骨骼运动系统整合课程的构建与实践探索

目的:探讨骨骼运动系统整合课程的构建与实践。方法:回顾性选取2019年7月至2020年7月本校医学专业学生100名,依据教学方法分为骨骼运动系统整合课程组(试验组)、传统老三段式教学模式组(对照组)两组,各50名。结果:试验组学生的文献翻译、计算机题库模拟测评、以患者和问题为导向的学习(patient problem-based learning, PPBL)考试、学生互评、床旁临床技能考核、期末笔试成绩及总成绩均高于对照组(P<0.05)。结论:骨骼运动系统整合课程的构建与实践效果好。

超声技术在肌肉骨骼运动损伤康复中的应用与效果评估

目的:探讨超声技术在肌肉骨骼运动损伤康复中的应用价值。方法:选取本院在2022年2月至2023年6月期间确诊的130例肌肉骨骼运动损伤患者作为实验对象,以电脑随机分组的形式均分为对照组(MRI技术)与观察组(超声技术)。对比组间诊断准确率、徒手肌力(MMT)、生活质量及康复效果满意率。结果:在实施康复治疗前两组患者的MMT与生活质量评分数值接近(P>0.05),对比诊断表现观察组患者的诊断准确率明显优于对照组(P<0.05),且观察组患者的MMT评分、生活质量评分及康复效果满意率均高于对照组(P<0.05)。结论:对于肌肉骨骼运动损伤患者而言,超声技术应用价值较高,其具有准确性高、图像成像质量好、方便快捷、安全无创等优势,患者的肌力与生活质量均得到有效改善,康复满意率极高,值得临床推广实践。

面向类人角色动画的骨骼运动数据生成算法

为降低获取与给定类人角色模型相匹配的骨骼运动数据的成本,提高运动数据的可重用性,文章提出一种仅使用较少种类的动作捕捉数据获取多种类角色模型的骨骼运动数据生成算法。该算法首先利用动作捕捉数据训练运动数据自编码器,然后在该自编码器生成的隐变量空间中通过迭代约束求解的方式获得多种不同类人角色模型的骨骼运动数据。在Adobe Mixamo数据库上的实验表明,该文提出的算法具有较好的表现性能,能够有效生成多种类的骨骼运动数据,可以作为一种扩展骨骼运动数据库的方法,能够为影视、动画和游戏等领域降低动画制作的成本。

“探究式-小班化”教学模式在骨骼运动系统疾病本科教学中的教学效果调查

目的:研究“探究式-小班化”教学模式在四川大学临床医学院骨骼运动系统疾病本科教学中的教学效果,分析该教学模式目前存在的优劣势。方法:采用调查问卷形式对我院该门课程的授课教师和上课学生进行调查。调查表共分为一般信息、12项满意度调查和教学效果反馈三部分。将数据收集成功后进行总结和统计学分析。结果:共24名老师和39名学生参与本次调查。调查结果显示,综合12项满意度指标,教师和学生的满意度为分别为(4.41±0.16)分和(3.74±0.15)分,两者相比差异有统计学意义(t=11.97,P<0.01)。按照100分值来打分,老师和学生对骨骼运动系统疾病这门课的“探究式-小班化”满意度分别为85.46分和78.31分。对于教学效果反馈,教师和学生均认为,授课教师需要更好的课前准备和教师需要更改平常上大课的授课方式,这两点是促进“小班制”授课方式更好发挥作用的方法。结论:“小班制”授课不仅能够提高学生的考试成绩,更重要的是提高医学生在医学专业的综合能力。该授课方式还存在改进空间,通过教学方式改进,使得该授课方式能够最大程度的发挥其作用。

门诊见习在骨骼运动系统疾病临床教学实践中的应用

文章探讨了如何在有限的临床实践时间中,通过增加门诊见习在骨骼运动系统疾病课程教学实践中的应用,促进学生的教学效果和激发学生临床学习的主观和客观效果。研究发现,相比单纯病房见习,结合门诊见习的教学方式,学生理论考核成绩、学生学习兴趣和独立思考能力有显著提升优势,门诊见习的应用有积极意义。

基于空间混联机构的人体肩部骨骼运动模型

为了描述人体肩部骨骼系统的运动特征,将肩胛骨与胸廓的相对运动关系定义为类似于圆柱-平面副的运动约束,建立了肩部骨骼系统的空间混联机构模型。首先定义了肩部复合体各关节的类型,并完成了肩带部分和整个肩部机构的自由度分析。然后通过定义附着于各骨骼上的局部坐标系,以齐次坐标变换矩阵和矢量法建立机构的运动分析方程,求得其关节位置的闭合解。最后为了验证该模型,以获得自肩部运动实验的骨骼姿态数据反向驱动该机构模型,从而得到肩胛骨姿态的计算结果,并与测量结果进行对比。结果表明:该机构模型能够反映肩部骨骼的运动约束关系。同时,该模型可以通过缩放处理从而用于适应不同个体的骨骼几何特征。

以“器官系统为中心”的教学模式在骨骼运动系统中的应用

器官系统模式最早由美国西储大学提出,"器官系统为中心"的教学模式以器官系统为主线,按照各个器官系统的形态与功能及基础医学与临床医学将课程进行整合,强调完成基础与临床知识之间的融合,提高了知识的系统化及连贯性,改善知识重复及脱节严重的现象。近年来,我国各大高校也逐步开始试行"器官系统为中心"的教学模式,我校也逐步进行了器官系统的教学,以骨骼运动系统教学为例,骨骼运动系统的教学中应用"器官系统为中心"的教学模式,优化了整体教学效果,提高学生的学习积极性,在很大程度上提高教师的教学水平,提高学生的学习质量。

关于体育保健与康复专业《肌肉骨骼运动康复》教学改革与实践问题的研究

《肌肉骨骼运动康复》是体育保健与康复专业专科二年级学生必修的一门专业核心课,这门课程有效的融通知识和技能做到理论和实践两者并重。根据新时期市场及我校应用型教学改革的客观需求,做到对学生实践操作能力的有效培养,使我们培养的学生能更好地学以致用,服务社会。根据在阿坝师范学院体育保健与康复专业多年的教学实践经验,探索性的地对《肌肉骨骼运动康复》课程进行改革实践,并取得较好的教学效果。

骨骼运动：机械负荷对骨结构的益处

体育锻炼可以显著增强骨骼结构，条件是要从年轻时开始锻炼。在骨骼发育时，锻炼通过增强骨膜的对合来强化负重骨的结构。骨量增加最多的地方是细胞外液静水压最大的部位，这一发现提示细胞外液压力或其对骨细胞的切应力可以刺激骨形成。对骨形成最有益的锻炼是那些对骨骼产生冲击负荷的练习。然而，最近的前瞻性研究显示，冲击负荷锻炼对成人骨形成并非十分有效。另外，冲击负荷锻炼会增加老年人骨关节炎的危险。权衡冲击负荷锻炼带来的很小的好处及其潜在危险，人们可能质疑这种锻炼是否应作为预防骨质疏松的治疗方法。相反，旨在提高肌肉力量和平衡的低冲击负荷锻炼更值得推荐用于预防骨折。低冲击负荷锻炼的目的是为了避免骨量的下降而非增加骨量。现已明确一些对骨产生机械效应的生化介质，最主要的是前列腺素和一氧化氮。另外，甲状旁腺激素和生长激素对骨机械传导提供允许信号。最后，对近亲繁殖小鼠的研究显示骨对机械负荷产生反应的能力是受遗传因素控制的。学习目的：·复习锻炼增强骨骼的机制。·哪种锻炼最好？冲击负荷锻炼的副作用？如何权衡冲击负荷锻炼的利弊？·激素和一些药物如何影响锻炼对骨骼结构产生的作用？

虾青素通过mTOR-ULK1自噬通路对大鼠运动性骨骼肌损伤影响的研究

目的:基于AMPK/mTOR/ULK1通路探究虾青素对大鼠运动性骨骼肌损伤(EIMD)的影响。方法:健康雄性SD大鼠随机分为对照组(C)、运动组(E)、虾青素组(M)、运动+虾青素组(EM)、运动+AICAR(5-氨基-1-核糖基咪唑-4-甲酰胺磷酸盐组)组(EA)、运动+虾青素+AICAR组(EMA)、运动+虾青素+MHY1485组(EMM),每组10只。M、EM、EMA、EMM组灌胃虾青素;C、E组灌胃大豆油;EA、EMA组注射AICAR;EMM组注射MHY1485;E、EM、EA、EMA、EMM组进行力竭运动,其余组安静饲养。运动结束后,采用HE染色观察大鼠比目鱼肌的组织病理变化;ELISA法检测血清MDA、SOD、IL-6、IL-1β、CK和FINS含量;RT-PCR法检测比目鱼肌相关指标的mRNA表达;Western blot法检测比目鱼肌AMPK/mTOR/ULK1自噬通路磷酸化水平及凋亡相关蛋白表达;检测大鼠FBG和LA水平,计算ISI和HOMA-IR;此外,通过中介效应分析探究LA、MDA、IL-6和IL-1β在EIMD及ISI中的作用。结果:E组大鼠血清MDA、IL-6、IL-1β、CK、LA、FBG和FINS含量、HOMA-IR明显高于C组,SOD含量和ISI明显低于C组;大鼠比目鱼肌p-AMPK Thr172、p-mTOR Ser2448、p-ULK1 Ser555和p-ULK1 Ser757蛋白表达、P62基因和蛋白表达均明显高于C组,LC3-II蛋白表达、ILC3-II/LC3-I和BCL2/BAX明显低于C组。虽然,给力竭运动大鼠灌胃虾青素或注射AICAR可逆转上述改变,且与EA和EM组相比,EMA组逆转效果更加明显,但是,给力竭运动大鼠施加虾青素及MHY1485的双重干预则明显阻断了虾青素对EIMD的改善作用。此外,MDA、IL-6和IL-1β在LA导致的EIMD及ISI下降中发挥了部分中介效应。结论:力竭运动可造成EIMD,其发病机制涉及乳酸堆积、氧化应激、炎症反应及细胞凋亡等,此时,胰岛素抵抗增加,肌细胞对葡萄糖的摄取与利用减少,这将上调骨骼肌mTOR活性,抑制自噬通量,加剧骨骼肌损伤。而虾青素干预可调控mTOR-ULK1自噬通路以缓解EIMD,且虾青素与AICAR的联合作用对改善EIMD更有益。

二氢杨梅素对运动性骨骼肌损伤的保护作用及机制研究

目的探讨二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)对运动训练后小鼠骨骼肌损伤的保护作用及潜在机制。方法将成年雄性C57BL/6J小鼠随机分为安静对照组(CG)、运动组(EG)、二氢杨梅素(100mg/kg·d)+运动组(DHM组)。干预期4周,同时进行运动训练,每天1小时。训练结束后的次日,EG组和DHM组进行一次坡度为0、速度为18 m/min、持续90 min的跑台运动。运动结束后24小时按组别取材,测定血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和骨骼肌线粒体酶复合体Ⅰ和Ⅱ的活性,观察骨骼肌病理学组织形态变化。免疫印迹法(Western blot)检测线粒体功能相关通路的蛋白表达。结果与EG组相比,DHM组小鼠骨骼肌形态改变和线粒体损伤明显减轻。DHM显著抑制了运动后骨骼肌损伤的标志物CK和LDH及脂质过氧化水平,提高了骨骼肌T-SOD活性。Western blot结果显示,DHM显著增加小鼠骨骼肌沉默调节蛋白3(SIRT3)、雌激素相关受体α(EERα)和过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha,PGC-1α)的表达。结论DHM有助于减轻小鼠运动性骨骼肌损伤,其机制可能是DHM可激活肌肉SIRT3信号通路,促进大强度运动后骨骼肌线粒体结构和功能的恢复。

面向人体骨骼运动数据优化的双自编码器网络

目的针对包含混合噪声的3维坐标形式的骨骼运动数据优化问题,提出一种由双向循环自编码器和卷积自编码器串联构成的优化网络,其中双向循环自编码器用于使网络输出的优化数据具有更高的位置精度,卷积自编码器用于使优化数据具有更好的平滑性。方法首先,利用高精度动捕数据库预训练一个感知自编码器;然后,用“噪声—高精度”数据对训练双自编码器,并在训练过程中添加隐变量约束。其中隐变量约束由预训练的感知自编码器返回,其作用在于能够使网络输出保持较高的精度并具有合理骨骼结构,使算法适用于提升运动数据的细节层次。结果实验分别在合成噪声数据集和真实噪声数据集上进行,与最新的卷积自编码器(convolutional auto-encoder,CAE)、双向循环自编码器(bidirectional recurrent auto-encoder,BRA)以及双向循环自编码器加感知约束(BRA with perceptual constraint,BRA-P)3种深度学习方法进行比较,在位置误差、骨骼长度误差和平滑性误差3项量化指标上,本文方法的优化结果与最新的3种方法在合成噪声数据集上相比,分别提高了33.1%、25.5%、12.2%;在真实噪声数据集上分别提高了27.2%、39.2%、16.8%。结论本文提出的双自编码器优化网络综合了两种自编码器的优点,使网络输出的优化数据具有更高的数据精度和更好的平滑性,且能够较好地保持运动数据的骨骼结构。

运动性骨骼肌损伤中时钟基因BMAL1与MyoD的作用

背景:一次大负荷运动后会引起肌联蛋白titin降解导致骨骼肌损伤,成肌调节因子家族MyoD参与骨骼肌生成,在骨骼肌损伤修复中发挥重要的作用。目的:观察一次大负荷运动不同时相下骨骼肌MyoD、时钟基因BMAL1与titin表达变化,以期明确BMAL1与MyoD在运动诱导骨骼肌损伤中的作用。方法:24只8周龄SD大鼠随机分为安静对照组(n=4)和运动组(n=20)。运动组大鼠于跑台进行90 min下坡跑,运动后即刻(0 h)及运动后12,24,48,72 h取比目鱼肌。通过实时荧光定量PCR实验检测BMAL1、MyoD的mRNA表达量;透射电镜观察骨骼肌肌纤维超微结构变化;免疫荧光观测MyoD与BMAL1、BMAL1与titin的定位情况。结果与结论:①透射电镜显示:一次大负荷离心运动后,大鼠比目鱼肌部分位置肌节变宽,Z线模糊不清呈水波状,其中运动后12 h损伤最为严重,72 h后基本恢复;②实时荧光定量PCR检测显示:运动组BMAL1的mRNA表达呈现先升高,后趋于正常的状态;MyoD的mRNA表达呈现先下降、后升高的趋势;③免疫荧光观测:运动组可在12,24 h观测到BMAL1和MyoD的共定位;可在0,12,24 h观测到BMAL1和titin的共定位;④结果表明,MyoD与BMAL1共同参与运动性骨骼肌损伤的修复,可能是通过titin进行的。

PBL和LBL联合教学在骨骼运动系统疾病教学中的效果评价

目的探讨以问题为基础的学习(problem-based learning,PBL)和传统讲授式教学(lecture-based learning,LBL)在临床医学八年制骨骼运动系统疾病教学中的应用效果。方法将四川大学华西临床医学院2014级和2015级参与《骨骼运动系统疾病》课程“骨关节炎”教学的临床医学八年制学生分为对照组(60人)和试验组(82人)。对照组采用LBL教学,试验组采用PBL+LBL联合教学。采用问卷调查的方式评价教学效果,包括学习积极性、知识理解程度、思考能力、团队合作能力、实践操作能力、自学能力及师生关系等7个方面,以及对教学满意度的评价。采用SPSS 22.0软件进行t检验和卡方检验。结果试验组学习积极性[(8.00±1.61)vs.(7.28±1.98)]、知识理解程度[(8.02±1.59)vs.(7.33±1.79)]、思考能力[(8.34±1.66)vs.(7.42±1.90)]、团队合作能力[(8.32±1.76)vs.(6.60±2.79)]、实践操作能力[(7.70±1.69)vs.(6.87±2.57)]、自学能力[(8.05±1.65)vs.(7.35±2.48)]及师生关系[(7.96±1.75)vs.(7.25±2.10)]方面优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。同时,PBL+LBL联合教学组对教学的满意度高于LBL组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在临床医学八年制《骨骼运动系统疾病》课程“骨关节炎”教学中应用PBL+LBL联合教学,可有效提高学生学习积极性,提升教学质量,获得良好的教学效果。

中药有效成分干预运动性骨骼肌损伤的作用机制研究进展

运动性骨骼肌损伤(exercise-induced skeletal muscle damage,EIMD)属于运动医学科高发病率疾患之一,对患者日常生活和工作有较大影响。研究表明,中药有效成分包括皂苷类、多酚类、多糖类、黄酮类及其他异硫氰酸酯类、苯丙素类、羧酸类等活性物质可抑制实验动物及临床观察患者的炎症反应、氧化应激和线粒体自噬,促进肌卫星细胞增殖分化,调控核红细胞2相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2)/血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)、磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)、磷酸化38丝裂原活化蛋白激酶(phosphorylation mitogen 38-activated protein kinase,p38 MAPK)等相关信号通路,促使受损的骨骼肌组织修复并加速修复进程。中药历史悠久,具有副作用小、多治疗靶点及价格实惠等优势,在EIMD的治疗中具有极大的潜力和应用前景。本文就近年来关于中药有效成分治疗EIMD的作用机制做一综述,以期为EIMD治疗和康复提供参考和依据。

中医药疗法治疗运动性骨骼肌损伤作用机制的研究进展

运动性骨骼肌损伤(exerciseinduced skeletal muscle damage,EIMD)是骨骼肌损伤中最为常见的一种类型,其治疗周期长且恢复缓慢,严重影响患者的正常生活和工作。中医药疗法具有方法多样、价格低廉、疗效可靠、不良反应少等优势,在EIMD的治疗中展现出巨大的潜力,拥有广阔的应用前景。中医药疗法对促进受损骨骼肌组织的修复具有重要作用,但其具体作用机制尚不明确。本文从抑制炎症反应、减轻氧化应激反应、抑制线粒体自噬、调控内质网应激与自噬、促进肌卫星细胞增殖与分化、调控相关信号通路6个方面对中医药疗法治疗EIMD作用机制的研究进展进行了综述。

维生素E对离心运动大鼠骨骼肌超微结构的影响

背景:维生素E作为一种抗氧化剂,具有清除自由基的功效,可减轻运动中抗氧化酶所受的自由基损伤,减缓疲劳出现,从而提高运动能力。目的:通过维生素E对骨骼肌运动性损伤的干预,探讨其对骨骼肌运动性损伤形态学变化的影响,为骨骼肌运动性损伤的形态学研究和抗损伤机制的探索提供实验依据。设计、时间及地点:随机分组,动物实验,于2007-05/10在沈阳体育学院国家体育总局重点实验室和中国医科大学电镜中心完成。材料:雄性SD大鼠16只,随机均分为对照组、运动组、生理盐水组、维生素E组。方法:维生素E组于实验前1d腹腔注射维生素E胶丸,注射量为1.0～1.2mg/kg,总量为4mL/kg,每8h注射1次,共4次。生理盐水组以生理盐水为对照,注射方式、注射量及处死时间同维生素E组。运动组只进行运动,不给予药物或生理盐水,对照组仅为常规饲养,无任何干预。采用一次力竭性下坡跑运动建造大鼠损伤模型,运动结束后,取大鼠右侧肱三头肌,制做电镜标本。主要观察指标:肌原纤维和肌节排列情况;Z线异常变化;细胞膜、细胞核、线粒体、肌浆网、T小管、卫星细胞等形态学改变。结果:补充维生素E组后,骨骼肌损伤的超微结构改变有明显的改善,虽然肌浆网尚有水肿表现,但肌纤维排列基本整齐,Z线明暗带清晰,细胞核清楚。结论:补充维生素E可有效地减少离心运动对骨骼肌肌纤维损伤的形态学改变,肌纤维排列更加整齐、肌节更加清晰,其作用可能与维生素E的抗氧化和促进蛋白质的合成功能等因素有关。

离心运动致大鼠骨骼肌微损伤形态学及血清CK活性变化的研究

以成年雄性SD大鼠为研究对象,从离心运动致大鼠骨骼肌微损伤形态学及血清CK活性变化的角度,探讨骨骼肌微损伤形态学与血清CK活性间的变化规律,为骨骼肌运动性损伤机制的探索及预防与康复等提供实验依据。动物模型采用一次持续性下坡跑运动训练。训练结束后,按不同时间点取血、取材。骨骼肌光镜切片（HE）制作与观察,血清肌酸激酶活性的测定采用南京建成生物工程研究所提供的肌酸激酶（CK）试剂盒和6010紫外—可见分光光度计,数据处理采用SPSS13.0软件。结果：大鼠离心运动后骨骼肌组织损伤形态学和CK活性均出现不用程度的变化,骨骼肌微损伤形态学改变在运动后24~48h最为明显,而血清CK活性的峰值出现于离心运动后即刻,表明血清CK活性与骨骼肌损伤的形态学改变并不一致,骨骼肌损伤的形态学变化呈时相性、延迟性的特征。

维生素E对离心运动后大鼠骨骼肌线粒体内丙二醛、超氧化物歧化酶的影响

背景：许多实验表明自由基的增加与骨骼肌运动性损伤有关,而维生素E作为一种抗氧化剂,具有清除自由基的功效,可减轻运动中抗氧化酶所受的自由基损伤,减缓疲劳出现,进而提高运动能力。目的：从细胞线粒体自由基代谢的角度,探讨维生素E对离心运动后大鼠骨骼肌细胞线粒体丙二醛、超氧化物歧化酶的影响,以进一步阐明维生素E抗骨骼肌运动性损伤的内在机制。设计、时间及地点：随机分组,动物实验观察,于2007-05/10在沈阳体育学院国家体育总局重点实验室和中国医科大学重点实验室完成。材料：雄性SD大鼠48只,体质量（304±12）g。随机分为对照组、运动组、生理盐水组、维生素E组,12只/组。方法：维生素E组腹腔注射维生素E胶丸,1.0~1.2mg/kg,总量为4mL/kg,初次注射时间为鼠正式实验前1d,以后每8h注射1次,共4次。生理盐水组以生理盐水为对照,注射方式、注射量及运动方式、处死时间同维生素E组。运动组只进行运动,不给予药物或生理盐水,对照组仅为常规饲养,无任何干预。采用一次力竭性下坡跑运动建造大鼠损伤模型,运动结束后,取大鼠右侧肱三头肌。主要观察指标：采用微量测定试剂盒和6010紫外-可见分光光度计测定丙二醛含量及超氧化物歧化酶活力。结果：肱三头肌细胞线粒体各组丙二醛、超氧化物歧化酶在离心运动后24h均显著增加（P〈0.01）。与运动组比较,生理盐水组丙二醛、超氧化物歧化酶值均无显著性差异（P〉0.05）,维生素E组丙二醛显著降低（P〈0.01）,而超氧化物歧化酶显著增高（P〈0.01）。结论：补充维生素E可降低骨骼肌细胞线粒体丙二醛的含量,增加细胞线粒体超氧化物歧化酶的活性,提高骨骼肌细胞的抗氧化能力,进而可减轻自由基对肌肉的损伤作用。维生素E对运动性骨骼肌损伤的预防作用主要是通过维生素E的抗氧化作用完成的。