骨骼肌是动物躯体最重要的组成部分,占到产肉动物躯体的40%,肌纤维作为骨骼肌组织的主要成分,其类型的差异是影响产肉动物肌肉品质的重要因素之一。因此,骨骼肌的生长发育与产肉动物肉的产量有着密切的联系,而其生理生化特性的差异也将会直接影响到产肉动物屠宰之后肉品的质量。一般而言,动物骨骼肌肌纤维数目在胚胎发育期间基本上就已固定,出生之后,由于肌纤维的肥大,动物躯体肌肉块才表现出增大增粗。另外,动物肌肉块在生长发育过程中,其肌纤维组成类型并不是完全固定的,它们会随着骨骼肌对代谢与功能需求的改变而发生转变。骨骼肌的生长发育,以及骨骼肌肌纤维类型的发生与发展是一个非常复杂的生物学过程,受到许多信号通路与因子的调控。随着分子生物学技术的飞速发展,各种先进技术相继被应用于生物学现象的研究中,利用这些分子生物学技术很好的阐明了许多复杂生物学现象形成的分子机制。目前,骨骼肌生长发育的分子遗传调控机制取得了长足的进展,许多与骨骼肌形成发育相关的关键因子已被鉴定出来。然而,在早期研究中,人们对于骨骼肌肌纤维的研究主要集中在类型的鉴定,以及不同肌纤维类型生理生化特性的分析,对于骨骼肌肌纤维形成的具体分子遗传调控机制的研究相对较少。近年来,随着研究的不断深入,骨骼肌肌纤维形成的分子遗传调控机制也取得了突破性的进展。因此,有必要进一步对骨骼肌肌纤维类型的特性,骨骼肌肌纤维类型形成的分子机制,以及肌纤维类型与肌肉品质的关系进行全面的综述。本文首先对肌纤维的类型、特性进行了综述;进一步分别对慢型肌纤维与快型肌纤维形成的分子调控机制的研究进展进行了回顾;最后对肌纤维类型与肉品质的关系进行了讨论。总之,本综述的撰写将有助于对骨骼肌肌纤维类型形成的遗传机制的进一步了解,为将来进一步的深入研究肌纤维形成的分子机制提供参考;同时也将有助于揭示肌肉品质形成的分子遗传调控机制,为利用分子生物学技术培育高品质新品种或新品系产肉动物提供分子理论依据。

许氏平鲉、大泷六线鱼临界游速与爆发游速及其生理指标的研究

利用垂直循环回流水槽和PVC水槽,分别测定了许氏平鲉Sebastes schlegeli、大泷六线鱼Hexagram-mos otakii的临界游速和爆发游速,并分析了鱼类游泳后对其生理指标的影响。结果表明：体长为10~22cm的许氏平鲉其临界游速为44.69~69.07 cm/s,其相对临界游速为3.11~4.69 BL/s;体长为10~22 cm的大泷六线鱼其临界游速为42.39~82.93 cm/s,其相对临界游速为3.45~4.90 BL/s;体长为10~22 cm的许氏平鲉其爆发游速为76.68~118.18 cm/s;体长为10~22 cm的大泷六线鱼其爆发游速为81.69~121.25 cm/s。根据临界游速测定结果,估算出许氏平鲉和大泷六线鱼的最大游泳距离分别为6 776.4 m和7 423.2 m;根据爆发游速的测定结果估算出两种鱼的最适逃逸距离为15~25 m。临界游泳疲劳后,许氏平鲉血糖、血乳酸和肌肉乳酸含量均显著高于对照组（P〈0.05）,肌糖元、肌肉蛋白与对照组无显著差异（P〉0.05）;大泷六线鱼血乳酸、肌肉乳酸含量显著高于对照组（P〈0.05）,血糖、肌糖元、肌肉蛋白含量显著低于对照组（P〈0.05）。爆发游泳疲劳后,许氏平鲉血糖、血乳酸、肌肉乳酸含量均显著高于对照组（P〈0.05）,肌糖元含量与对照组无显著差异（P〉0.05）;大泷六线鱼血糖、肌糖元、肌肉蛋白含量显著低于对照组（P〈0.05）,血乳酸含量显著高于对照组（P〈0.01）,肌肉乳酸含量显著高于对照组（P〈0.05）。

脾虚对小鼠比目鱼肌形态和功能的影响

目的探讨脾虚对小鼠比目鱼肌形态和功能的影响。方法采用力竭游泳加剥夺睡眠的方法塑造脾虚模型,运用免疫组织化学方法测定小鼠比目鱼肌Ⅰ,Ⅱ型肌纤维的横截面积及比例,用PowerLab系统测定比目鱼肌等张收缩和强直收缩的最大张力。结果脾虚小鼠的体重体温均明显降低,比目鱼肌横截面积变小,Ⅰ,Ⅱ型肌纤维比例无显著性变化,等张收缩张力和强直收缩张力明显下降,脏器指数均低于正常组。结论脾虚可导致小鼠比目鱼肌发生明显萎缩,肌肉收缩力量明显降低。

局部肌肉疲劳的表面肌电信号复杂度和熵变化

目的在于探讨静态和动态疲劳性运动过程中肱二头肌和腰部脊竖肌表面肌电(surfaceelectromyogra-phy,sEMG)信号的Lempel-Ziv复杂度和Kolmogorov熵的变化规律。18名男性大学生志愿者被随机分为肱二头肌和腰部脊竖肌运动负荷组,分别完成静态和动态疲劳运动负荷试验。运动负荷期间连续记录sEMG信号,在对运动负荷时间和重复次数进行标准化处理后,截取相应时段的sEMG信号,计算Lempel-Ziv复杂度和Kol-mogorov熵,观察它们随肌肉疲劳发展的变化规律。研究结果表明,无论是静态还是动态疲劳运动条件下,被检肌肉sEMG信号的复杂度和熵均随着运动负荷时间呈现明显的单调递减型变化。该变化可能与神经系统渐进性协调众多运动单位同步收缩的“协同效应”有关。

硫化氢对离体豚鼠乳头状肌的电生理效应

应用细胞内微电极技术,观察硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对离体豚鼠乳头状肌细胞的电生理效应。结果表明:(1)NaHS (H,S的供体,50、100、200μmol/L)可浓度依赖地缩短正常乳头状肌的动作电位时程。(2)对部分去极化乳头状肌,NaHS (100μmol／L)除缩短动作电位时程外,还降低动作电位幅值和超射值,减慢零相最大上升速度。(3)预先应用ATP敏感性钾(ATP- sensitive K+,KATP)通道阻断剂格列苯脲(glibenclamide,Gli,20μmol／L),可部分阻断NaHS(100μmol／L)的电生理效应。(4)预先应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0．5μmol／L),可部分阻断NaHS(100μmol／L)的电生理效应。(5)预先应用含Gli(20μmol／L)的无钙Krebs-Henseleit液灌流标本,可完全阻断NaHS(100μmol／L)的电生理效应。(6)DL-propargylglycine(PPG,一种胱硫醚-γ-裂解酶的不可逆抑制剂,200μmol／L)可延长正常乳头状肌的动作电位时程。以上结果提示,H,S可能通过兴奋KATP通道促进K+外流,同时抑制Ca2+内流,进而影响豚鼠乳头状肌电生理效应。乳头状肌中内源性H2S可能发挥重要的电生理作用。

RQA在肌电分析中的应用

介绍了递归图的生成方法和定量递归分析 (RQA)中递归点的百分数 ,确定性线段的百分数,线段分布香农熵等分析量的意义。应用RQA分析了肱二头肌及肱桡肌在不同负重下的肌电信号 ,发现肱二头肌肌电信号的递归点百分数均比肱肌高,有较强的周期性嵌入。与同一信号所作的FFT谱分析相比较 ,RQA法有较高的区分灵敏性 ,是肌电分析的一种新方法 。

不同光照强度对三种牧草生长发育的影响

对种植在香樟林下100%、55%和20%光照下的百喜草、苇状羊茅和鸭茅的生长发育研究表明:随着光强减弱,三种牧草的生物量、光合能力、可溶性糖及可溶性蛋白含量等亦均随之降低;在55%和20%光照下,三种牧草以上指标均表现为鸭茅>苇状羊茅>百喜草,说明鸭茅的耐荫性最强,苇状羊茅其次,百喜草最差。另外,三种牧草均在55%的光强下各测定指标的值最大,说明55%光强下牧草具有较强的生长发育能力。

TGF-β/肌肉生长抑制素信号通路对骨骼肌作用的研究进展

转化生长因子β(TGF-β)及其超家族成员肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)在哺乳动物骨骼肌的胚胎期及生长发育过程中发挥着重要的作用。本文综述了TGF-β/myostatin信号通路在骨骼肌中的作用尤其是在骨骼肌生长发育、生理学和病理学中作用的最新研究进展,并展望了该信号通路在骨骼肌发育和疾病等方面的应用前景。

肌梭结构和功能的研究进展

肌梭是骨骼肌内一种重要的本体感受器 ,参与肌紧张的维持和对随意运动的精细调节。本文对肌梭的形态结构、梭内肌纤维的分类及其神经支配、电生理特性、各型梭内肌纤维的功能特点、梭内肌纤维的组织化学特性、肌梭的分化发育。

基于Pareto原理的健康工程初步研究

从Pareto原理出发讨论健康工程.功能内稳态(FSH)是维持功能稳定发挥的负反馈机制,处于/远离FSH的功能称为正则/失调功能.正则功能维持的FSH能被超过阈值的应激所打破,分别建立成功应激和慢性应激.成功应激通过负反馈机制维持最佳实现并提高功适能;慢性应激远离负反馈机制,不能提高功适能.健康机体的必需功能和关键非必需功能都是正则的或成功应激.亚健康机体的关键非必需功能部分失调,但未出现明显疾病.最后从中医和现代医学出发讨论健康诊断、功能训练和药物治疗.

加压运动对去负荷肌萎缩的影响及机制研究进展

骨骼肌加压运动(KAATSU training)是神经肌肉训练的新方法,通过对肢体近端的适度压迫,可有效闭塞血管、限制血流量,致使肢体远端相对缺血,达到以小强度的骨骼肌加压运动刺激肌肉生长,得到普通大强度抗阻训练的效果。本文主要介绍加压运动的特点、效果和作用,分析加压运动在不同因素下引起的骨骼肌应激性和适应性变化,并对其防治去负荷肌萎缩的前景进行展望。为进一步深入研究提供参考。

去负荷小鼠比目鱼肌收缩特性和纤维类型转化

目的:探讨去负荷后小鼠比目鱼肌的收缩特性与骨骼肌纤维类型转化之间的关系。方法:采用离体肌肉灌流技术和电刺激方法,在小鼠后肢去负荷28 d引起骨骼肌萎缩后,观察比目鱼肌单收缩、强直收缩能力和肌疲劳指标等收缩特性的改变,同时利用组织免疫荧光染色和实时定量聚合酶链式反应(real-time PCR)等技术检测去负荷后比目鱼肌快慢肌纤维组成和纤维类型转化的变化。结果:去负荷28 d后,小鼠比目鱼肌单收缩力、强直收缩能力和疲劳指数(fatigue index)均有显著性下降,同时伴有快肌纤维亚型的增加和慢肌纤维亚型的减少。结论:去负荷28 d后小鼠比目鱼肌收缩特性的改变和快慢肌纤维类型的转化有关。

主动肌和拮抗肌的针电极EMG信号中值频率关系研究

主动肌和拮抗肌的针电极ＥＭＧ信号中值频率关系研究杨基海孙路遥胡文军章劲松周平（中国科学技术大学合肥２３００２６神经肌肉系统的“共驱动”现象是当前肌电研究领域的一个重要理论课题。本文将正常人体肘关节的肱二头肌和肱三头肌分别作为主动肌或拮抗肌，在持续恒力...