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不同负荷运动对老年大鼠IGF-I表达及骨骼生物力学性能的影响

作　者: 王峰
导　师: 赵斌
学　校: 河北师范大学
专　业: 运动人体科学
关键词: 骨质疏松 IGF-I 负重训练生物力学性能结构力学材料力学
分类号: G804.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会的进步,经济的发展,科学技术的飞速提升,社会人口老龄化的问题也日益成为世界各国政法和社会关注的焦点,如何延长老年人的寿命和提高生活质量更是重中之重,因此,如何延缓衰老的问题也就成为了当今科学家研究的热点。研究表明衰老过程中运动系统形态和功能都发生了退行性的变化,是衰老的重要表现之一,近年来,预防老年人骨量丢失的研究越来越受到人们的关注,运动能够改善骨组织的代谢、预防骨质疏松症和防止骨量丢失,是提高骨密度的重要手段之一,不同年龄阶段,采取不同的运动强度、不同运动形式,对骨骼的形态和功能以及细胞水平上产生的影响效果也存在很大差异。因此本文通过对处于骨量急剧下降时期的自然衰老的大鼠采取不同强度的负重方案进行干预,观察负重运动对衰老大鼠骨骼生物力学性能及胰岛素样生长因子-1表达的影响,以期能够为运动预防和治疗骨质疏松提供科学的理论依据。本实验以17月龄自然衰老的32只Wistar雄性健康大鼠为研究对象,随机被分配成4组:30%负荷组(Little Intensity group,L),50%负荷组(Moderate intensity group,M),60%负荷组(High Intensity group,H),对照组(Control group,C)。运动方式为负重跑(负重的重量分别是老鼠最大负重的30%、50%、60%),运动方式参照刘丰彬、闫万军和Bedford等人试验运动方法,速度为15米每分钟,跑台坡度为0度,每次跑2分钟,休息2分钟为一组,每天下午6点连续进行6组训练,运动组每周进行6天的训练,周日休息,共进行8周训练,第8周末取材,分别测定骨骼的湿重;血清碱性磷酸酶(ALP)及抗酒石酸盐酸性磷酸酶(TRACP)的水平;骨骼的生物力学性能(测量指标为最大载荷、最大应力、弹性载荷及弹性应力等);以及IGF-I在骨骼中的表达。结果显示:1.与C组大鼠相比,M组股骨生物力学性能增加显著(P<0.05),血清ALP含量显著提高(P<0.01);血清TRACP明显下降,并具有显著性(P<0.05);股骨IGF-I的表达显著增加(P<0.05)。2.H组与M组相比,血清TRACP增加;血清ALP含量显著降低,股骨力学性能降低,IGF-I在骨骼中表达不十分明显。本实验研究的结果表明,适宜负荷的负重训练能够提高使老龄雄性大鼠血清碱性磷酸酶,促进骨形成,升高IGF-I在骨骼中的表达,优化骨骼生物力学性能,延缓其因为增龄而导致的骨量丢失,以及减缓骨骼组织代谢和IGF-I表达水平的降低;并且结果显示中等强度的负重跑训练对改善老龄大鼠的骨力学性能及IGF-I的表达更为有益。该实验结果表明,负重训练是老年男性较适宜的运动健身方式之一,较适宜负荷的负重训练对老年男性骨骼质量的丢失以及骨质疏松等方面能够起到一定的预防作用。

全文目录

中文摘要  4-6
英文摘要  6-10
引言  10-12
1 文献综述  12-18
  1.1 骨质疏松及预防  12
  1.2 运动与骨质疏松  12-13
  1.3 运动与骨代谢  13-14
    1.3.1 运动对ALP 的影响  13
    1.3.2 运动对TRACP 的影响  13-14
  1.4 胰岛素样生长因子-I 与骨骼  14-15
    1.4.1 IGF-I 的简介  14
    1.4.2 IGF-I 与骨骼细胞  14-15
    1.4.3 IGF-I 与骨质疏松  15
  1.5 运动与IGF-I  15-16
  1.6 运动对骨骼生物力学特性的作用  16-18
2 研究对象及方法  18-22
  2.1 实验对象  18
  2.2 试验分组  18
  2.3 运动干预方式  18-19
  2.4 取材与保存方法  19
  2.5 样本指标的测定  19-21
    2.5.1 实验中衰老大鼠体重的测定  19
    2.5.2 骨骼生化标志物测定  19
    2.5.3 股骨湿重的测定  19
    2.5.4 骨生物力学特性测定  19-20
    2.5.5 骨骼IGF-I 的测定  20-21
  2.6 部分仪器设备  21
  2.7 统计学处理  21-22
3 实验结果  22-26
  3.1 大鼠股骨湿重的比较  22
  3.2 血清生化标志物的比较  22-23
    3.2.1 骨形成生化物指标的变化  22
    3.2.2 骨吸收生化物指标的变化  22-23
  3.3 股骨生物力学性能的比较  23-24
    3.3.1 股骨结构力学性能的变化  23
    3.3.2 股骨材料力学性能的变化  23-24
  3.4 股骨中IGF-I 表达的比较  24-26
4 分析与讨论  26-33
  4.1 运动对股骨湿重的影响  26-27
  4.2 运动对ALP、TRACP 的影响  27-28
  4.3 运动对股骨生物力学特性的影响  28-29
    4.3.1 运动对骨骼结构力学性能的影响  28-29
    4.3.2 运动对骨骼材料力学性能的影响  29
  4.4 运动对IGF-I 的影响  29-30
  4.5 综合分析  30-33
    4.5.1 跑台训练对骨的影响  30-33
结论  33-34
参考文献  34-40
缩略词语表  40-41
致谢  41-42
攻读学位期间取得的科研成果清单  42

不同负荷运动对老年大鼠IGF-I表达及骨骼生物力学性能的影响

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