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乳酸在运动性中枢疲劳中的作用及机制研究

作　者: 王静
导　师: 刘洪涛
学　校: 中国人民解放军军事医学科学院
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 乳酸中枢疲劳神经元五羟色胺一元羧酸转运子
分类号: R741
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

中枢在体力疲劳的发生发展过程中发挥重要作用,但迄今为止,体力疲劳的中枢机制:即运动性中枢疲劳(以下简称中枢疲劳)的发生机理仍不完全清楚。乳酸在外周疲劳的作用得到广泛研究,乳酸蓄积是致外周疲劳的主要因素之一,但乳酸是否在中枢疲劳中发挥作用鲜有报导。近来研究发现,乳酸是脑能量代谢的重要底物,由星型胶质细胞释放,然后转运到神经元氧化供能。在长期或大强度的运动中,中枢乳酸含量及吸收率均明显增高,活动脑区乳酸蓄积可影响局部微环境变化进而影响神经系统功能,可能是导致中枢疲劳的主要因素。为此,本研究拟从整体、细胞、和分子水平三个层次探讨乳酸在中枢疲劳中的作用及机制,为进一步认识中枢疲劳的发生提供理论依据,为寻找延缓中枢疲劳发生的新药靶点提供实验基础。在建立运动性中枢疲劳模型的基础上,本研究采用生化测定法检测中枢疲劳时大脑皮质乳酸和糖原含量的变化;侧脑室注射法观察乳酸对中枢兴奋性的影响;MTT法检测乳酸对神经元存活率的影响;流式细胞术测定乳酸对神经元体积的影响;荧光定量PCR测定中枢疲劳时神经细胞一元羧酸转运子的mRNA表达量的变化。主要结果如下: 一、整体水平 1、中枢疲劳模型的建立及中枢疲劳发生时脑乳酸糖原含量变化本文以Wistar大鼠为实验动物,采用7天力竭运动训练建立中枢疲劳模型。

全文目录

中文摘要  6-9
英文摘要  9-12
前言  12-17
第一章材料与方法  17-34
  一.中枢疲劳模型的建立及中枢疲劳时脑乳酸糖原含量的测定  17-23
    1.实验动物  17
    2.主要试剂  17
    3.主要仪器  17-18
    4.实验方法  18-23
      4.1 中枢疲劳模型的建立  18-19
      4.2 Hb、BUN、血乳酸的测定  19-20
      4.3 大鼠火脑皮质—坐骨神经SEP的测定  20
      4.4 大鼠大脑皮质DA、5—HT的测定  20-21
      4.5 大鼠大脑皮质乳酸、糖原的测定  21-23
  二.侧脑室注射乳酸后大鼠皮层脑电图、5—HT的测定  23-25
    1.实验动物  23
    2.主要试剂  23
    3.主要仪器  23-24
    4.实验方法  24-25
      4.1 动物分组  24
      4.2 动物手术  24
      4.3 脑电图描计  24
      4.4 侧脑室乳酸注射  24-25
      4.5 侧脑室注射后大脑皮质5—HT的测定  25
  三.乳酸对大脑皮质神经细胞的作用及机制测定  25-33
    1.实验动物  25
    2.主要试剂  25-26
    3.主要仪器  26-27
    4.实验方法  27-33
      4.1 大脑皮质神经细胞体外原代培养  27
      4.2 乳酸干预  27-28
      4.3 神经细胞存活率的测定  28
      4.4 神经细胞培养液LDH的测定  28
      4.5 神经细胞体积的测定  28-29
      4.6 神经细胞胞内钙离子测定  29-30
      4.7 神经细胞MCT2 mRNA表达测定  30-32
      4.8 脑组织MCT1、MCT2mRNA表达测定  32-33
  四.数据处理  33-34
第二章实验结果  34-54
  第一部分乳酸在中枢疲劳中的作用  34-41
    一.中枢疲劳模型的建立  34-37
      1.力竭运动7天后体重Hb、BUN、血乳酸的变化  34-35
      2.力竭运动7天后大鼠大脑皮质—坐骨神经SEP变化  35-36
      3.力竭运动7天后大鼠大脑皮质DA、5—HT变化  36-37
    二.中枢疲劳时乳酸糖原含量变化  37-38
    三.不同浓度乳酸对大鼠神经功能的影响  38-41
      1.不同浓度乳酸对皮层脑电图的影响  38-40
      2.不同浓度乳酸对皮层5-HT的影响  40-41
  第二部分乳酸对中枢神经细胞的影响及机理  41-54
    一.乳酸对中枢神经细胞功能的影响  41-46
      1.体外培养的皮层神经元  41-42
      2.不同浓度乳酸对神经元存活率的影响  42-44
      3.不同浓度乳酸对神经元乳酸脱氢酶释放的影响  44
      4.不同浓度乳酸对神经元体积的影响  44-46
    二.乳酸影响中枢神经细胞功能的机理  46-54
      1.不同浓度乳酸对神经元胞内钙的影响  46-47
      2.不同浓度乳酸对神经元MCT2mRNA表达的影响  47-49
      3.中枢疲劳发生时大脑皮质MCT1、MCT2mRNA表达的变化  49-54
第三章分析讨论  54-68
  a) 中枢疲劳模型的建立  54-56
  b) 中枢疲劳时乳酸、糖原含量变化  56-57
  c) 侧脑室注射不同浓度乳酸对大鼠神经功能的影响  57-59
  d) 乳酸对神经细胞的影响  59-62
  e) 乳酸影响神经细胞功能的机理  62-68
第四章结论  68-70
参考文献  70-83
中英文缩写字表  83-85
文献综述  85-98
  文献综述(一) 脑中乳酸的产生及作用研究进展  85-91
  文献综述(二) 中枢疲劳的研究进展  91-98
博士期间发表的论文(全文)  98-113
个人简介  113-115
致谢  115-118

乳酸在运动性中枢疲劳中的作用及机制研究

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