高住低练通过SIRT3调节心肌线粒体生物合成和自噬

目的:观察高住低练对心肌线粒体生物合成及线粒体自噬的影响,探讨去乙酰化酶Sirtuin 3(SIRT3)是否在其中发挥关键作用。方法:将24只雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(C组)、高住低练组(E组)、SIRT3抑制组(T组),高住低练+SIRT3抑制组(TE)组,每组6只。C组正常饲养,不进行任何干预;E组白天在氧浓度为13.8%的低氧环境下居住8小时,晚上在常氧下进行跑台训练;T组腹腔注射SIRT3抑制剂3-TYP(50 mg/kg/2 d);TE组结合E组和T组的干预方法。高住低练干预为1次/天、6天/周,3-TYP干预为每两天注射1次、3次/周,共6周。干预结束后称量小鼠体重和心脏重量。采用HE染色观察心肌细胞状态,Masson染色观察心肌纤维化程度,Western blot检测心肌线粒体生物合成和线粒体自噬相关蛋白的表达水平,免疫组织化学观察SIRT3、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子α(PGC-1α)、E3泛素连接酶(Parkin)的定位和表达情况。结果:与C组相比,E组的心肌细胞大小正常,排列有序,血管周围胶原纤维含量正常,SIRT3蛋白表达增强(P<0.01),线粒体生物合成蛋白磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)、磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p-P38 MAPK)、PGC-1α、线粒体转录因子A(TFAM)蛋白表达水平上升,线粒体自噬蛋白PTEN诱导激酶1(Pink1)、Parkin、Nip3样蛋白X(NIX)蛋白表达水平上升(P<0.01)。与E组相比,TE组心肌细胞增大,排列拥挤,血管周围纤维含量增加,SIRT3蛋白表达水平下降(P<0.01),p-AMPK、p-P38 MAPK、PGC-1α、核呼吸因子1(NRF1)、TFAM蛋白表达水平下降,Pink1、Parkin、NIX、线粒体外膜受体B细胞淋巴瘤2家族蛋白/腺病毒E1B-19kDa结合蛋白3(Bnip3)蛋白表达水平下降(P<0.05,P<0.01)。结论:6周高住低练促进了心肌线粒体生物合成和线粒体自噬,SIRT3在低氧训练调控心肌线粒体生物合成和线粒体自噬中发挥关键作用,并参与低氧训练对整体心肌组织形态的保护过程。

情景互动模拟联合低频脉冲治疗在脑卒中后偏瘫中的应用

目的:观察并分析情景互动模拟训练联合低频脉冲治疗仪对中风后偏瘫患者的临床效果。方法:采用随机数字表法将78例中风后偏瘫患者分为研究组和对照组,每组39例。对照组予以常规药物和传统康复训练,研究组在对照组基础上予以情景互动模拟训练联合低频脉冲治疗仪干预。比较两组干预前后Berg平衡量表(BBS)、Fugl-Meyer运动功能评估量表(FMA)和日常生活能力(ADL)评分情况、治疗效果及并发症发生率。结果:干预6周、12周后,研究组BBS、FMA和ADL的评分均高于对照组,治疗总有效率高于对照组,并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:情景互动模拟训练联合低频脉冲康复治疗仪干预中风后偏瘫患者,有利于患者恢复,可减少并发症的发生。

LoLo、HiLo、LoHi和HiHiLo训练过程中血象指标变化规律的比较研究

采用实验法,将24名优秀女子赛艇运动员分为4组(每组6人),分别进行4周低住低练(LoLo)、高住低练(HiLo)、低住高练(LoHi)和高住高练低练(HiHiLo),旨在探讨不同模式低氧训练过程中运动员血象指标RBC、Hb、Hct和WBC动态变化的规律和特点。结论认为:不同模式低氧训练中RBC、Hb和Hct的变化幅度、特点与规律存在一定差异,与高原训练比较也有所不同;HiLo、LoHi和HiHiLo3种低氧训练模式均能明显提高运动员的RBC、Hb和Hct,但不同模式提高程度不同,RBC表现为HiLo>HiHiLo>LoHi>LoLo,Hb和Hct表现为HiHiLo>HiLo>LoHi>LoLo,RBC与Hb和Hct的增加不完全同步;4周3种模式低氧训练效果至少可以保持2周,而HiHiLo组训练后保持Hb的能力要优于HiLo和LoHi组;不同低氧训练模式虽对WBC造成一定规律性的改变,但各组间无明显差异的结果表明,不同低氧训练模式对机体免疫机能虽有影响,但不明显。

网织红细胞在低氧训练中变化规律的研究

观察低氧训练中优秀女子中长跑运动员网织红细胞参数及血红蛋白的变化规律,旨在筛选预测和评价低氧训练效果的指标。研究表明,在26天的低氧训练中,高住高练低训组网织红细胞参数在不同时段显著增加,说明骨髓红系造血功能增强;高住高练低训组训练效果优于低住高练组;未成熟网织红细胞和网织红细胞成熟指数是低氧训练的敏感指标,并与血红蛋白变化存在一定关联性。提示:未成熟网织红细胞和网织红细胞成熟指数可作为低氧训练效果的预测指标。

LoHi和HiHiLo训练对女子赛艇运动员运动能力影响的比较研究

旨在探讨LoHi和HiHiLo训练对运动员运动能力影响的机制,把13名优秀女子赛艇运动员随机分为两组,即LoHi组(7人)和HiHiLo组(6人),LoHi组每周进行3次低氧训练,每次1.5～2h;HiHiLo组每周进行3次低氧训练,每次1.5～2h,6天低氧睡眠,每次10～12h;低氧训练和睡眠时氧分压为15.4%(海拔高度2500m),大气压为常压。分别于训练前5～7d和训练后10～14d进行气体代谢、无氧代谢能力和专项运动能力的测试。结果表明,5周LoHi和HiHiLo训练有效提高了女子赛艇运动员的心肺功能和有氧代谢能力,并不同程度地改善了速度耐力和力量耐力水平;两种训练模式未对运动员磷酸原代谢能力和爆发力、速度力量等产生不利影响;同时,HiHiLo组对缺氧的适应能力和对运动能力的改善程度均高于LoHi组;此外,LoHi和HiHiLo在提高运动员专项有氧能力的效果上存在差异。

常压模拟高住低练对大鼠血清自由基及一氧化氮的影响

目的 :探讨常压下模拟高住 (海拔 30 0 0m)低练对大鼠血清自由基代谢及NO的影响。方法 :4 0只雄性SD大鼠随机分为四组 ,分别为低住安静组、低住低练组、常压高住安静组和常压高住低练组 ,测定 4周后的大鼠血清超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛 (MDA)及一氧化氮 (NO)变化。结果 :4周常压模拟高住低练使大鼠血清SOD较低住低练组显著升高 (P <0 0 1) ;NO较常压高住安静组极显著升高 (P <0 0 1) ,与低住低练组相比无显著性差异 ;MDA较低住低练组极显著降低 (P <0 0 1)。结论 :4周常压模拟高住低练可以显著提高大鼠血清SOD、NO活性 。

高住高练和高住低练对大鼠血脂及腓肠肌脂肪酸氧化的影响

目的:从血脂和脂肪酸氧化的角度研究高住高练和高住低练对大鼠脂代谢的影响。方法:经适应性训练筛选30只雄性SD大鼠,采用双盲法分成低住低练组(LoLo)、高住高练组(HiHi)和高住低练组(HiLo)。采用水平动物跑台进行耐力训练,运动强度为常氧下35m/min、低氧下30m/min,1h/d,6d/周,持续训练4周。最后一次训练后恢复24h取血和腓肠肌。全自动生化分析仪检测血脂4项,ELISA法检测血清脂蛋白酯酶(LPL)、瘦素(Leptin)、脂联素(AD),荧光定量PCR测试腓肠肌PPARα和CPT-1 mRNA表达。结果:高住高练组大鼠血清TC和TG水平较低住低练组显著下降(P<0.05),LPL、AD水平显著升高(P<0.01);腓肠肌PPARαmRNA和CPT-1 mRNA表达均显著升高(P<0.05),其它指标无显著性差异。高住低练组大鼠血清HDL较低住低练组显著降低(P<0.05);腓肠肌CPT-1 mRNA相对表达量显著降低(P<0.01);其余指标无显著性变化。高住高练组大鼠血清HDL较高住低练组显著升高(P<0.05);LPL、AD水平和腓肠肌CPT-1 mRNA显著升高(P<0.01),其余指标无显著性差异。结论:(1)高住高练调节血脂变化的作用优于常氧训练,可能与提高血清LPL水平有关,高住高练较常氧训练更能促进腓肠肌脂肪酸氧化,可能与提高血清AD和腓肠肌PPARαmRNA、CPT-1 mRNA表达关系密切;(2)高住低练较常氧训练对血脂代谢无有利影响,对腓肠肌脂肪酸氧化起抑制作用;(3)高住高练对血清HDL影响优于高住低练,可能与提高血清LPL有关,高住高练较高住低练更能促进腓肠肌脂肪酸氧化,可能与提高血清AD和腓肠肌CPT-1mRNA表达关系密切。

模拟高住低练对大鼠红细胞相关指标和EPO基因表达的影响

目的 :研究模拟高住低练对大鼠红细胞相关指标和肾脏EPO基因表达的影响。方法 :4 8只雄性Wistar大鼠随机分为 4组 :低住低练组 (LoLo) ,模拟高住低练组 (HiLo) ,高住对照组 (Hi) ,对照组 (Con) ,每组 12只。模拟高住低练组和低住低练组进行相同的训练 ,但模拟高住低练组和高住对照组每晚在相当于 2 5 0 0米海拔高度的低压舱内居留 12～ 13小时 ,对照组和低住低练组仅在正常条件下居住 ,4周后测定大鼠红细胞计数、血红蛋白浓度、红细胞压积和肾脏EPO基因表达。结果 :模拟高住低练组大鼠红细胞计数、血红蛋白浓度和红细胞比容明显高于低住低练组、高住组和对照组 (P <0 .0 5 ) ,高住组红细胞计数、血红蛋白浓度和红细胞比容与对照组相比无明显差异。模拟高住低练组肾脏EPO基因表达明显高于低住低练组、高住组和对照组 (P <0 .0 5 ) ,高住组、低住低练组与对照组之间无显著差异。结论 :模拟高住低练可提高大鼠血红蛋白浓度 ,促进肾脏EPO基因表达 ,EPO基因表达的增加可能是长期低氧和运动应激累积效应的结果。

模拟高住低练对优秀游泳运动员身体成分和物质代谢的影响

以12名山东省游泳运动员为实验对象,分为模拟高住低练组和对照组,利用低压舱研究模拟高住低练对身体成分和物质代谢的影响。研究发现:模拟高住低练组除体脂重量外,体重、瘦体重、肌肉重量、肌肉蛋白均显著低于实验前(P<0.05),对照组体重、瘦体重、肌肉重量、肌肉蛋白、肌肉水分、体脂重量实验前后均无明显变化;模拟高住低练组除血清尿素明显升高外(P<0.05),其他指标无明显变化,对照组血清尿素、游离脂肪酸、甘油三脂、总胆固醇实验前后均无明显变化;实验后对照组和模拟高住低练组血清睾酮都稍有升高,对照组血清皮质醇明显降低(P<0.05),模拟高住低练组皮质醇无明显变化。结论:模拟高住低练可明显降低体重,肌肉丢失和肌肉蛋白的减少是体重下降的主要原因,高浓度的血尿素表明模拟高住低练可促进蛋白的分解,而蛋白分解作用的增强可能与较高浓度的皮质醇有关。

新的低氧训练模式研究及应用进展

回顾和总结了国内、外低氧训练的概念及发展历程,综述了3种新的低氧训练模式即间歇性低氧训练,高住低练及低住高练的概念、原理、内容安排、优点、应用以及对机体机能的影响,指出了现有研究中存在的问题,并对研究前景作了展望。

高住低训对运动员身体成分的影响

为了确切了解运动员在高住低训过程中身体成分的变化,本研究将14名大学生分为:高住低训组(HiLo组)和高住对照组(Hi c组),每组7人,每天低压低氧(2500m模拟高度)暴露12小时。HiLo组每天在常压常氧环境下进行一次3000m跑训练;Hi c组在实验期间不进行任何运动训练。实验为期4周。结果表明,高住低训组体重、体脂重量和体脂百分比明显下降(P<0 05),其他指标稍有降低,但变化不明显(P>0 05)。高住对照组体重、体脂重量、体脂百分比明显下降(P<0 05),其他指标几乎没有变化。模拟高住低训组和高住对照组体重明显降低,瘦体重和肌肉重量无明显变化,而体脂重量和体脂百分比明显降低,说明体重的降低是体脂重量降低的结果。本实验采用的高住模型对蛋白分解作用无明显影响,但机体却选择性利用脂肪供能。而2500m间歇低氧暴露结合训练具有轻微的促蛋白分解效应。

高住低训过程中血氧饱和度变化及其与血红蛋白变化的关联

目的 :观察低氧运动过程中脉搏血氧饱和度 (SpO2 )和血红蛋白 (Hb)的变化规律 ,探讨科学进行高住低训的评价指标。方法 :8名男性受试者每晚于 1 5 . 4 %O2 低氧环境中暴露 1 0小时 ,白天在常氧环境下训练。测定高住低训过程中 ,常氧运动、急性低氧暴露 1 0小时、高住低训第 1、2、3、4周时低氧运动 (1 5 . 4 %O2 ,76 . 5 %VO2 max强度 )中SpO2 及安静时Hb。结果 :(1 )常氧状态下运动时SpO2 下降幅度最小 ,急性低氧暴露时最大。随着受试者对低氧运动的适应 ,SpO2 下降幅度逐渐减小。 (2 )常氧运动中 ,SpO2 在运动开始时下降。随着运动时间的延长SpO2 逐渐回升到运动前水平 ;急性低氧运动时 ,SpO2 一直处于低水平 ,至恢复期 1 0分钟仍未恢复到运动前水平。随着受试者对低氧运动的适应 ,虽然运动中SpO2 下降 ,但运动后 1 0分钟已恢复到安静时水平。 (3)高住低训过程中 ,Hb呈上升趋势 ,第 4周时有所下降 ,且SpO2 与Hb的变化存在较大个体差异。结论 :进行 4周HiLo ,机体逐渐适应了低氧环境 ;个体SpO2 和Hb的变化可能存有一定的关联性。提示可以将SpO2 作为评价低氧适应的生理指标。

利用低氧帐篷进行“高住低练”对划船运动员运动能力影响的初探

目的:探讨“高住低练”(运动员睡在相当于2500m的高度,训练则在平原)与“低住低练”对划船运动员运动能力影响的差别。通过对20名划船运动员的对比研究,发现运动员在进行为期4周的高住低练过程中,实验组在实验第15天、第30天,红细胞数、红细胞压积及血红蛋白水平均明显高于实验前水平,对照组则在上述时间段无明显变化。HiLo组运动员4mmol/L乳酸无氧阈功率明显高于实验前,比实验前平均增长了31W,对照组仅增长了105W,与实验前相比无明显差异,实验组的增长值明显高于对照组。两组运动员的无氧作功能力无明显差异。实验组和对照组2000m成绩与实验前比较,均无显著性差异,但实验组的平均成绩提高幅度要大于对照组;5000m成绩两组与实验前比较都有明显提高,但是实验组出现十分显著的提高,提高值显著高于对照组。以上结果表明。

我国优秀竞走运动员模拟高原训练的应用研究

选择我国优秀竞走运动员于国辉、李明才、潘海莲等五名选手为研究对象,利用山东省体育科研中心研制的模拟高原训练低压舱,进行三周的"高住平练"模拟高原训练,观察运动员血红蛋白、运动能力、体重和比赛成绩的变化情况,从而得出"高住平练"是提高耐力性运动员机能状态和运动成绩的有效方法,同时也为今后优秀运动员进行"高住平练"模拟高原训练探索出较为成功的模式。

3周高住低练对女子自行车运动员无氧功的影响

目的:探讨3周高住低练(HiLo)对女子自行车运动员无氧能力的影响。方法:上海自行车队8名优秀女子运动员进行为期3周的HiLo,每天在低氧环境下(模拟海拔2500m)睡眠10个小时,每周6天,常氧下正常训练。分别于HiLo前后进行内容相同的10sec和60sec无氧功测试,测定运动后即刻、运动后恢复3min的心率。结果:(1)3周HiLo后,两种无氧功测试中的最大功率分别提高了3.43%和3.02%;(2)60sec无氧功测试中的平均功率显著提高了5.72%(P<0.05);(3)在60sec无氧功测试中,第1、2个20sec分段的平均功率分别提高了6.15%、6.17%(P<0.05)。结论:3周HiLo对女子自行车运动员的磷酸原供能能力未产生显著影响;运动员无氧糖酵解能力有所改善。

模拟高住低练对大鼠外周血内皮祖细胞增殖能力的影响

目的:观察体外原代培养模拟高住低练后大鼠外周血内皮祖细胞的生长情况,探讨低氧与运动复合刺激对其增殖能力的影响。方法:选用健康雄性SD大鼠24只,随机分为4组:常氧居住组,低氧居住组,常氧训练组和高住低练组。低氧居住组采用递减氧浓度刺激,常氧训练组采用递增负荷跑台训练,高住低练组采用递减氧浓度刺激和递增负荷跑台训练,每周训练6天,为期8周。方案结束后12h提取大鼠外周血,采用密度梯度离心法分离外周血得到单个核细胞,以条件培养基对其体外培养诱导分化获取内皮祖细胞,通过双荧光染色法观察细胞对乙酰化低密度脂蛋白的摄取和与荆豆凝集素1的结合以及形态学特征鉴定内皮祖细胞。倒置显微镜下计数贴壁细胞数量和集落数目以反映细胞增殖情况。结果:与常氧居住组相比,其余三组贴壁细胞数量和集落数目显著增加(P<0.01),高住低练组贴壁细胞数量显著高于常氧训练组和低氧居住组(P<0.01),常氧训练组贴壁细胞数量与低氧居住组比较无显著性差异(P>0.05)。结论:低氧和运动都能促进内皮祖细胞增殖,低氧和运动复合刺激效果更明显。

高住低训对大鼠骨骼肌SDH与LDH活性的影响

目的:探讨高住低训(HiLo)对骨骼肌有氧代谢和糖酵解能力的影响。方法:7周龄健康雄性SD大鼠96只,随机分为4组:对照组(C)、低氧对照组(HC)、高住低训组(HT)和常氧训练组(NT),又依4天、7天、28天的不同取样时间,将以上每组分成3小组。建立模拟海拔4000米中等强度高住低训4周的动物模型(跑台坡度10%,跑速20米/分,1次/天,1小时/次,5次/周)。用生化法分别测定不同时间点大鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶(Succinatedehydrogenase,SDH)和乳酸脱氢酶(Lactatedehydrogenase,LDH)的活性。结果:4～28天高住低训后,骨骼肌SDH活性显著升高(P<0.001),其在第28天时较对照组高约2倍;整个实验期LDH活性无显著变化(P>0.05)。提示高住低训可提高骨骼肌有氧代谢能力,但对糖酵解供能能力的影响尚不确定。

HiHiLo与LoHi两种低氧训练效果的比较研究

研究目的:比较“高住-高练-低训”(HiHiLo)和“低住-高练”(LoHi)两种低氧训练的效果,为确定低氧训练方案提供理论与实验依据。研究对象和方法:研究对象为13名国家队女子中长跑运动员和12名少体校男子中长跑运动员。HiHiLo组每晚居住于14.7%O2低氧环境10h,白天除照常训练外,每周进行3次低氧运动。LoHi组居住于常氧环境,其他与HiHiLo组相同。测定低氧训练前及实验期间每周血象指标(RBC、Hct、Hb)和低氧训练前后最大耗氧量(V。O2max)、无氧阈强度(AT)。实验结果:4周低氧训练,优秀长跑运动员和业余长跑运动员在HiHiLo期间的RBC、Hct、Hb明显增高(P<0.05),在第3、4周出现高峰值,LoHi组变化不明显,或在大强度训练中下降。优秀长跑运动员低氧训练后HiHiLo组V。O2max、AT分别提高了9%和13%,而LoHi组只增加了6%和10%。因此,HiHiLo低氧训练效果优于LoHi。

常压模拟高住低练对大鼠心肌低氧诱导因子1α基因表达的影响

目的 :探讨常压下不同低氧 (14 5 %、12 6 %氧含量 )模拟高住低练对低氧诱导因子 1α(HIF - 1α)mRNA表达的影响 ,为运动与低氧适应提供理论依据。方法 :采用RT -PCR技术检测大鼠心肌HIF - 1αmRNA水平。结果 :与低住安静组和低住低练组比较 ,模拟海拔 30 0 0m急性模拟高住低练组和模拟高住低练组HIF - 1αmRNA表达均显著上调 ;模拟海拔 4 0 0 0m急性模拟高住低练组HIF - 1αmRNA表达显著上调 ,模拟高住低练组则无显著性差异 ,而显著性低于急性模拟运动组。提示不同海拔低氧刺激与运动对HIF - 1αmRNA表达的影响不同 ,30 0 0m海拔比 4 0 0

模拟高住低训对大鼠血浆心钠素与心脏功能的影响

利用动物实验观察了高住低训对大鼠血浆心钠素水平与心脏功能的影响。结果提示高原环境的慢性低氧、低压刺激可引起血浆心钠素的上升 ,而耐力训练可促进机体对高原环境的适应 。