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去负荷肌萎缩小鼠运动耐力的变化及机制研究

作　者: 李景龙
导　师: 周越; 陈晓萍
学　校: 北京体育大学
专　业: 运动人体科学
关键词: 去负荷肌萎缩一次性运动耗竭肌钙蛋白Ⅰ 肌球蛋白重链
分类号: G804.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

实验目的：长时间去负荷会导致骨骼肌的重量丢失和肌纤维类型的转变,进而引起骨骼肌收缩特性和生理功能的变化,但是否对骨骼肌运动耐力产生影响未见报道。本研究拟聚焦在去负荷诱导不同程度肌萎缩的发生是否对运动耐力的产生影响,并探讨其分子机制。实验方法：雄性C57BL/6小鼠,随机分为去负荷0、7、14及28天组(n=7)。去负荷结束后,将每组小鼠置于跑台中以15m／min匀速运动,通过测定运动耗竭时间和距离以比较其运动耐力。通过组织学、免疫印迹及免疫组化等实验方法,对比观察肌纤维的横截面积、TNNI1和TNNI2蛋白表达以及快慢肌纤维含量的变化,研究去负荷肌萎缩对小鼠运动耐力影响的分子机制。实验结果：①去负荷诱导肌萎缩形成过程中,至去负荷28天,小鼠后肢背侧腓肠肌、比目鱼肌和跖肌肌肉重量持续丢失。②相对于对照组,去负荷7、14和28天后小鼠运动耐力分别下降至对照组的69.8%(P<0.001)、34.5%(P<0.001)、28.3%(P<0.001)。③HE染色结果表明,去负荷7天后,腓肠肌、比目鱼肌和跖肌肌纤维横截面积即明显减少,至去负荷14天后肌纤维萎缩程度最大,但在去负荷28天后肌纤维横截面积又略有增加,但同对照组相比仍明显减少。④免疫印迹和免疫组化的结果表明,在去负荷诱导的肌萎缩过程中,腓肠肌、比目鱼肌和跖肌中的慢肌纤维蛋白及慢肌纤维含量下降,而快肌纤维蛋白和快肌纤维含量增多。结论：①在去负荷诱导的肌萎缩过程中,随着去负荷时间的延长,小鼠后肢背侧肌肉重量持续丢失,肌纤维横截面积呈现先下降后上升的趋势。②在去负荷诱导的肌萎缩过程中,随着去负荷时间的延长,运动耐力持续下降。③肌纤维萎缩造成的骨骼肌收缩特性的改变可能是造成去负肌萎缩后运动耐力下降的直接原因。④在去负荷诱导的肌萎缩过程中,腓肠肌、比目鱼肌和跖肌内慢肌纤维比例的减少和快肌纤维比例的增加是造成其运动耐力下降的分子机制。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-10
1 前言  10
2 文献综述  10-18
  2.1 骨骼肌的功能与分类  10-11
  2.2 骨骼肌纤维与肌球蛋白和肌钙蛋白  11-12
  2.3 骨骼肌及肌纤维的可塑性  12-13
  2.4 去负荷对骨骼肌形态结构的影响  13-14
  2.5 去负荷过程中蛋白质降解途径  14-15
  2.6 去负荷对骨骼肌功能的影响  15-18
    2.6.1 去负荷肌萎缩对骨骼肌肌力的影响  15-17
    2.6.2 去负荷肌萎缩对骨骼肌最大缩短速度和最大功率的影响  17-18
3 研究方法  18-24
  3.1 去负荷肌萎缩小鼠模型的构建和实验动物分组  18-19
  3.2 实验试剂及仪器设备  19-20
    3.2.1 主要试剂  19-20
    3.2.2 主要仪器设备  20
  3.3 样品采集与处理  20
  3.4 主要测试指标与测试方法  20-24
    3.4.1 HE染色  20-21
    3.4.2 骨骼肌MHC-Ⅰ型免疫荧光染色  21
    3.4.3 腓肠肌、比目鱼肌、跖肌全蛋白的提取  21-24
  3.5 统计分析  24
4 结果  24-38
  4.1 去负荷诱导的肌萎缩过程中小鼠体重和肌肉的变化  24-30
    4.1.1 去负荷诱导的肌萎缩过程中小鼠体重和肌肉重量的变化  24-26
    4.1.2 去负荷诱导的肌萎缩过程中肌纤维横截面积的变化  26-30
  4.2 去负荷肌萎缩对小鼠运动耐力的影响  30-31
  4.3 去负荷诱导的肌萎缩过程中骨骼肌的TNNI1和TNNI2表达变化  31-33
  4.4 去负荷诱导的肌萎缩过程中骨骼肌的MHC-Ⅰ型相对含量百分比变化  33-38
    4.4.1 腓肠肌MHC-Ⅰ型相对含量百分比变化  33-35
    4.4.2 比目鱼肌MHC-Ⅰ型相对含量百分比变化  35-36
    4.4.3 跖肌MHC-Ⅰ型相对含量百分比变化  36-38
5 分析讨论  38-43
  5.1 去负荷诱导的肌萎缩过程中小鼠体重和肌肉重量及肌纤维横截面积的动态变化  38-39
  5.2 去负荷肌萎缩对小鼠运动耐力的影响  39-40
  5.3 去负荷肌萎缩影响运动耐力的分子机制  40-43
    5.3.1 检测腓肠肌、比目鱼肌和跖肌中TNNI1和TNNI2的表达变化  40-42
    5.3.2 骨骼肌中不同肌纤维类型骨骼肌的快慢肌纤维类型转换的影响  42-43
6 结论  43-45
7 致谢  45-46
8 参考文献  46-52
附录  52-53
个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果  53

去负荷肌萎缩小鼠运动耐力的变化及机制研究

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