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低氧、训练对大鼠骨骼肌毛细血管新生的影响及HIF-1和VEGF在其中的作用机制研究

1 选题背景和依据“高住低训”是1991年Levine提出的高原训练方法,即让运动员居住在高原或低氧发生装置中,训练却在平原或较低海拔处。主要为了提高运动员的有氧竞技能力。据研究者推测,运动员有氧竞技能力的提高可能更有赖于骨骼肌能力的提高。因此,骨骼肌的研究日益引起学者们的关注。骨骼肌在缺血、缺氧条件下,可能会产生组织学、血液动力学等一系列代偿性应急反应。组织代偿的主要方式之一即毛细血管增生以增加血供、改善缺血缺氧;还能缩短氧从毛细血管向组织细胞弥散的距离,增加组织供氧量。因此,毛细血管新生是骨骼肌在组织水平上适应低氧、维持和提高机能的重要机制之一。但低氧条件下,骨骼肌毛细血管是否增生,目前还存在争议;长期低氧运动对毛细血管新生影响的研究也未深入展开,且已有的少量研究结论也很不一致。人们尚未得到长期低氧能增加哺乳动物骨骼肌毛细血管的有力证据。若要探究低氧/训练对骨骼肌毛细血管新生反应的规律,就有必要研究其内在机制。影响毛细血管增  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京体育大学
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低氧训练对大鼠海马神经元的影响及其机制研究

大量的低氧训练研究表明:低氧训练提高了机体对缺氧的适应能力,体现在对呼吸、心血管、血液、骨骼肌等系统的有效作用,并从细胞、组织、器官等不同水平提高机体氧运输和利用的效率,从而提高运动员的身体机能和运动能力。这些研究大多集中在呼吸系统、血液循环系统、内分泌系统、骨骼肌和运动能力等方面。有关低氧训练对脑组织的影响及其机制的研究目前尚未见报道。为了探讨低氧训练对大鼠海马脑神经元的影响及其机制,本文从整体水平、细胞水平和分子水平进行实验研究。本研究选用六周龄雄性SD大鼠120只,经力竭实验筛选出90只,随机分成9组,每组10只:低住安静对照组(常氧生活)、高住安静对照组(低氧生活)、间歇高住安静对照组(常氧生活12hr/d,低氧生活12hr/d)、低住低练耐力组(常氧生活,跑台训练1hr/d)、高住高练耐力组(低氧生活,跑台训练1hr/d)、高住高练复氧1周组(前6周低氧生活,跑台训练1hr/d,第7周常氧生活,常氧跑台训练1hr/d)...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海体育学院
上海体育学院

低氧运动促进肌组织血管生成的机制

研究目的:通过研究低氧运动对肌组织血管生成低氧反应基因的转录调节、低氧反应基因产物对肌组织血管生成的促进作用、低氧运动肌组织血管的生成机制,来探讨低氧运动促进肌组织血管生成的机制,为低氧训练在运动实践中的运用提供理论依据和应用途径。研究方法:应用低氧细胞培养、凝胶迁移率变动实验方法,研究低氧调节培养人脐静脉内皮细胞HIF-1与VEGF、Flt-1 DNA结合活性。应用3×3析因设计试验,采用递增负荷运动训练方案,及低氧和超低氧两种不同程度的递增低氧刺激,在运动中和运动后给予低氧处理,建立大鼠不同运动方式后进行不同程度低氧刺激动物模型,在此基础上,应用血气分析、免疫组织化学、原位杂交及计算机图像分析等方法,研究低氧运动对大鼠动脉血氧合状态的影响,及动脉血氧合程度的下降对肌组织HIF-1α的影响,进而对低氧运动肌组织VEGF、Flt-1基因转录的促进作用;应用酶联免疫吸附检测、免疫组织化学及计算机图像分析及体视学等方法,研究VEGF...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国人民解放军军事医学科学院
中国人民解放军军事医学科学院

低氧促进人骨髓间充质干细胞增殖和分化及其机制研究

氧是维持生命的必要条件,也是细胞功能的一种重要生理调节因子,而低氧是生命发育的基本环境。例如,在妊娠的早期,由于没有血管的形成,所以胚胎是在低氧环境中发育的。低氧作为一种生理性的刺激因素,影响着胚胎的发生、发育及正常功能的维持。低氧可激活低氧诱导因子(HIF),从而调控一系列与低氧相关基因的表达。例如,诱导与葡萄糖分解、转运、红细胞和血管再生等相关的基因,使其表达增加,从而维持体内氧环境的稳态。关于低氧作用的研究,目前多集中在低氧对细胞的损伤和有关的适应机制方面,而对低氧在细胞增殖、分化中影响的研究较少。特别是对于体内胚胎发生时期和成年后的一些生理、病理过程中,出现细胞局部微环境低氧的情况重视不足。干细胞包括骨髓间充质干细胞(MSCs)体外培养和增殖分化作用的研究都是在常氧(20%O_2)条件下进行的,这样难以反映体内的真实情况。低氧在体内作为一种生理性的刺激因素,对体外培养的MSCs增殖和分化的作用目前还不清楚,也没有引起科研...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国协和医科大学
中国协和医科大学

血小板源生长因子及其受体在低氧性肺血管平滑肌细胞增殖中的调节作用及其分子机制探讨

近年来人们逐渐认识到肺血管构型重建是慢性低氧性肺动脉高压的重要发病学环节。肺血管构型重建包括肺血管壁细胞的增生、肥大,细胞外间质成分(肢原,弹力蛋白)堆积,部分非肌性化小动脉变成肌性化小动脉。这些变化使肺动脉高压得以维持。通常认为肺血管构型重建是继发于肺动脉高压稍后期的改变。其间有无生长因子参与平滑肌细胞增殖的调控作用?血小板源生长因子(PDGF)有否参与?目前,此方面的细胞分子生物学机制还了解不多。PDGF是间质源性细胞的促有丝分裂因子,刺激细胞外基质成分的产生,并促进血管收缩。它不仅可由血小板产生,而且可由血管内皮、巨噬细胞、成纤维细胞和平滑肌细胞等多种类型细胞产生。PDGF在低氧性肺动脉高压中的作用的研究开展不多。本研究运用整体、细胞、超微结构及分子水平相结合的方法,系统地观察了在低氧时,PDGF对肺动脉血管平滑肌细胞(PASMC)增殖的调控作用。肝素是一种细胞生长抑制剂,作用机理一直不清楚,本研究通过实验明确肝素是否可通...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

模拟高原间歇性低氧对小鼠学习记忆功能的影响

低氧与人类密切相关。低氧改变生理功能,严重的低氧引起病理变化,但在某些情况下它对人体还有益处。神经系统,特别是大脑皮质对低氧最为敏感。人们更为关注的可能是低氧对认知功能的影响。记忆的研究近年来得到了飞速发展,新的发现和成果不断出现,反映出人们越来越想知道人体最重要器官-大脑是如何工作的。根据不同的方式分类,记忆有不同的形式。本文在实验室条件下模拟海拔2千米(16.O%O_2;PaO2,60mmHg)和5千米(10.8%O_2;PaO2,41mmHg)高原低压低氧环境,观察了成年、出生后和胚胎期间歇性低氧(Intermittent hypoxia,IH)(4小时/天)暴露对小鼠空间和联合性学习记忆的影响。用Morris水迷宫和八臂迷宫测试空间学习记忆,穿梭箱用来测试联合性学习记忆。结果1.与对照组(设为海平面,21%O_2)比较,出生后3周和4周2千米和5千米间歇性低氧显著地缩短了雄性小鼠(出生后36至40天,P36-40)在水迷...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国协和医科大学
中国协和医科大学

不同程度减压低氧对心功能的影响及其机制探讨

低氧对心功能的影响是临床医学、高原医学和航空航天医学的重要课题。目前,虽有许多有关低氧对心功能影响的报道,但对低氧影响心功能的机制尚缺乏较深入的研究。本文从不同水平研究了低氧对心功能的影响及其机制,即从整体水平观察了缺氧心脏血流动力学的变化;从器官水平观察了缺氧下心室肥厚及其与心功能改变的关系;从细胞水平观察了缺氧对心肌肌原纤维Ca~(2+),Mg~(2+)—ATPase活性和心肌SR钙泵功能的影响;从分子生物学水平观察了缺氧对心肌肌球蛋白β重链(β-MHC)基因表达和心肌SR钙泵的基因表达等影响。祈求加深对缺氧引起的心脏疾患的发病机理的认识,也为该类疾病的诊断和治疗提供理论依据。实验采用Wistar大鼠,随机分为平原对照组,5000m低氧1W,2W及4W组,8000m低氧1W组,低氧适应组及低氧后常氧恢复等组。各组动物均在心导管术下测血流动力学指标后,又取心脏分别称取左右心室重量。然后分别制备心室肌肌原纤维,测定肌原纤维的蛋白...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>