高强度运动对心血管系统损伤的机制及预防研究

发布时间：2017-08-24 10:43

  本文关键词：高强度运动对心血管系统损伤的机制及预防研究

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【摘要】：背景高强度运动作为一种强烈的应激源,可导致心肌细胞发生明显的氧化应激损伤反应,致使心脏结构和功能发生改变,进而诱发心肌缺血、心律失常、心功能不全甚至心源性猝死。然而高强度运动诱发心肌损伤的确切机制目前尚不清楚,更无有效的防护措施。目的探讨高强度运动时心脏功能改变的特点和规律；阐明FOX03A在高强度运动诱导心肌损伤中所起到的作用及其作用机制；以大蒜素作为预防性药物,研究大蒜素对于高强度运动所致心肌损伤的保护作用。第一部分现场模拟高强度训练对心血管系统功能的影响方法以某集团军参训官兵为主要研究对象,抽取100人为高强度组,70名后勤保障人员作为对照组,检测血清学相关指标：超敏肌钙蛋白I (TnI-Ultra)、高敏肌钙蛋白T (TnT-hs)、人心型脂肪酸结合蛋白(HUMAN H-FABP)、皮质醇(COR)和超敏C反应蛋白(hs-CRP).于高强度组随机抽取40人,对照组随机抽取36人,采用十二导同步动态心电图分析系统及心率变异性分析系统进行心电数据的统计分析。结果1、严重室性心律失常的发生率两组均较低。高强度组窦性心律不齐、间歇性二度Ⅰ型房室传导阻滞的发生率明显高于对照组。对照组房性早搏个数、室性早搏个数均较少,高强度组显著增多。2、高强度组心率变异性各项时域指标均显著低于对照组,高强度组心率变异性减低。3、高强度组TnI-Ultra、TnT-hs、H-FABP、COR、hs-CRP水平均显著高于对照组,且差异具有统计学意义(P0.05)结论1、高强度军事训练可使官兵处于明显的应激状态。2、高强度军事训练可导致心率变异性减低、各种心律失常的发生率增加、恶性心律失常的风险提高及心肌微小损伤的出现。第二部分FOX03A在力竭运动致大鼠心肌氧化应激损伤中的作用及预防机制研究方法实验动物采用70只SD大鼠,每组10只,包括：正常对照组(Control组),力竭运动游泳组(SW组),力竭运动跑台组(TM组),力竭运动游泳-大蒜素低剂量组(SW+AL-L组),力竭运动游泳-大蒜素高剂量组(SW+AL-H组),力竭运动跑台-大蒜素低剂量组(TM+AL-L组),力竭运动跑台-大蒜素高剂量组(TM+AL-H组)。以力竭游泳运动、力竭跑台运动作为应激源,并用大蒜素进行干预,制备应激动物模型。测定血清中超敏肌钙蛋白I (TnI-Ultra)、高敏肌钙蛋白T (TnT-hs)、心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、皮质醇(COR)和超敏C反应蛋白(hs-CRP)的水平；HE染色观察心肌组织形态的变化；TUNEL法检测心肌细胞凋亡;qRT-PCR检测大鼠心肌中AKT、FOX03A、Bax、Bcl-xl及Sirt1 mRNA表达变化；Western blot技术检测心肌组织AKT、P-AKT(S473)、 FOX03A、P-FOXO3A(Thr32)、Bax、Bcl-xl及Sin1的蛋白表达变化；免疫组化染色检测cytochrome C、cleaved caspase-3的蛋白表达变化。结果1、与Control组相比,力竭游泳运动及力竭跑台运动各组血清学指标均升高,且以SW组和TM组最为明显,应用大蒜素干预后血清学指标有一定程度降低。2、HE染色结果提示：SW组和TM组心肌纤维横纹消失,部分心肌细胞出现颗粒变性和脂肪变性,甚至心肌细胞坏死,心肌纤维间隙增大,间质毛细血管增生；大蒜素干预组肌纤维肿胀减轻、间隙减小,心肌细胞变性、坏死减少；大蒜素干预高剂量改善更为明显。3、TUNEL法检测心肌细胞凋亡结果提示,SW组和TM组心肌细胞凋亡指数均明显高于Control组,应用大蒜素干预后心肌细胞凋亡指数降低,且高剂量组的凋亡指数明显低于低剂量组。4、SW组与Control组相比,总AKT蛋白表达水平不变,P-AKT、P-FOXO3A、 FOXO3A、Sirtl及Bcl-xl蛋白表达水平降低,Bax、cytochrome C、cleaved caspase-3蛋白表达水平升高,Bax/Bcl-xl比值增大；应用大蒜素干预后P-AKT、P-FOXO3A、 FOXO3A、Sirt1、Bcl-xl蛋白表达水平与SW组相比明显增加,Bax、cytochrome C、 cleaved caspase-3蛋白表达水平明显降低,且以高剂量组更为明显。力竭跑台运动各组蛋白表达变化趋势同力竭游泳运动各组一致。结论1、力竭游泳运动、力竭跑台运动均可致大鼠心肌发生氧化应激损伤。2、力竭运动所致心肌氧化应激损伤可能通过AKT/FOX03A通路介导。3、大蒜素可能通过AKT/FOX03A通路使应激致大鼠心肌微损伤得到有效防护。
【关键词】：应激 参训官兵 力竭运动 大鼠 凋亡 FOXO3A 大蒜素
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R54
【目录】：

• 中文摘要6-9
• Abstract9-13
• 前言13-17
• 参考文献15-17
• 第一部分 现场模拟高强度训练对心血管系统功能的影响17-33
• 1.1 材料与方法17-23
• 1.2 结果23-26
• 1.3 讨论26-28
• 1.4 结论28-29
• 参考文献29-33
• 第二部分 FOXO3A在力竭运动致大鼠心肌氧化应激损伤中的作用及预防机制研究33-73
• 2.1 材料与方法33-49
• 2.2 结果49-64
• 2.3 讨论64-69
• 2.4 结论69-70
• 参考文献70-73
• 文献综述73-83
• 参考文献79-83
• 附录 英文缩略词表83-84
• 攻读学位期间发表文章情况84-85
• 致谢85

【参考文献】

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1 陈景开;李鹏飞;余明;陈满清;赵秋良;宗刚军;夏阳;吴刚勇;王霄;张维维;;新兵5000米越野跑后血清心肌损伤标记物变化[J];中国运动医学杂志;2010年02期

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本文编号：730884