李 麗,陳鳳浩,趙玉華
(哈爾濱體育學(xué)院)
不同運動負荷會對機體產(chǎn)生不同的效果,運動過程中,利用生化指標對運動機體進行客觀評價對于合理安排運動量、達到提高其運動能力,減少運動損傷有重要的意義[1].大量研究集中于人進行不同強度、不同時間、不同運動項目、不同方式運動后CK的活性變化.對于動物研究偏重于不同負荷對于同一月齡動物的影響或用藥后動物CK的不同活性.該文對不同月齡SD大鼠進行8周運動,通過測定CK的活性變化評定不同月齡大鼠對于同一運動負荷產(chǎn)生的不同反應(yīng),對于今后SD大鼠運動負荷的選取提供實驗的依據(jù).
選取清潔級SD雄性大鼠60只.分別為青年鼠20只、中年鼠20只和老年鼠20只.由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心經(jīng)篩選合格后提供.每籠10只分籠常規(guī)飼養(yǎng),提供充足飲水和飼料.將動物分為六組:青年對照組、青年運動組、中年對照組、中年運動組、老年對照組和老年運動組,每組10只.
SD大鼠按常規(guī)喂養(yǎng)一周后,進行跑臺適應(yīng)性訓(xùn)練20 min,休息一天.第二天在坡度0°,速度18 m/min的跑臺上運動100 min.凡不能完成或完成但出現(xiàn)異常表現(xiàn)者(如運動不協(xié)調(diào)、長時間趴在跑臺帶上、有明顯傷口及出血者)淘汰.
參照Bedford TG 等[2]方法,選用 ZH-PT動物實驗跑臺,坡度 0°,速度 15 m/min,1 h/次,1次/日,每周6次,休息1 d,共8周.開始時速度為5 m/min,5 min后速度調(diào)整至15 m/min.每次由專人同一時間對大鼠進行訓(xùn)練.
8周運動后,休息一天于次日早8點,將大鼠稱重后用10%水合氯醛(350 mL/kg)麻醉.在手術(shù)臺上打開胸腔取血,心臟取血后處死.
指標測試:將血靜置 30 min后,放入3000轉(zhuǎn)/分離心機離心10 min分離血清.利用型半自動生化分析儀嚴格按照試劑盒說明進行操作(由北京中生生物工程高技術(shù)公司提供).
所得數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標準差(X±S)表示,統(tǒng)計分析用spss16.0軟件完成,所得數(shù)據(jù)采用方差分析法.P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)差異,P<0.01為差異具有高度顯著性.
參與實驗的60只鼠經(jīng)過8周訓(xùn)練后,因傷病、死亡等因素影響每組有8只大鼠進入結(jié)果分析.
經(jīng)過8周有氧訓(xùn)練后青年雄性運動組和中年雄性運動組與對照組相比CK活性增加(P<0.05)相同運動負荷老年運動組與對照CK活性有高度顯著性差異(P<0.01)說明此運動量提高各運動雄性大鼠CK的活性,尤其對于老年組提高較明顯(見表1).
表1 8周有氧運動對SD雄性大鼠CK值的影響U/L
8周有氧訓(xùn)練后老年雌性運動組和中年雌性運動組與對照組CK活性有高度顯著性變化(P<0.01),采用相同運動負荷青年運動組與對照相比CK活性無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)說明此運動量提高老年和中年雌性大鼠CK的活性,但對于青年大鼠無統(tǒng)計學(xué)影響(見表2).
表2 8周有氧運動對SD雌性大鼠CK值的影響U/L
進行實驗過程中觀察到各組大鼠精神狀態(tài)良好、皮毛和大便無明顯地改變.實驗組大鼠運動后休息期內(nèi)行為和飲食正常.
肌酸激酶全稱為磷酸肌酸激酶簡稱為CK,分子量8100.它主要存在于腦、骨骼肌、心肌和視網(wǎng)膜中.CK主要由M和B兩種亞基構(gòu)成了二聚體,根據(jù)亞基不同分為心型(BM)、腦型(BB)和肌型(MM)三種同工酶.在運動中它與機體的能量代謝關(guān)系密切[3].CK是運動中較為敏感性的指標,由于CK是肌組織中標志性的酶,因此利于它的活性來評定骨骼肌微細結(jié)構(gòu)的損傷和恢復(fù)情況[4].
大量研究表明:CK的活性受多種因素的影響.楊則宜等研究顯示:游泳后大鼠CK的活性隨著運動強度的增加而增加[4],表明CK與運動強度相關(guān).于新凱研究結(jié)果:雄性SD大鼠一次運動后,CK在運動即刻出現(xiàn)峰值,隨時間延長有所恢復(fù)[5],說明運動后測定時間影響CK活性.楊翼指出經(jīng)常參加運動的比不參加運動的CK活性增加較為緩慢[6].顯示CK的活性變化與機體機能狀態(tài)有關(guān).李志英對健康男性進行測試表明:小強度長時間運動比較大強度短時間運動CK活性增加顯著減少[7].說明不僅運動強度運動時間對CK活性也產(chǎn)生影響.康喜來對6名居住在高原地區(qū)的運動員到達平原地區(qū)7 d后CK活性下降[8],表明CK活性與所處環(huán)境有關(guān)系.Kuiper等從形態(tài)學(xué)闡述運動后CK活性的增加可能的原因:運動導(dǎo)致部分肌纖維超微結(jié)構(gòu)的損傷而出現(xiàn)了壞死、肌纖維排列不齊,可見單核細胞聚集的炎癥反應(yīng).從而使CK進入到血清中而活性增加.另一種觀點認為運動使組織細胞缺氧、產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物不能及時清除及激素分泌量增多如兒茶酚氨量增加使細胞通透性增大,CK等酶通過細胞膜而進入到血液中.
該實驗研究顯示:同種負荷的運動使老年雄、雌運動鼠CK的活性明顯提高,說明此運動負荷對于老年鼠無論雄性還是雌性運動量偏大,使細胞膜透通性增大從而導(dǎo)致了血清中CK含量的增多.此運動負荷同樣提高中年雄、雌鼠運動后CK的活性.但對于青年組尤其是雌性運動大鼠CK活性提高無統(tǒng)計學(xué)意義,說明此運動量對于青年鼠適合,沒有造成大范圍細胞膜的損傷,對老年組運動量加以調(diào)整.
(1)8周有氧運動對于老年雄、雌運動鼠CK活性都明顯地提高,建議減少運動量.
(2)8周有氧運動明顯提高雌性中年運動大鼠的CK活性,對于雄性中年運動大鼠CK活性提高,適當(dāng)改變運動量.
(3)8周有氧運動對于青年雌性運動鼠CK活性無統(tǒng)計學(xué)影響,對于雄性大鼠活性提高.說明此運動量適合于青年大鼠.
[1] 馮連世.優(yōu)秀運動員身體機能評定方法[M].人民體育出版社,2003.
[2] Bedford TG,Tipion CM,Nilson NC,et al.Maximum oxygen consumption of rats and its changes with various experimental procedure.J Appl Physiol,1979,47(6):1278-1283.
[3] 袁青.血清肌酸激酶的運動訓(xùn)練負荷監(jiān)控作用研究述評運動生物化學(xué)[J].體育學(xué)刊 ,2007,14(6):40-43.
[4] 崔玉鵬,楊則宜,周麗麗,等,大鼠不同負荷游泳運動后骨骼肌損傷與血漿CK及其同工酶活性水平變化[J],首都體育學(xué)院學(xué)報,2004,16(1):83-85.
[5] 于新凱,田野,等.下坡跑訓(xùn)練對大鼠血清 CK、LDH的影響[J].上海體育學(xué)院學(xué)報,2000(8).
[6] 楊翼,葛新發(fā).肌酸激酶和運動訓(xùn)練[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報,1999(1).
[7] 李志英,等.運動的強度和時間對運動后血清磷酸肌酸激酶和乳酸脫氫酶活性的影響[J].天津體育學(xué)院學(xué)報,1987(1):1-8.
[8] 康喜來.世居高原運動員高、平原訓(xùn)練與比賽期間部分生理指標對比研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報,2008,23(2):155-158,