不同负荷运动对大鼠血浆和心肌细胞内ET及心肌细胞膜ETR的影响.pdf
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1、 不同负荷运动对大鼠血浆和心肌细胞内E T及 心肌细胞膜 E T R的影响关 孙众1,2 ( 1 . 华东交通大学体育学院, 江西南昌330 0 1 3 ; 2 . 华南师范大学体育科学学院, 广东 广州5 100 0 6) : 探讨不同运动负 荷的游泳训练对SD 大鼠血浆和心肌细胞中内皮素( E T ) 含量及心肌细胞膜上内皮素 受体( E T R ) 活性的影响。方法: 雄性SD 大鼠分为5 组, 即A组( 安静对照组) 、 B 组( 游泳45 而n 组) 、 C 组( 游泳90 而n 组) 、 D组( 游泳巧O m in组) 、 E组( 急性力竭组) , 每组9 只进行8 周的游泳训练,
2、 用放射免疫法测定大鼠E T及 E l ,R 。结果: 90 min 组大鼠血浆和心肌细胞中E T比对照组有明显降低( 尸 0 . 01) , 且可下调 E l ,R的数量和亲和 力( 尸 0 . 0 1 ) 。1 5 0 而n 组大鼠心肌细胞膜上E l ,R的解离常数K d 值明显低于对照组( 尸 0 . 01) 。结论: 中等负 荷的运动可明显改善心血管系统的功能, 而负 荷较大的运动对心血管系统功能的改善不利。 关键词: 运动; E T ; E T R 中图分类号: R331. 3文献标识码: A文章编号: 1 0 0 0 一 6 8 3 4(200 6 ) 0 4 一 0 4 6 0
3、一 04 自 从80年代发现心血管系统的内分泌功能后, 人们对于运动和心血管活性物质的关系就很关注, 但多数学者研究集中在运动对心血管活性物质浓度 的直接影响上, 而对其机制的探讨尚属少见。作为 心脏分泌物质的一部分, 内皮细胞产生的内皮素 ( E T ) 作用于心血管系统, 具有使血管强烈收缩, 促 进血管平滑肌增殖肥大, 增强心肌收缩力, 促进心肌 细胞增生的作用。它是目 前已知的最强大的缩血管 物质, 通过与特异性受体结合后, 经多种信号转导途 径发挥其多种生物学作用。本文试图通过对经不同 运动负荷的游泳训练后的3 大鼠血浆和心肌细胞 中内皮素含量及心肌细胞膜上E T受体( E f R
4、) 活性 的 测定, 探讨不同负荷的运动训练对心血管内分泌 功能的影响。 1 材料与方法 1 . 1 动物实验方法 雄性SD 大鼠45只, 8 周龄, 随机分为5 组( n = 9 ) : A组( 安静对照组) 、 B组( 游泳 45 而n 组) 、 C组 ( 游泳g o m i n 组) 、 D组( 游泳1 5 0 min 组) 、 E组( 急 性力竭组) , 每组9 只。大鼠均分笼、 室温饲养, 每笼 5 只。饲养笼选用塑料制品, 并配用不锈钢罩, 塑料 饮水瓶和不锈钢吸水管, 国家标准固体混合饲料苏 州双狮, 自由 饮水喂养。 运动方式为无负重游泳。玻璃钢游泳池, 1 00 c mX 6
5、 0cm X 7 0cm, 水深60 cm, 超过大鼠身长2 倍, 水温30一 32。 大鼠 先适应性饲养Z d , 训练组前 3d适应性游 泳30m in , 随后在一周内延长至所规定的时间, 在 随后8 周内, 每天游泳一次, 每周6 次。 1 . 2取材 训练组大鼠末次游泳训练后 24 h 取材。力竭 组 一次 游泳至 力竭, 力 竭的 判断 标准 按T h o n l a s 仁 等 报道的标准, 力竭后迅速取出, 断头取材, 力竭游泳 的时间为( 5 . 2 2 士 0 . 6 4 ) h 。安静对照组同一天进 行。 大鼠乙醚麻醉, 颈总动脉处取血2 耐 放人预先 放有抗凝剂的试管,
6、 并离心( 4 , 30 00 r /min, 10 m in ) , 分离血浆, 一 20保存待测E T o 取血结束后, 立即 用刀片切取Z oorng 左右的心 室肌, 切碎后放人1 司 0 . s mol 几 预冷的乙酸中, 在 沸水浴中煮沸10而n, 立即放人冰水中, 进行匀浆, 在4 , 3 0 0 0 r /1 刀 i n , 1 5 m i n 离心, 取上清液, 一 2 0 保 存, 待 测E T 2 。 测 前进行蛋白 定量, 结果以Pg/ I n g p ro表示。 另取部分心肌, 切碎, 放人预先配置的缓冲液1 ( 州 二7 . 520 rnnd几 Tri、 , 250
7、rnn刃 1 几 乳c 砂 , 5 n 们 1 / L M 冰 1 2 ) 中, 匀浆, 然后在4 , 喇 一刃 X g , 10r-riln 离心, 取上清。 再在4 , 43朋 旧 X g , 离心10而n, 取 沉淀。 将沉淀悬浮在缓冲液2(含6 00n 1 几 K C L 的 缓冲液1)中, 置于冰上10而n。然后再一次4 , 43以 x X g , 离心20而n , 最后冲 洗两次。 所 得 成分即 为 心 肌 质 膜, 一 70 保 存 待 测E I 卫 3 。 测 前 进 行 蛋白 * 收稿日 期: 2 0 0 4 一 1 1 一 1 9 ; 修回日 期: 2 0 0 6 一 0
8、 4 一 2 9 作者简介: 孙众( 1 9 74一 ) , 男, 江西萍乡人, 讲师, 博士在读, 主 要从事运动生理学研究。 中国应用生理学杂志, 2 0 0 6 ; 2 2 ( 4) 定量, 将蛋白 浓度调节至 0 . 8 9 几。 1 . 3 E T测定 E T的测定严格按照试剂盒说明书的要求进 行, 用Y 计数器进行测定。 E rl , 受体的亲和力以解离常数K d 表示, 受体的 数量用最大结合容量B m a x 表示。 1 . 4 E T R测定 反应总体积为0 . 2血, E T - 1 浓度为1 “ 11 1 0 1 / L , 2 5 1 一 E T 一 1 为不同浓度,
9、分别为6 2p mol /L、 1 2 3 p mol /L、 2 4 5 p mol /L、 4 9()p mol /L、 9 8 0 p mol /L。反应 缓冲液为州 = 7 . 4 , 2 5 n 1 几Tris , 75Tnxno l 几 Mg - c l Z 。 用5 而 冰冻缓冲液来终止反应。样品采用醋酸 纤维微孔滤膜过滤, 用 巧 m l 缓冲液冲洗, Y 计数器 测 25 1 的放射活性, 换算为 25 1 一 E T-1 结合率, 以Pg/ m g p ro表示。 1 . 5 统计学处理 数据以均数士 标准差( 厉士: ) 表示, 采用单因素 方差分析和多重比较的统计学方法
10、。 2 结果 2 . 1 不同运动负荷对大鼠血浆和心肌细胞中E T 含皿的影响 大鼠 血浆E T含量C 组比A组低10. 1 %( 尸 0 . 0 1 ) , E组比A组高8 . 5 % ( P0 . 0 1 ) , 而B组比 A组低2 . 3 %, D组高于A组0 . 6 %, 均无显著性差 异。大鼠心肌细胞中的 E T含量 C组低于 A组 29. 1 %( P0 . 01) , E组高于 A组 36. 3 %( 尸 0 . 0 1), 而B 组低于A组 n. 9 %, D组略高于A组 2 . 9 %, 均无显著性差别( 表 1 ) 。 T a h . 1 b ll c ent ra t l
11、on ofEI 、 inp l asynaa n d m 扒 又 ar d i alc e l l s ( 无土、 , n =9) G 拍 u pP as ln a ( Pg/1 l d )M , 义 万 rd ialcells ( p g /I n g p 欢 ) 1 7 1 . 8 3士5 . 8 2 1 6 7 . 8 7士4 . 9 4 1 5 4 . 4 0 士4 . 7 0并 关 1 7 2 . 8 3士5 . 0 1 1 8 6 . 4 8士3 . 7 8关 关 4 7 . 3 1 土4 . 3 7 4 1 . 7士4 . 1 3 3 3 . 5 6 士6 . 3 6并 备 4
12、8 . 6 6 士5 . 4 2 6 4 . 5 0 士67 7份 甘 ABCDE 赞 P00 5 , 共 苦 P0 . 0 1vs A 2 . 2 不同运动负荷对大鼠心肌细胞膜上E T R的影响 各组大鼠心肌细胞膜上E T R的解离常数K d 值均有显著差异, 其中C组 K d值比A组上升 3 %( P0 . 0 5 ) , D组 K d 值与A组相比, 下降 8 %( P 0 . 0 1 ) , E组K d 值比A组下降3 8 . 2 %, 异。各组心肌细胞膜上 E T R最大结合容量 B n l a x 也有显著差异, 其中C 组B m a x 低于A组30. 8 %( 尸 0 . 0
13、1 ) , E组B n l ax高于A组25. 8 %( P0 . 01) , 而B组和 D组与 A组相比分别升高 13. 9 %和 0 . 8 %, 均无显著性差异( 表2 ) 。 内jll ,1内、 尸 0 . 0 1 ) , 而B组比A组升高6 . 3 %, 无显著性差 T a b . Z K d a ll d E 冶 l axofE T Rinll l y oc a r di alc ell u la r m 曰 1 1 1 ra ne( 历 士 : , n = 5) 气乙了OnU OJee,少 月且11 2 9 4. 1士1 9. 4 3 1 2 . 5 士1 3 3 3 3 . 3
14、士1 6 B n l ax 0 6士8 . 7 6 2 5 士1 0 . 1 2 5 8 士7 . 9 2并 开 2 0 0 . 7士1 7 . 1 8 1 . 8士1 5 . 0餐 关 5备 苦 1 0 2 . 9 2士1 0 . 3 7 1 2 8 . 4 士9 . 2 3朴 圣 ABCDE 井 尸0 . 0 5 , 赞 并 尸0 . O lvs A 3 讨论 3 . 1 运动训练对E T的影响 E l , 是目 前已知的最强的缩血管物质, 作为局 部激素以自 分泌和旁分泌的方式调节心血管系统的 功能。它与特异性受体结合后, 可使血管强烈收缩, 促进血管平滑肌增殖肥大, 增强心肌收缩力,
15、促进心 肌细胞增生#。 有关运动对E T合成和分泌影响的 C l l h 1 J A p p l p h 怕 1012 0 0 6 : 22( 4 ) 研究已 开展了几年时间。本实验中C组大鼠血浆 和心肌细胞中的 F T均明显低于对照组( P 0 . 01) , 证明适宜负荷的运动训练可使心血管系统产 生良 好的适应。运动训练可降低肌浆网游离公平 + 对E T的反应性, 所以适宜运动训练后血管对缩血 管物质的反应性减弱, 从而降低了心脏负荷, 改善了 心功能。由 于运动可引起血流速度上升, 从而导致 管 腔 切 应 力 升 篙 , 刺 激 血 管 内 皮 生 成 内 皮 舒 张 因 子 ( e
16、 n d o t he l ium一 d e 6 v ed rel。呢 facto r , E D R F ) 增加, 使血管舒张功能增加, 从而抑制E T生 成5j。 有报 道对大鼠 进行8 周, 每天l h 游泳训练后可降低内 皮细 胞ET 的 分泌6j。 另有学者对 大鼠 进行4 周游 泳训练, 每天游 1 . s h , 发现大鼠运动组血浆EI 、 与 安静组相比 有显著下降( 尸0 . 01) , 这与本文的结 果一致。 本实验发现急性力竭游泳后, sD 大鼠 血浆E r 含量和心肌细胞内F T含量均显著高于对照组( P 0 . m) 。 我们认为力竭运动可引起机体缺血缺氧 以及血管
17、紧张素n( A I3 q , 11) 分泌增加, 这都可刺激 E T的分泌, 从而促进心肌缺血, 加速心肌损伤。本 实验中D组大鼠血浆和心肌细胞中E l 、 含量与对照 组相比 无显著性差别, 原因可能与运动负荷量大小 和运动形式有关。 3 . 2 运动训练对E T F的影响 有研究证明, 在高血压大鼠的心、 脑、 肾 组织中 E 介凡 ul 之 N A明 显高于正常大鼠。E 几R基因表达 增高可能是高血压时E T高反应性的一个重要机 制, 在高血压发病中起重要作用。人和家兔动脉粥 样硬化斑块中E T及E T R的1 1 , R N A表达增高。心 肌缺血再灌注损伤时, 心肌膜上F TI 特异
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- 不同 负荷 运动 大鼠 血浆 心肌 细胞内 ET 细胞膜 ETR 影响
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