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游泳运动对大鼠骨骼肌生长及PI3K/Akt/mTOR信号通路影响

作　者: 李志刚
导　师: 魏安奎
学　校: 上海体育学院
专　业: 运动人体科学
关键词: 肌肉生长游泳运动大鼠信号通路
分类号: R87
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的骨骼肌的生长是一个复杂的调控过程,受营养、激素及机械运动等因素的影响。大量的研究表明适宜的运动训练可以使肌纤维直径和数量增加,引起骨骼肌壮大,从而使骨骼肌的质量和收缩力量均相应增加,但关于运动促进肌肉生长及的肥大的细胞分子机制仍不甚清楚。本研究观察大鼠在不同游泳训练强度下对骨骼肌生长的影响,及其形态结构的变化,并检测PI3K/Akt/mTOR信号蛋白的活性表达,以进一步探讨运动促进肌肉生长提供相关的细胞分子机制。方法本研究以40只雄性成年SD大鼠为研究对象,适应性饲养一周后随机分成5组:对照组(C组)、无负重游泳组(T0)、5%体重负重游泳组(T5)、10%体重负重游泳组(T10)、15%体重负重游泳组(T15),每组均为8只。对照组不进行训练,运动组大鼠隔日进行间歇游泳训练,每次训练时间为30min(5×6min,间隙时间为6min),实验时间为8周。末次游泳训练结束后禁食12小时后取材,准确称量大鼠体重与两侧腓肠肌和比目鱼肌的质量。采用考马斯亮蓝法测定各组大鼠腓肠肌中蛋白浓度。采用免疫印迹技术检测骨骼肌中PI3K、Akt、mTOR蛋白及磷酸化蛋白含量。结果1.8周间歇游泳训练后,与对照组相比,10%体重负重游泳组和15%体重负重游泳组大鼠体重非常显著下降(P<0.01);5%体重负重游泳组大鼠的体重有显著性下降(P<0.05)。15%体重负重游泳组大鼠的体重分别与无负重组、5%体重负重组、10%体重负重组相比均有显著性下降(P<0.05)。15%体重负重游泳组大鼠的腓肠肌质量指数显著高于对照组(P<0.05),其它四组大鼠的腓肠肌质量指数有提高,但与对照组相比差异性不具有统计学意义。15%体重负重游泳组与无体重负重游泳组,5%体重负重游泳组大鼠的腓肠肌质量指数相比有显著性提高(P<0.05)。与对照组相比,无负重游泳组、5%体重负重游泳组,10%体重负重游泳组大鼠的比目鱼肌质量指数有显著性提高(P<0.05),15%体重负重游泳组大鼠比目鱼肌质量指数具有非常显著提高(P<0.01)。15%体重负重游泳组比目鱼肌质量指数分别与无负重游泳组、5%体重负重游泳组和10%体重负重游泳组大鼠相比均有具有显著提高(P<0.05)。2.8周间歇体重负重游泳训练后,与对照组相比,5%、10%和15%体重负重游泳组大鼠腓肠肌蛋白浓度OD值均有显著性提高(P<0.05)。10%和15%体重负重游泳组大鼠腓肠肌蛋白浓度OD值与无负重游泳组相比均有显著性提高(P<0.05)。3.8周间歇体重负重游泳训练后,与对照组相比,10%和15%体重负重游泳组大鼠腓肠肌中磷酸化的PI3K平均光密度值有非常显著提高(P<0.01)与对照组相比,15%体重负重游泳组大鼠骨骼肌中磷酸化Akt的平均光密度值有显著提高(P<0.05)。与对照组相比,10%和15%体重负重游泳组大鼠的骨骼肌中磷酸化的mTOR的平均光密度值具有非常显著提高(P<0.01)。与无体重负重游泳组和5%体重负重游泳组相比,10%和15%体重负重游泳组大鼠的腓肠肌中磷酸化的mTOR的平均光密度值具有非常显著提高(P<0.01)。结论1.游泳训练能够有效地降低大鼠的体重,适宜的运动负荷能促进大鼠骨骼肌的生长。2.适宜负荷游泳训练能诱导PI3K/Akt/mTOR信号蛋白磷酸化表达,促进骨骼肌蛋白合成及肌肉的生长。

全文目录

英文缩略词  5-6
中文摘要  6-8
英文摘要  8-10
1 前言  10-11
2 材料与方法  11-17
  2.1 实验技术线路  11
  2.2 主要试剂  11-12
  2.3 主要实验仪器  12
  2.4 主要试剂配制  12-13
  2.5 实验方法  13-16
    2.5.1 实验对象  13-14
    2.5.2 实验对象分组及训练安排  14
    2.5.3 实验取材  14
    2.5.4 蛋白测定  14-16
  2.6 试验数据处理  16-17
3 实验结果  17-24
  3.1 各组大鼠的体重及肌肉指数  17-20
  3.2 各组大鼠腓肠肌中蛋白浓度的OD 值  20-21
  3.3 各组大鼠骨骼肌中 P13K 及磷酸化的 P13K 的灰度值  21-22
  3.4 各组大鼠骨骼肌中 Akt 以及磷酸化的 Akt 的灰度值  22-23
  3.5 各组大鼠骨骼肌中mTOR 以及磷酸化的mTOR 的灰度值  23-24
4 分析与讨论  24-28
  4.1 负重游泳训练引起骨骼肌肥大的原因  24-25
  4.2 负重游泳训练对大鼠腓肠肌蛋白浓度的影响  25
  4.3 负重游泳训练对P13K/Akt/mTOR 信号通路的影响  25-28
5 结论  28-29
6 文献综述  29-33
7 参考文献  33-36

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