耐力训练及力竭运动对大鼠纹状体、中脑和下丘脑内单胺类神经递质的影响

目的:运用单胺类神经递质比值和相关系数分析力竭性跑台运动对不同脑区单胺类神经递质相互关系的影响。方法:实验于2002-07/2003-07在南京体育学院和南京大学完成。选取8周龄雄性SD大鼠50只,随机分为5组:安静组(不训练);急性运动后即刻组(不训练,处死前进行急性力竭性跑台运动);急性运动后24h组(不训练,处死前一天进行急性力竭性跑台运动);耐力训练+急性运动后即刻组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后即刻处死);耐力训练+急性运动后24h组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后的24h处死);每组10只。耐力训练方案1次/d,6d/周。跑台速度由开始的10m/min逐渐增加到第4周30m/min,运动时间由30min/d增加到40min/d。急性力竭性跑台运动速度为28m/min,以动物不能坚持负荷跑速,滞跑道的后1/3处达3次以上,刺激驱赶无效(10s)为力竭标准。断头处死分离出纹状体、中脑及下丘脑,经处理后采用高效液相色谱-电化学检测法测定多巴胺、去甲肾上腺素及5-羟色胺含量。结果:50只SD大鼠均完成实验设计方案的实验,全部进入结果分析。①与安静组相比,力竭性跑台运动可使经训练和不经训练大鼠的下丘脑多巴胺/5-羟色胺、多巴胺/去甲肾上腺素比值显著性下降。②与安静组相比,急性运动后即刻组大鼠中脑去甲肾上腺素/5-羟色胺比值显著性升高;急性运动后24h组显著性低于急性运动后即刻组。③安静大鼠中脑内去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。不训练大鼠力竭性跑台运动后即刻下丘脑去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。不训练大鼠运动后24h中脑多巴胺与去甲肾上腺素及下丘脑去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。训练大鼠力竭性跑台运动后即刻下丘脑去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。结论:在运动至力竭时,中枢的抑制过程主要发生在纹状体,并由5-羟色胺、去甲肾上腺素和多巴胺同时起作用。力竭性运动后即刻中脑处于兴奋状态,运动会造成下丘脑持续的抑制作用。下丘脑内去甲肾上腺素与5-羟色胺可能相对成为一个独立于多巴胺的系统,共同调节其他递质或被其他递质调节,这种独立性因运动而表现显著。耐力训练可能提高纹状体、中脑多巴胺与去甲肾上腺素的平衡能力,而削弱5-羟色胺系统的抑制作用。

一次性和长期补充谷氨酰胺大鼠运动后血、脑单胺含量变化

目的:观察补充谷氨酰胺对力竭运动大鼠血、脑单胺含量的影响及时间依赖性。方法:实验于2003-05/07在南京体育学院完成。选择8周龄雄性SD大鼠30只,随机分为3组即对照组、一次性补充谷氨酰胺组、长期补充谷氨酰胺组。每组10只。①谷氨酰胺补充:一次性补充谷氨酰胺组大鼠在运动前2h灌服淀粉谷氨酰胺糊,谷氨酰胺剂量为0.04mg/(g·d)。长期补充谷氨酰胺组谷氨酰胺的补充分为两阶段,第1阶段:灌服淀粉谷氨酰胺糊,剂量为0.04mg/(g·d),服用7天;第2阶段:灌服淀粉谷氨酰胺糊,剂量0.02mg/(g·d),服用13d。对照组大鼠每天灌服等体积量1%的淀粉糊0.02mg/(g·d)。②运动试验:大鼠在PT-98型动物跑台上运动,速度为28m/min,以不能坚持负荷跑速,滞跑道的后1/3处达3次以上,刺激驱赶无效(10s)为力竭标准。③取样及测试:大鼠运动后即刻直接断头处死,取脑组织并去除血膜、嗅球和小脑,称重;取血,分离血清,放置-80℃冰箱保存,待测。采用荧光比色法测定多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺和5-羟吲哚乙酸的含量。结果:各组大鼠均完成实验,全部进入结果分析。①力竭性跑台运动后即刻,一次性和长期补充谷氨酰胺大鼠脑组织多巴胺、去甲肾上腺素均显著性高于对照组,脑5-羟色胺和血清5-羟色胺均显著性低于对照组;一次性补充谷氨酰胺组大鼠脑5-羟吲哚乙酸显著性高于对照组,血清多巴胺显著性低于对照组。长期补充谷氨酰胺大鼠脑多巴胺和血清多巴胺显著性高于一次性补充组,而脑5-羟吲哚乙酸则显著性低于一次性补充谷氨酰胺组。②一次性补充谷氨酰胺组和长期补充谷氨酰胺组大鼠脑组织5-羟色胺/多巴胺比值显著性低于对照组;长期补充谷氨酰胺组大鼠脑组织5-羟色胺/多巴胺比值显著性低于一次性补充谷氨酰胺组。③各组大鼠血清去甲肾上腺素和血清5-羟吲哚乙酸差异没有显著性。补充谷氨酰胺显示血清中单胺类物质与脑中单胺总体上呈相同的变化趋势。结论:补充谷氨酰胺有利于提高大鼠力竭性跑台运动后脑组织多巴胺和去甲肾上腺素水平,且可降低脑内的5-羟色胺含量和5-羟色胺/多巴胺比值;长期补充谷氨酰胺可能更有利于提高运动中脑的机能;一次性补充和长期补充对脑5-羟色胺的影响可能存在不同的机制。

耐力训练后大鼠纹状体、中脑和下丘脑单胺类神经递质的变化

目的:分析不同脑区单胺类神经递质对运动耐力训练应激的反应。方法:实验于2002-07/2003-07在南京体育学院和南京大学完成。选取8周龄雄性SD大鼠50只随机分为5组:安静组(不训练);急性运动后即刻组(不训练,处死前进行急性力竭性跑台运动);急性运动后24h组(不训练,处死前一天进行急性力竭性跑台运动);耐力训练+急性运动后即刻组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后即刻处死);耐力训练+急性运动后24h组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后的24小时处死);每组10只。耐力训练方案1次/d,6d/周。跑台速度由开始的10m/min逐渐增加到第4周30m/min,运动时间由30min/d增加到40min/d。急性力竭性跑台运动方案速度为28m/min,以动物不能坚持负荷跑速,滞跑道的后1/3处达3次以上,刺激驱赶无效(10s)为力竭标准。断头处死分离出纹状体、中脑及下丘脑,经处理后采用高效液相色谱-电化学检测法测定多巴胺、去甲肾上腺素及5-羟色胺含量。结果:50只大鼠均完成设计方案的实验,全部进入结果分析。①急性运动后即刻组纹状体多巴胺含量显著高于安静组,差异有显著性。急性运动后24h组中脑内多巴胺含量显著性低于急性运动后即刻组,差异有显著性。②急性运动后24h组和耐力训练+急性运动后24h组纹状体去甲肾上腺素含量均显著性高于安静组,差异有显著性。耐力训练+急性运动后即刻组中脑去甲肾上腺素含量显著性低于急性运动后即刻组,差异有显著性。各组间下丘脑去甲肾上腺素含量差异无显著性。③急性运动后即刻组纹状体5-羟色胺含量显著性高于安静组,差异有显著性。各组间中脑5-羟色胺含量差异均无显著性。各组间下丘脑5-羟色胺含量差异无显著性。结论:大鼠耐力训练可能使恢复期多巴胺的合成和/或重摄取能力增强,纹状体和中脑去甲肾上腺素基础值适应增高,减少运动时纹状体和中脑5-羟色胺含量的升高,维持运动时中枢机能的稳定。