本文關鍵詞：低氧訓練對肥胖大鼠腦組織線粒體能量代謝的影響

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【摘要】：目的:本研究通過氧化磷酸化理論和以實驗為基礎的低氧肥胖大鼠動物模型,探索低氧環(huán)境與訓練對肥胖大鼠體重的影響,研究低氧運動過程中腦組織線粒體呼吸氧耗和能量合成之間的關系,闡明低氧運動時腦組織線粒體呼吸氧耗與能量供給之間的關聯(lián),理解原理,明確其變換規(guī)律,為低氧運動的實際應用提供理論依據(jù),給參與運動減肥的人們提供科學指導,也為訓練的科學化尤其是有氧代謝耐力訓練方法提供理論依據(jù)。方法:選取SD雄性大鼠120只,6周齡,按實驗動物喂養(yǎng)要求分籠飼養(yǎng)。(1)環(huán)境適應:為了使大鼠熟悉喂養(yǎng)環(huán)境,首先在大鼠進入實驗室后安靜飼養(yǎng)1周;(2)游泳適應:各組大鼠在常氧環(huán)境下完成6天游泳適應的訓練,時間為15分鐘,(3)運動強度適應訓練,讓大鼠適應游泳訓練強度,訓練時間從15分鐘起,每天增加5分鐘,最終速度達到35分鐘,共6天。(4)低氧適應訓練:起初把大鼠置于低氧環(huán)境中進行2天適應性訓練,游泳運動時間為15分鐘;然后在進行遞增強度適應,訓練時間由15分鐘遞增至30分鐘,適應性訓練4天。動物在飼養(yǎng)室內適應性飼養(yǎng)2周后,隨機分成A、B、C、D、E、F六組,A組為普通運動(n=20);B組為普通對照(n=20);C組為高脂運動(n=20);D組為高脂對照(n=20);E組為高脂低氧運動(n=20);F組為高脂低氧對照(n=20)。低氧組大鼠置于低氧室中模擬海拔3400米高原(大氣壓61.6 kPa、溫度25℃左右)持續(xù)低氧刺激8周。對照組動物置于海拔400米的平原(大氣壓96.6 kPa,室溫25℃左右),不進行低氧刺激。(5)篩選動物標準:通過體重、游泳適應和低氧適應情況,淘汰不能符合實驗要求的大鼠。最后留下82只完成正式實驗。A組為普通運動(n=11);B組為普通對照(n=11);C組為高脂運動(n=15);D組為高脂對照(n=15);E組為高脂低氧運動(n=15);F組為高脂低氧對照(n=15)。結果:(1)對大鼠體重監(jiān)控顯示,實驗前普通組大鼠體重無顯著性差異,高脂組大鼠體重無顯著性差異,普通組大鼠與肥胖組大鼠身體重量之間有明顯變化;訓練后普通組大鼠和高脂組大鼠身體重量均比訓練前明顯增加。普通組(A、B)相比較,訓練前后均無顯著性變化,但是訓練后運動組的體重低于對照組。高脂組(C、D、E、F)大鼠體重相比較,訓練前后增幅也均無明顯差異。然而訓練后(C組和D組、E組和F組)運動組大鼠體重均低于對照組大鼠體重,而高脂低氧組和高脂常氧組比較,低氧運動及對照組肥胖大鼠體重均低于常氧運動及對照組肥胖大鼠體重。(2)對大鼠腦組織線粒體ATP,ADP,AMP實驗數(shù)據(jù)結果分析可知,A組的AMP含量高于C組,且有顯著性差異(P0.05);E組的ATP含量高于A組,且有顯著性差異(P0.05);E組的ATP、ADP、AMP含量均高于C組,且有顯著性差異(P0.05)。D組的ATP、ADP含量高于F組,且有顯著性差異(P0.05)。C組的ADP通過運動干預低于D,且有顯著性差異(P0.05)。E組的ATP通過運動干預高于F組,且有顯著性差異(P0.05)。(3)線粒體ATP酶活性實驗可知:C組的Mg-ATP、Ca-ATP、Ca,Mg的酶活性通過運動干預低于D組,且有顯著性差異(P0.05)。(4)線粒體氧化呼吸活性實驗結果可知:E組的RCR、OPR含量均低于A組,且有顯著性差異(P0.05)。D組的RCR含量低于B組,且有顯著性差異(P0.05)。C組的ST3(急性缺氧24h后大鼠腦組織線粒體三態(tài)呼吸)通過運動干預高于D組,且有顯著性差異(P0.05)。E組的ST4(呼吸四態(tài))通過運動干預高于F組,且有顯著性差異(P0.05)。(5)線粒體膜電位實驗結果可知:運動干預使線粒體功能活性增強,能量代謝更活躍,但各組之間無顯著變化。結論:(1)運動能夠抑制肥胖大鼠體重的增加,而低氧訓練(氧濃度14%)對抑制肥胖大鼠體重的增加能達到同樣的效果。(2)低氧訓練(氧濃度14%)使腦組織線粒體氧化磷酸化效率提升,ATP合成增加,刺激機體對能源物質的合成。(3)運動和低氧訓練(氧濃度14%)都能使機體氧運輸能力有所提高,而低氧訓練的效果更為明顯。(4)運動能夠提高腦組織線粒體呼吸鏈效率,而低氧(氧濃度14%)與運動的疊加刺激又讓腦組織線粒體氧化呼吸鏈效率的提升更進一步提高。
【關鍵詞】：低氧訓練 肥胖大鼠 腦組織線粒體 能量代謝
【學位授予單位】：西安體育學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：G808.1;G804.7
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1. 研究背景及研究意義10-11
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意義11
• 2. 文獻綜述11-17
• 2.1 低氧訓練概述11-13
• 2.1.1 模擬低氧訓練的產(chǎn)生11-12
• 2.1.2 低氧訓練的主要訓練方法12-13
• 2.2 低氧訓練對肥胖的影響13-15
• 2.2.1 肥胖的原因14
• 2.2.2 肥胖的危害14-15
• 2.2.3 肥胖與線粒體的關系15
• 2.2.4 低氧訓練對體重的影響15
• 2.3 低氧訓練對腦組織線粒體的影響15-17
• 2.3.1 線粒體的主要功能15-16
• 2.3.2 氧和腦組織線粒體的聯(lián)系16
• 2.3.3 低氧訓練對腦組織線粒體功能的影響16-17
• 3. 研究方法17-23
• 3.1 文獻資料法17
• 3.2 實驗法17-22
• 3.2.1 實驗材料和方法17-18
• 3.2.2 預實驗及動物分組18
• 3.2.3 大鼠肥胖判斷標準與篩選動物標準18-19
• 3.2.4 運動環(huán)境與訓練方案19
• 3.2.5 標本制備19
• 3.2.6 主要測試指標19-20
• 3.2.7 指標測試地點20
• 3.2.8 指標測試方法20-22
• 3.2.9 主要儀器22
• 3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計法22-23
• 4. 實驗結果23-29
• 4.1 各組大鼠體重的變化23-24
• 4.2 腦組織線粒體ATP，ADP，AMP實驗數(shù)據(jù)結果分析24-25
• 4.2.1 運動組ATP、ADP、AMP指標比較24
• 4.2.2 對照組ATP、ADP、AMP指標比較24
• 4.2.3 各組組間ATP、ADP、AMP指標比較24-25
• 4.3 腦組織線粒體ATP酶活性實驗數(shù)據(jù)結果分析25-26
• 4.3.1 運動組ATP酶活性指標比較25
• 4.3.2 對照組ATP酶活性指標比較25-26
• 4.3.3 各組組間ATP酶活性指標比較26
• 4.4 腦組織線粒體氧化呼吸活性實驗數(shù)據(jù)結果分析26-27
• 4.4.1 運動組氧化呼吸活性指標比較26-27
• 4.4.2 對照組氧化呼吸活性指標比較27
• 4.4.3 各組組間氧化呼吸活性指標比較27
• 4.5 腦組織線粒體膜電位實驗數(shù)據(jù)結果分析27-29
• 4.5.1 運動組膜電位指標比較27-28
• 4.5.2 對照組膜電位指標比較28
• 4.5.3 各組組間膜電位指標比較28-29
• 5. 討論29-32
• 5.1 低氧訓練對大鼠體重的影響29-30
• 5.2 低氧訓練對大鼠腦組織線粒體內腺苷酸池的影響30
• 5.3 低氧訓練對大鼠腦組織線粒體呼吸酶活性的影響30-31
• 5.4 低氧訓練對大鼠腦組織線粒體氧化呼吸活性的影響31-32
• 5.5 低氧訓練對大鼠腦組織線粒體膜電位的影響32
• 6. 結論32-33
• 致謝33-34
• 主要參考文獻34-37

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本文編號：680468