2021-4-9 | 运动培训论文
作者：王兵 单位：西安工业大学体育学院
１材料与方法
１．１动物模型的建立
健康雄性ＳＤ大鼠６０只，体重约２００～２５０ｇ．室温２０～２２℃，相对湿度保持在４５％～５５％之间，动物饲养房采取１２ｈ黑暗与１２ｈ光照交替循环的模式．实验大鼠购入后先适应性饲养ｌ周后，将大鼠随机分为安静对照组（Ｃ组）、中等强度运动组（ＭＥ组）和大强度运动组（ＨＥ组），每组２０只．安静对照组常规饲养，不加干预．运动组在电动鼠类跑台上进行不同强度的运动训练，持续８周，每周训练６天，训练强度参照Ｂｅｄｆｏｒｄ［３］的运动负荷标准．运动强度分级为：中等强度运动的大鼠跑速１２ｍ／ｍｉｎ、大强度运动的大鼠跑速１８ｍ／ｍｉｎ，持续时间２０ｍｉｎ，隔日增加速度分别至１５ｍ／ｍｉｎ和１８ｍ／ｍｉｎ增加时间３０ｍｉｎ，依次累加，当跑速分别达２０ｍ／ｍｉｎ和３０ｍ／ｍｉｎ，时间６０ｍｉｎ后，跑台倾斜５°，维持此强度运动，５ｄ／ｗ，持续８ｗ结束．
１．２试剂与仪器
１．２．１试剂采用ＡＭＰＫα１／２抗体，β—ａｃｔｉｎ抗体，其余试剂均为国产分析纯试剂．
１．２．２主要仪器采用ＭＩＮＩ－ＰＲＯＴＥＩＮ垂直电泳糟，低温高速离心机，Ｏｄｙｓｓｅｙ红外扫描仪，匀浆机（ＰＴ－ＭＲ２１００，ＣＥ）．
１．３蛋白表达的蛋白质印迹（ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔ）分析ＭＥ组和ＨＥ组于训练结束后２４ｈ内进行，大鼠戊巴比妥钠（注射量为：４０ｍｇ／１００ｇ体重）进行腹腔注射麻醉后，暴露大鼠的胸腔并取出心脏，将其放入生理盐溶液进行血液洗净．依据现有文献资料，从左心室心尖部位剪取少量的心肌组织，按每ｌｍｇ心肌组织加入４０μＬ匀浆缓冲液内，用匀浆机制备成匀浆．将肌肉匀浆分装于准备好的离心管中，温度定位８０℃，持续加热５ｍｉｎ，置于－２０℃冰箱保存［４］．使用时先进行解冻，１００℃持续加热５ｍｉｎ，１００００ｒ／ｍｉｎ离心３ｍｉｎ后即刻取上清液进行上样．蛋白分离我们采用的是ＳＤＳ－ＰＡＧＥ系统，采用Ｌａｅｍｍｌｉ积层胶（浓度为４％）的及浓度为１０％的分离胶，每道上样孔加样约为３ｇ的蛋白质样品，在２０ｍＡ／ｇｅｌ的恒流电下进行电泳，后转膜．转膜完毕取出膜放入封闭缓冲液中封闭６０分钟后．放入一抗（１∶１０００稀释）中，４℃摇动过夜．一抗孵育结束后，ＴＢＳ清洗．将膜置于二抗（１∶１００００稀释）室温避光轻摇１ｈ，ＴＢＳ清洗［５］．使用推广度较高的Ｏｄｙｓｓｅｙ红外扫描仪，选择激发波长（ａｎｔｉ－ｒａｂｂｉｔ，７００ｎｍ）对整个膜进行扫描，并得出最终的实验结果．
１．４图像分析及数据统计采用传统的Ｉｍａｇｅ软件对所有图像进行分析，选择样本目标条带，测定条带光密度．用Ｏｒｉｇｉｎ７．０软件对实验蛋白进行半定量分析．各组有效实验数据均采用ｍｅａｎ＋ＳＥＭ的形式表示，并使用ＳＰＳＳ社会统计学软件对随机区组的有效设计资料进行方差分析．ｐ＜０．０５时认为差异有显著性．
２结果与分析
２．１一般状况实验过程中，各组大鼠自由进食和饮水，饮食与尿量均无异常、体重按计划（１．３％～１．５％的增长速度）增长、毛色光滑亮泽、自主活动无异常、零死亡．饲养房室温控制在２２℃～２４℃，湿度３５％～５５％，遵循自然光日照时间（７：００～１９：００）．
２．２各组大鼠心肌组织中ＡＭＰＫ表达图１结果显示β?ａｃｔｉｎ为内参蛋白表明各孔道蛋白上样量基本相同．相对于同步对照组，中等强度运动组（ＭＥ组）和大强度运动组（ＨＥ组）ＡＭＰＫ含量表达升高．大强度运动组（ＨＥ组）升高较明显．在真核细胞中ＡＭＰＫ是一种异源三聚体形式存在包括催化亚基α和调节亚基β?γ．α亚基含有一个Ｎ端激酶结构域和一个Ｃ端结构域，Ｎ端是催化核心部位，Ｃ端负责与β和γ亚基结合．Ｃ端还含有变构结合位点，参与和ＡＭＰ的结合．β亚基是一个脚手架结构其Ｎ端负责ＡＭＰＫ与膜相互作用时的定位，中间部分为一段糖原结合结构域（ＧＢＤ）Ｃ端ＫＩＳ和ＡＳＣ分别与α和γ亚单位结合［６］，γ亚基包括核苷酸结合区［７］，心肌中α２活性远高于α１，大鼠大强度运动骨骼肌ＡＭＰＫ表达显著增加，中等强度却没有增加［８］，研究发现：心肌在大强度运动中ＡＭＰＫ表达显著增加，与骨骼肌表达一致；运动可能增加ＡＭＰ量，而降低磷酸肌酸量［９］使ＡＭＰＫ容易变构激活［１０］，最近研究认为单次中等强度的刺激骨骼肌ＡＭＰＫα２活性增加明显［１１］．ＤａｖｉｄＬ．Ｃｏｖｅｎ等发现大鼠单次运动，其骨骼肌ＡＭＰＫα１和ＡＭＰＫα２都随运动强度增加而增加，且ＡＭＰＫα２增加更明显［１２］，在我们研究中心肌α２亚基在不同强度训练中表达与ＡＭＰＫ总量的表达基本一致．现有研究表明：在整个运动过程中，随着心脏做功的增加，心肌收缩力，心率，血压都在增加，这些都可能激活ＡＭＰＫ［１３］，但心肌ＡＭＰＫ表达增加的具体机制还不太清楚，有待以后进一步研究．
２．３ＡＭＰＫ在运动中作用图２结果显示与同步对照组相比，中等强度运动组ＡＭＰＫ１（ＭＥ组）呈升高趋势，但没有统计学意义，（ｐ＞０．０５）而大强度运动组（ＨＥ组）与中等强度运动组（ＭＥ组）相比，有统计学意义，（ｐ＜０．０５）图３结果显示：与同步对照组相比，中等强度运动组（ＭＥ组）有统计学意义，（ｐ＜０．０５）而大强度运动组（ＨＥ组）与中等强度运动组（ＭＥ组）比呈升高趋势，有统计学意义，（ｐ＜０．０５）心脏有着非常高的能量需求，２４ｈ所产生和消耗的能量（ＡＴＰ）远高于其他脏器．心脏中的能量储备非常低，一但ＡＴＰ产生停止，则数秒内心脏中的ＡＴＰ供应就会完全耗竭，所以ＡＭＰＫ作为能量代谢中心感受器和调节器的作用在心脏中显得尤为重要，在缺血、缺氧、高血压等刺激下，使心肌ＡＭＰＫ活化，促进线粒体对脂肪酸摄取和氧化［１４］，还能提高葡萄糖摄取和糖酵解．一方面可调节细胞生长和增生，细胞膜，线粒体再生及细胞凋亡和自噬尽管长时间的运动中ＡＭＰＫ在脂肪酸氧化中起的作用还不确定，但是单次运动中ＡＭＰＫ可导致骨骼肌的丙二酰ＣＯＡ减少，脂肪酸氧化增加，另一方面ＡＭＰＫ通过减少细胞内吞作用增加肌纤维膜上的葡萄糖转运蛋白（ＧＬＵＴ４）数量，从而增加细胞对葡萄糖的摄取和利用．有利于提高运动员的运动成绩．运动员ＡＭＰＫ表达增高后，机体产能增加，可以提高运动水平，但ＡＭＰＫ的上下游信号通路需我们进一步研究的．