力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠前庭內(nèi)側(cè)核NOS陽(yáng)性神經(jīng)元表達(dá)的影響

張荷玲，史淑淑

1　引言

疲勞是人們連續(xù)學(xué)習(xí)或工作后效率下降的一種現(xiàn)象，從1980年莫索研究疲勞開始，運(yùn)動(dòng)性疲勞的概念一直發(fā)生著演變直到1982年第五屆國(guó)際運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)會(huì)議上，將疲勞定義為:“身體機(jī)能的生理過程不能持續(xù)在特定水平和/或整體不能維持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。”隨著運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究的不斷的深化，發(fā)現(xiàn)NO對(duì)人體也具有重要作用，1986年，美國(guó)藥理學(xué)家Louis J lgnarro和Robert F Furchgott各自獨(dú)立地證實(shí)了內(nèi)皮源性舒張因子(EDRF)可能是NO，NOS是NO的前體，NOS變化可以直接反應(yīng)NO的變化。不同神經(jīng)元群體內(nèi)的NO可能由不同亞型的NOS參與產(chǎn)生，因而NO產(chǎn)生的條件、釋放的量和方式均有所不同。NO參與神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)內(nèi)分泌、調(diào)節(jié)導(dǎo)向軸突生長(zhǎng)，參與突觸可塑，尤其在長(zhǎng)時(shí)成增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)抑制、學(xué)習(xí)與記憶、痛覺調(diào)制等過程發(fā)揮作用[6-8]，疲勞會(huì)使腦組織中的NOS陽(yáng)性神經(jīng)元表達(dá)下降。Weiqun Shen等認(rèn)為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能改變NOS的基因表達(dá)，并類推得出世界級(jí)水平運(yùn)動(dòng)員的NO生成可能均較高。證明NO含量的高低表現(xiàn)出一個(gè)運(yùn)動(dòng)員等級(jí)的高低，在正常范圍如果NO含量高于正常范圍則表明該運(yùn)動(dòng)員的等級(jí)較高。

前庭系統(tǒng)是人體空間感和平衡感的影響系統(tǒng)，尤其是對(duì)平衡感起了重要作用，當(dāng)前庭感受器感受刺激后，刺激信號(hào)通過神經(jīng)傳遞到前庭核，再由其整合后調(diào)節(jié)身體平衡，如果當(dāng)前庭系統(tǒng)出現(xiàn)問題，一般會(huì)出現(xiàn)眩暈感，從而會(huì)引起一種疾病暈動(dòng)癥，前庭系統(tǒng)出現(xiàn)問題暈動(dòng)癥就是產(chǎn)生的病癥之一。前庭神經(jīng)有4個(gè)亞核，分別是前庭內(nèi)側(cè)核、前庭外側(cè)核、前庭上核和前庭下核[15]。所以本文通過研究力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)前庭內(nèi)側(cè)核NOS陽(yáng)性神經(jīng)元的表達(dá)，為NO影響機(jī)體疲勞的研究提供理論依據(jù)。

2　實(shí)驗(yàn)材料與方法

將雄性成年wistar大鼠24只隨機(jī)分為對(duì)照組、運(yùn)動(dòng)后即刻組、運(yùn)動(dòng)后30min組和運(yùn)動(dòng)后4h組，每組6只，分開飼養(yǎng)，自由飲食、飲水，溫度20±2℃，濕度45±10%。

本實(shí)驗(yàn)采用通用的力竭標(biāo)準(zhǔn)(Tanaka M)進(jìn)行一次性力竭運(yùn)動(dòng)。大鼠4天適應(yīng)性游泳，第5天進(jìn)行力竭運(yùn)動(dòng)后取材。用ABC免疫組織化學(xué)染色，顯微鏡觀察MVN中NOS的表達(dá)。所得數(shù)據(jù)使用SPSS15.0處理，t檢驗(yàn)，以P<0.05為顯著性界值。

3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表1可知，大鼠進(jìn)行一次性力竭運(yùn)動(dòng)后即刻MVN內(nèi)部的陽(yáng)性神經(jīng)元開始減少，在即刻時(shí)處于最低，運(yùn)動(dòng)后30min大鼠MVN內(nèi)部的陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞在緩慢增多，運(yùn)動(dòng)后4h陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)已經(jīng)與對(duì)照組接近，陽(yáng)性細(xì)胞的表達(dá)先減少再增多，呈“V”型變化，其中在運(yùn)動(dòng)后即刻時(shí)表達(dá)最低。運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后30min組與對(duì)照組相比均明顯減少(P<0.05)；運(yùn)動(dòng)后4h組與運(yùn)動(dòng)后即刻組相比陽(yáng)性神經(jīng)元的表達(dá)明顯增多(P<0.05)，與運(yùn)動(dòng)后30min組相比表達(dá)明顯增多(P<0.05)。

表1　顯微鏡(10×10)下各組切片內(nèi)陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞的表達(dá)(平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)

圖1　各組切片陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)

4　分析與討論

大量研究證明,運(yùn)動(dòng)疲勞時(shí)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)機(jī)能紊亂是運(yùn)動(dòng)能力下降的主要因素[6]。

本研究在大鼠進(jìn)行一次性力竭運(yùn)動(dòng)后即刻MVN內(nèi)部的陽(yáng)性神經(jīng)元開始減少，在即刻時(shí)處于最低，在運(yùn)動(dòng)后30min時(shí)大鼠MVN內(nèi)部的陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞在緩慢增多，而在運(yùn)動(dòng)后4h時(shí)大鼠MVN內(nèi)部的陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)已經(jīng)增多與對(duì)照組相似水平，這時(shí)陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞的表達(dá)是按照“V”型變化，陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)是先減少再增多，在運(yùn)動(dòng)后即刻時(shí)處于最低。而且在運(yùn)動(dòng)后4h組的大鼠陽(yáng)性神經(jīng)元表達(dá)少于對(duì)照組(P>0.05)。由此可推測(cè)，大鼠進(jìn)行一次力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)，從開始產(chǎn)生疲勞時(shí)，體內(nèi)的NOS的活性就開始減弱，在運(yùn)動(dòng)后即刻是最弱的，說(shuō)明力竭運(yùn)動(dòng)后即刻是最疲勞程度是最深的。

本實(shí)驗(yàn)中大鼠進(jìn)行一次力竭運(yùn)動(dòng)后，身體疲軟，放在桌子上不再掙扎，證明NO的減少導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)受阻，使大鼠造成疲勞。而且本論文研究的是大鼠前庭核部的陽(yáng)性神經(jīng)元表達(dá)，由于前庭核是管理身體平衡的系統(tǒng)，而MVN是前庭系統(tǒng)中重要的亞核之一，對(duì)于前庭系統(tǒng)的影響很大，當(dāng)MVN的性能受到影響時(shí)，前庭系統(tǒng)的性能必然受到影響，而NO是一種神經(jīng)遞質(zhì)，當(dāng)NO含量受到影響時(shí)，必然會(huì)影響到前庭系統(tǒng)的神經(jīng)傳導(dǎo)，導(dǎo)致身體出現(xiàn)不可避免的影響，而當(dāng)力竭運(yùn)動(dòng)后4h時(shí)，大鼠雖然還是處于疲勞狀態(tài)，但是體內(nèi)的NOS的活性和對(duì)照組并沒有太大的區(qū)別，由此可推測(cè)一次力竭運(yùn)動(dòng)后4h時(shí)身體的平衡系統(tǒng)可能已經(jīng)基本恢復(fù)。

一次力竭運(yùn)動(dòng)后造成大鼠體內(nèi)NOS活性降低，從而導(dǎo)致NO含量減少，當(dāng)NO含量減少后，影響視覺、嗅覺、痛覺的刺激傳導(dǎo)，導(dǎo)致大鼠前庭系統(tǒng)接受刺激導(dǎo)致大鼠眩暈，從而導(dǎo)致大鼠身體不適，這可能是大鼠產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)疲勞的機(jī)制之一。

5　結(jié)論

力竭運(yùn)動(dòng)后即刻組的大鼠前庭核陽(yáng)性神經(jīng)元表達(dá)相比于對(duì)照組、運(yùn)動(dòng)的后30min組和運(yùn)動(dòng)后4h組下降最低。說(shuō)明在運(yùn)動(dòng)后即刻時(shí)，疲勞程度最深。運(yùn)動(dòng)后大鼠體內(nèi)NOS的活性受抑制，體內(nèi)NO水平與疲勞密切相關(guān)；在運(yùn)動(dòng)后4h時(shí)大鼠前庭核陽(yáng)性神經(jīng)元表達(dá)比對(duì)照組少，在運(yùn)動(dòng)后4h時(shí)大鼠并未從疲勞中完全恢復(fù)，但其平衡能力正在逐步恢復(fù)到正常狀態(tài)。

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