模拟海拔5000米高原低氧环境对雄性大小鼠性功能及行为学的影响

发布时间：2017-09-30 00:20

  本文关键词：模拟海拔5000米高原低氧环境对雄性大小鼠性功能及行为学的影响

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【摘要】：2009年建立的中国南极昆仑站(80°25′01″S,77°06′58″E)位于南极内陆冰盖最高点冰穹A(80°22′S,77°21′E)西南方向约7.3公里,海拔4087米,1-4月气压为560-590Pa,年平均温度为-58.4℃,气候环境极其恶劣,并伴有强紫外线辐射。研究表明冰穹A低氧复合高寒的恶劣环境对考察队员的生理和心理均有明显影响,其中下丘脑-垂体-性腺轴激素水平发生了明显变化,为了探讨人体低氧环境下性功能与心理的变化机制,为南极冰穹A考察队员疾病的防治提供重要依据,故本研究围绕模拟海拔5000米高原低氧环境下雄性大小鼠的性功能和行为学的变化进行研究。 目前,国内外有关高原低氧环境影响雄性动物性功能的报道不多,由于技术的制约,该研究多局限于在光镜下观察睾丸组织形态的变化,或测定血液中某些性激素水平的变化。为了较全面地了解南极冰穹A高原低氧环境对男性性功能的影响,本文作者从动物整体、器官、细胞、蛋白及行为学等不同水平动态进行了C57/BL6小鼠在急性和慢性低氧环境下性功能和行为学变化的研究,采用低压低氧舱模拟海拔5000米高原低氧环境,复制急性低氧和慢性低氧动物模型(经低氧3天、7天、14天和30天),应用酶联免疫吸附技术、免疫组织化学法,Western blot技术等多种实验方法,探得低氧下不同时间雄性C57/BL6小鼠附睾精子数量、活力、畸形率的变化,睾丸内生殖细胞凋亡的变化,小鼠外周血血清下丘脑-垂体-性腺轴激素水平的变化,并同步进行强迫游泳和平衡杆实验,探得小鼠行为学的改变。还探索了模拟海拔5000米高原低氧环境下大鼠血中游离睾酮、皮质醇和5-HT水平的变化。主要结果如下： 1、各低氧组小鼠体重均低于常氧对照组；7天低氧组小鼠睾丸指数高于同时间的常氧对照组小鼠；3天,7天,14天低氧组小鼠附睾指数均高于同时间的常氧对照组小鼠；而各低氧组和常氧组小鼠的睾丸和附睾重量均无明显变化。以上结果提示低氧影响小鼠体重增长,低氧组小鼠睾丸和附睾指数增高可能与低氧组小鼠体重降低有关。 2、经低氧14天、30天,小鼠附睾的精子数目显著减少,提示低氧抑制睾丸内精子从生精上皮释放;低氧下各组小鼠精子活性率显著降低,附睾异常形态精子增多,提示低氧影响精子在附睾内的成熟。 3、HE染色显示,小鼠睾丸管腔内释放的精子数减少,间质肿胀,血管充血,提示低氧影响睾丸内精子发生,低氧环境引起睾丸生精上皮和间质形态结构改变,曲细精管内精原细胞和初级精母细胞减少,部分生精上皮中生殖细胞排列紊乱。 4、免疫组织化学法和Western blot法检测均发现30天低氧组小鼠睾丸组织凋亡促进蛋白(BCL2-associated X proteinl, Bax)表达增多,凋亡抑制蛋白-B细胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/lewkmia-2,Bcl-2)无显著改变。Bax/Bcl-2升高,提示经低氧30天,引起生殖细胞凋亡增多,与睾丸组织内Bax蛋白表达增多相关。 5、低氧环境下小鼠睾酮、游离睾酮和黄体生成素水平均比同时间点常氧对照组小鼠低,提示下丘脑-垂体-性腺轴激素参与低氧对小鼠睾丸内精子发生和附睾功能的抑制。 6、低氧引起小鼠过杆时间和强迫游泳不动时间均延长,表明高原低氧环境可引起小鼠运动能力和精神状态的改变。 7、过杆时间与强迫游泳不动时间,畸形精子率呈正相关,与体重,活精率,精子计数,血清睾酮,游离睾酮,黄体生成素水平呈负相关。强迫游泳不动时间与过杆时间,畸形精子率呈正相关,与体重,活精率,精子计数,血清睾酮,游离睾酮,黄体生成素呈负相关,表明低氧应激下行为学良好的小鼠生殖机能受到的损伤小。 8、低氧环境下Wistar大鼠的血清游离睾酮水平降低,表明高原低氧抑制大鼠游离睾酮的分泌。28天低氧组大鼠的血清5-HT水平和3天低氧组大鼠的血清皮质醇水平升高,表明慢性低氧可引起诱发行为学改变的激素水平发生变化,急性低氧可引起肾上腺皮质功能—过性增强,随着机体对低氧的适应肾上腺皮质功能逐渐恢复正常。 目的：观察中国南极冰穹A考察预选队员肺功能随海拔增高的变化,分析其变化与急性高原反应之间的相关性,为选拔合格的考察队员提供参考。 方法：采用Scope Rotary便携式肺功能仪和焦虑(SAS)、抑郁(SDS)自评量表跟踪检测35名预选队员的肺功能和焦虑、抑郁得分,用急性高原反应(AMS)症状分度和评分问卷把队员分成有和无高原反应(AMS和Non-AMS)组。 结果：(1)潮气量(VT)和呼吸频率(BF)随着海拔的升高而升高(p0.05),肺活量(VC)随着海拔的升高而降低(p0.01);每分通气量(MV)、最大通气量(MVV)和一秒率(FEV1/FVC)随着海拔的升高而升高,用力呼气一秒量(FEV1)和用力呼气肺活量(FVC)随着海拔的升高而降低(p0.05)；最高呼气流速(PEF)、25%呼气流速(FEF25%)、50%呼气流速(FEF50%)和中段呼气流速(MMEF75/25％)随着海拔的升高而升高(p0.05)。(2)在平原,AMS组VC.ERV.FVC.FEV1.FEF25％.FEF50%和MMEF75/25％比Non-AMS组低(p0.05)。(3)AMS与SAS正相关(p0.01),而与VC、FVC、FEV1、PEF、FEF25％、FEF50％、FEF75％和MMEF75/25％负相关(p0.05)。 结论：平原地区肺功能好的队员高原反应发生的可能性较小,推测平原地区肺功能的测定对筛查南极考察队员具有积极意义。
【关键词】：模拟高原低氧 性功能 行为学 南极冰穹A 急性高原反应 肺功能
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R188
【目录】：

• 论文一 模拟海拔5000米高原低氧环境对雄性大小鼠性功能及行为学的影响4-61
• 英文缩略词4-6
• 中文摘要6-8
• Abstract8-11
• 前言11-13
• 第一部分 模拟海拔5000米高原低氧环境对雄性C57/BL6小鼠性功能及行为学的影响13-44
• 技术路线14-15
• 材料与方法15-27
• 结果27-44
• 第二部分 模拟海拔5000米高原低氧环境对Wistar大鼠性功能的影响44-51
• 材料与方法45-48
• 结果48-51
• 讨论51-55
• 小结55-56
• 参考文献56-61
• 论文二 应用肺功能指标对中国南极冰穹A考察预选队员进行低氧易感筛查61-70
• 中文摘要62-63
• Abstract63-64
• 前言64
• 材料与方法64-65
• 结果65-67
• 讨论67-69
• 参考文献69-70
• 论文综述70-77
• 参考文献74-77
• 致谢77-79
• 附录79-81

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 万霖;王养民;;高原低氧环境对男性精子浓度影响研究进展[J];中华男科学杂志;2012年09期

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本文编号：945080