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运动性红细胞损伤机理的研究

黄园  
【摘要】: 一、研究目的与意义; 在运动训练过程中确实存在着与运动训练有关的血色素下降问题,它是影响运动员运动能力和运动成绩提高的一个重要因素。然而对于运动性贫血和运动性血色素下降的机理仍然是运动医学界甚为关注,尚未完全解决的一个难题。 本文选取运动性红细胞损伤机理这一具有难度的命题进行研究,通过运用现代细胞生物学、分子生物学技术,试图从运动及抗氧化剂对血液氧化应激状态和红细胞老化的影响及其相互关系这一新的角度来探讨、研究运动性红细胞损伤的机理。为进一步完善运动血液学和运动性贫血的理论,寻找解决运动性血色素下降的方法提供依据。 二、研究内容和方法(分四部分) 第一部分:运动、训练及抗氧化剂对大鼠红细胞生成和老化的影响 实验中首先建立动物一次性无氧运动、有氧耐力训练、无氧间歇训练三种运动模型,并在三种动物模型上分别进行有关急性运动、小周期递增负荷耐力训练、小周期递增负荷无氧间歇训练和抗氧化剂对血液氧化应激态及红细胞生成、老化影响的研究,探讨运动训练对红细胞损伤的机理和抗氧化剂PX在动物体内保护红细胞及抗氧化损伤作用的效果与机理。 第二部分:运动员红细胞参数分布及其动态变化 应用现代血液自动分析仪,对广东省十几项目876名运动员进行了6个血红细胞指标的测定,同时对部分运动员还进行了一年的动态监测,可为建立运动员血红细胞正常参考值范围和运动性贫血诊断标准及血红蛋白个体化评判方法提供参考数据。 第三部分:运动对血液氧化应激态、红细胞形态及细胞内元素组分的影响 本实验首先结合受试运动员的运动项目特点,建立实验室定量无氧训练方法,以保证实验中运动负荷量和强度的相对一致性,实验中观察运动前后多项氧化应激指标和红细胞老化参数的变化;同时采用先进的图象分析系统进行红细胞形态定量分析;并建立红细胞扫描电镜X线能谱分析方法,实现对单个红细胞形态及细胞内元素含量变化的同步检测分析,通过对上述多项指标综合分析,以探讨运动、血液氧化应激状态、红细胞形态与红细胞老化相互之间的关系及运动造成红细胞损伤的机理。 第四部分:抗氧化剂PX对运动员血液氧化还原状态及红细胞膜组分的影响 体外实验已证实抗氧化剂PX对红细胞有明显的抗氧化保护作用,本实验主要观察抗氧化剂PX对运动员训练期血液氧化还原状态、红细胞老化的影响及其对运动前、后红细胞体外自然老化过程的影响,研究探讨此种抗氧化剂对运动员红细胞氧化应激损伤的保护效果和作用机理。 J(JIM北京体盲人坝协士研叉生纱位(早业)论人 还劫恤0匆鹿闪为机咀的研兜——一江化血狄刀上妇肥老化 2 曲文自县 冲大) 三、实验结果 第一部分:运动、训练及杭氧化剂对大鼠红细胞生成和老化的影响 在三种动物运动模型上,运动引起了血液氧化还原状态的改变,无氧和有 氧运动均可导致血液中多项血液氧化应激指标的变化,运动后即刻出现ROS、 MDA、E ry-MDA、MHb的升高,表明血液氧化与过氧化反应的增强,同时血浆T-AOC、 SOD、ErvAOD水平也明显升高,GSfl、Er灿SH仅在一次性运动后即刻升高,而在 训练模型上GS比EQ-G洲呈下降趋势,反映运动造成了血液氧化应激水平的升 高及红细胞的氧化损伤;红细胞老化参数红细胞PS外翻率在运动后明显升高, 与安静相比增幅达卜2.5倍,同时发现红细胞老化与红细胞胞浆钙呈正相关, 推测红细胞胞浆钙升高可能是氧化应激诱导红细胞老化转导信号。另外运动训 练可刺激骨髓的造血机能,骨髓增生活跃,表明运动后红细胞的更新速率加快。 使用抗氧化剂PX,可以降低安静状态与运动后血液活性氧水平、减少血红蛋白 自氧化和脂质过氧化,同时还可提高安静状态血浆GSH、SOD、Ery七、Er}一GSH 水平,以增强红细胞的抗氧化能力,具有明显的调节红细胞氧化还原状态的作 用,有效地降低了运动性氧化应激水平,减少了氧化应激造成的红细胞老化及 损伤。 第二部分:运动员红细胞参数分布及其动态变化 通过对运动员血红细胞参数测定及动态监测,发现运动员中真正达到临床 贫血的人很少,约15%运动员血红蛋白水平低于运动性贫血诊断标准(男子运 动员<1409/L;女子运动员<1209/乙X 女运动员 19.4%人达理想血色素水平,男 子运动员3o5%达理想血色素水平。大部分运动员血红细胞参数在正常范围, 但有部分运动员血红细胞参数达正常人群参考值的上限,特别值得注意的是有 相当数量运动员其血色素和红细胞压积超出正常值。 对12名运动员血红细胞参数1年的动态观察,发现Hb变化的个体差异非 常明显,在运动训练中采用个体化的肋相对变化量去评判运动员的机能状况及 评价运动员对运动负荷的适应能力,应比统一评判标准更为准确地说明运动员对 运动训练负荷的身体机能适应情况.一般来说,在运动训练期间,当自身肋下降 超过了原基础值的 m <巩表明运动负荷较大,机体对负荷尚未适应;当 Hb持 续下降超过 1


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