不同负荷跑步运动对生长期大鼠股骨骨密度和生物力学性能的影响_冯宁

不同强度的跑跳运动对老龄大鼠股骨生物力学特性影响的动态实验研究王红升;段涛;杜瑞卿;黄豪;高允海【期刊名称】《中国康复医学杂志》【年(卷),期】2009(024)007【摘要】目的:探讨不同运动时间、不同强度的跑跳运动对衰退骨组织的生物力学特性的影响作用,为骨质疏松患者的临床康复治疗提供参考.方法:105只SD雄性大鼠,随机分成1个对照组(组0)和4个实验组(每天运动时间10min的为实验组1,20min的为实验组2,30min的为实验组3,40min的为实验组4),每实验组又分为运动时间为1、3、6、9、12周不同的5类,通过电刺激驱使大鼠运动.运动结束立即处死,通过电子式材料试验机测量生物力学指标.结果:实验组1在6个股骨生物力学指标的变化上基本一致,处于缓慢增长趋势,与对照组比较差异无显著性:实验组2,波动较大,基本处于先增后减,然后有快速增长的变化趋势,与对照组比较差异有显著性.实验组3和实验组4的变化基本相一致,都处于下降趋势,而且实验组4的下降更为明显,与对照组比较差异有显著性.结论:长时间适宜强度的运动能显著改善老龄鼠股骨生物力学性能,高强度长时间的运动则降低衰退骨组织的生物力学性能,低强度的运动无明显影响.长时间适宜强度的运动对延缓骨细胞衰老和骨组织的功能衰减具有积极意义.【总页数】4页(P600-603)【作者】王红升;段涛;杜瑞卿;黄豪;高允海【作者单位】河南省南阳医学高等专科学校第二附属医院骨外科,473061;河南省南阳医学高等专科学校第二附属医院骨外科,473061;河南南阳师范学院生命科学院动物生理教研室;河南南阳师范学院体育学院;辽宁中医药大学附属第一临床医院普外科【正文语种】中文【中图分类】R493;R318【相关文献】1.不同强度运动处方对青春期肥胖大鼠运动后即刻能耗、体重和Lee’s的影响[J], 林潺;柏友萍;吴琳;张皓月;卓颜;崔嘉琴2.游泳运动对大鼠股骨和腰椎骨生物力学特性影响的研究 [J], 步斌3.不同负重强度运动对去势大鼠股骨生物学指标的影响 [J], 黄诚胤;李国泰4.不同负荷游泳运动对老龄雄性小鼠骨量影响的实验研究 [J], 崔性赫;陈月亮;赵锦程5.不同强度脉冲电磁场对兔股骨骨密度及生物力学特性的影响 [J], 罗二平;焦李成;申广浩;吴小明;徐巧玲;路丽华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

限制运动对大鼠股骨、胫骨物理性状、生物力学指标及骨形成蛋白2表达的影响【摘要】目的：本研究比较了限制运动4 wk大鼠和正常对照组大鼠下肢股骨、胫骨物理性状包括湿质量，灰质量，骨矿含量，骨密度，生物力学指标以及骨形成蛋白2表达量的变化，目的在于找出限制运动对大鼠下肢骨生长有哪些不良影响. 方法：采用腿�参补潭ǚㄖ圃齑笫笙拗�运动的模型，用DPX双能X线骨密度仪测量大鼠左侧下肢骨骨矿含量和骨密度，用WD万能材料试验机进行股骨3点弯曲试验，测算出股骨的破坏强度，破坏载荷，破坏时能量吸收和刚度系数等生物力学指标，采用免疫组化染色及灰度比较的方法比较骨形成蛋白2表达的变化. 结果：限制运动4 wk后，大鼠股骨、胫骨的湿质量，灰质量，骨矿含量，骨密度，生物力学指标与正常对照组比较存在下降，并且与骨形成密切相关的骨形成蛋白2的表达也下降. 结论：限制运动对大鼠下肢骨（股骨、胫骨）的生长产生了负面影响，表现在下肢骨物理性状的变化及骨形成蛋白表达的抑制等方面.【关键词】运动股骨胫骨骨形成蛋白20引言人体骨骼的发育和生长受到很多因素的影响，运动是影响骨骼后天生长和重塑的重要因素，力学信号作用于细胞骨架，使细胞骨架发生改变，激活特定的信号传导途径，引起基因表达调控的改变，从而影响成骨细胞的生长和分化，也就影响了骨骼的生长、修复和塑型［1-5］. 骨形成蛋白2 (bone morphogenetic protein 2， BMP2)是成骨细胞分泌的一种局部分化因子，能诱导成骨细胞的前体细胞分化为成骨细胞，在成骨细胞分化早期有重要作用，它介导糖皮质激素诱导的成骨细胞分化，是诱导成骨的重要因子［6］. 本研究通过固定大鼠后肢4 wk，比较限制运动后大鼠后肢骨物理性状如湿质量，灰质量，骨矿含量(bone mineral content， BMC)，骨密度(bone mineral density， BMD)，生物力学指标以及对BMP2表达量的变化，来探讨限制运动对大鼠后肢骨生长的影响.1材料和方法1.1材料选用32只雄性上海实验动物中心引进的清洁级SD大鼠，体质量270～290 g.1.2方法1.2.1制备实验动物模型将大鼠随机分为对照组、固定组两组，每组16只. 固定组大鼠在100 g/L水合氯醛腹腔麻醉下，将左侧后肢和尾部近段消毒铺巾，以消毒后的直径为1.2 mm的医用钢丝穿过后肢踝部和肛门开口远侧约1.0～2.0 cm处之尾部，松紧适当地打节固定，如有出血则压迫止血，术毕置于大鼠专用饲养笼，隔日以碘伏消毒固定局部. 对照组大鼠未做任何处理. 实验期间给于充足的清洁饮水、摄食（饲料为第四军医大学实验动物中心提供的标准鼠饲料）. 室温保持在（22±2）℃，人工控制室内照明，保持12 h光照（8:00~20:00），12 h 黑暗（20:00～次日8:00）交替循环.1.2.2观察一般情况及体质量测量实验期间密切观察大鼠生活情况（包括饮食，饮水，活动情况，皮毛色泽等），实验开始时测量大鼠体质量，以后每周测量大鼠体质量，直至4 wk实验结束. 所用设备为ACA��100型电子天平.1.2.3物理性状测定实验结束后断头处死大鼠，分别从两组各取8只大鼠的左侧股骨、胫骨，去净附着的结缔组织后测量其物理性状，包括湿质量，灰质量，BMD，生物力学指标等. 湿质量采用ACA��100型电子天平测量；灰质量是标本在118℃烘烤48 h，至恒质量后放在箱式电阻炉中，800℃放置24 h后用TMP��1上皿式天平（精度1×10-3 g）测量；股骨和胫骨BMC和BMD用DPX双能X线骨密度仪（美国Lunar公司）测量，分别精确至0.01 g和0.01 g/cm2.1.2.4生物力学指标测定取测量BMD后的左侧股骨用WD万能材料试验机（广州试验仪器厂）进行股骨3点弯曲试验，试件跨度18~22 mm，加载速度1mm/min. 测算出股骨的破坏强度，破坏载荷，破坏时能量吸收和刚度系数等生物力学指标.1.2.5免疫组化染色及观察取两组剩余8只大鼠左侧股骨、胫骨去除结缔组织，纵剖面从中线切开，40 g/L多聚甲醛固定24 h，4℃脱钙液（200 g/L的甲酸∶200 g/L的柠檬酸钠=1∶1）脱钙10 d，至脱钙完全，室温逐级乙醇脱水，氯仿透明，低熔点（53~54℃）石蜡包埋、切片，厚度为6 μm. 免疫组化采用SA2010型试剂盒，按SABC法进行染色，BMP2抗体按1∶50进行稀释. 操作过程严格按照试剂盒说明进行. 最后用DAB呈色，苏木精衬染，常规封片观察. 阳性产物为棕黄色片状或颗粒状染色. 在做图像灰度分析时，所取视野股骨均为干骺端骨髓与骨质的交界处，胫骨均为胫骨近膝关节段骨干与骨髓交界处，记录其图像的灰度值.统计学处理：所得数据均以x±s表示，固定组与对照组比较采用SPSS 7.0统计软件进行t检验， P<0.05认为差异有统计学意义.2结果2.1两组大鼠体质量的差异固定组与对照组大鼠在实验期间体质量均有所增加，实验前固定组大鼠的体质量为：(282±12) g，对照组为：(279±12) g， 4wk后固定组大鼠体质量为：(395±16) g，对照组为：(391±16) g. 经统计学处理两组体质量无统计学差异.2.2两组大鼠股骨及胫骨物理性状的改变与对照组相比较固定组大鼠的胫骨及股骨的湿质量，灰质量，BMC，BMD均有统计学差异(表1，2).表1两组大鼠股骨（左侧）物理性状的比较表2两组大鼠胫骨（左侧）物理性状的比较2.3两组大鼠股骨生物力学指标的改变与对照组相比较固定组大鼠的股骨在各项生物力学指标均有统计学差异(表3). 表3两组大鼠股骨（左侧）生物力学指标的比较2.4BMP2免疫组化染色经检验，固定组大鼠的股骨，胫骨的平均灰度值小于对照组大鼠(P<0.05，表4). 表4两组大鼠股骨、胫骨（左侧）BMP2抗体免疫组化染色灰度值的比较镜下观察显示对照组股骨和胫骨骨皮质可见部分阳性着色区；而在干骺端可见着色的大量软骨、成骨细胞；在骨髓腔呈强染色，可见很多的棕黄色阳性着色区. 固定组与对照组的着色特征是一致的，只是着色部位的数量及着色强度有所不同(图1，2).3讨论在骨骼的生长和发育过程中，力学因素是一个非常重要的因素，体育运动对未成年骨骼的影响表现为促进峰值骨量的增加，对成年骨骼的影响表现为一定程度的骨量增加或保持骨量，对绝经后妇女或老年人骨骼的影响在于尽量减少骨量的丢失速度［7-9］，力学信号是通过作用于细胞骨架来实现对骨骼生长、塑型的调控的，力的变化可以改变或破坏细胞骨架的构象，影响了细胞表面各种受体和酶的位置或结构，造成了细胞功能的失代偿. Sarkar等［10］利用回转加速器研究了成骨细胞ROS的变化，研究发现微重力环境中24 h，35％的ROS细胞不再贴壁，通过DNA片段及TUNEL染色证实这些细胞已经凋亡，伴随着细胞表面的整合素β分布到了核周，肌动蛋白的组成混乱等. 这些结果提示微重力造成的细胞骨架的改变导致了成骨细胞的凋亡. Friedlander等［11］也发现经过2 a训练，其所测量仅运动员的桡骨、腰椎及股骨BMD指标表现出显著增长. 当然适当的运动负荷及强度会诱导骨量增加和骨的结构改善; 强度过大则造成骨组织微损伤和出现疲劳性骨折，过小或出现废用则导致骨质流失过快. 本实验采用腿尾固定法制造了大鼠左后肢的制动模型，不仅消除了左后肢的承重运动，也避免了自身肌肉的牵拉运动，是理想的限制运动模型. 经过4 wk的制动，从大鼠下肢骨的物理性状和生物力学指标方面观测了限制运动对大鼠下肢骨的影响，发现股骨、胫骨在重量、BMC、BMD、以及生物力学指标等方面与对照组比较明显下降，说明运动对成年动物骨骼系统的影响是全方位的，也反映了运动对成年动物骨骼性状及生物力学特性的保持是非常重要的.在限制运动中发生的骨性状和生物力学的变化是否与BMP2表达减少有关，现在还尚无定论，但是有学者认为BMP2通过调控间质细胞向成骨细胞的分化，从而对限制运动时局部骨的变化发挥着重要的调节作用. 本实验通过对限制运动大鼠下肢承重骨BMP2的免疫组化染色发现，限制运动组大鼠股骨、胫骨BMP2的染色显著低于对照组大鼠，提示限制运动降低了BMP2的表达，从而抑制了骨形成. 这说明了制动这一因素可导致BMP2表达降低，这可能是造成限制运动骨骼变化因素之一，而BMP2这一细胞因子是力学信号调控骨骼生长的信号通路中一个重要的因子.【参考文献】［1］ Mann V， Huber C， Kogianni G， et al. The influence of mechanical stimulation on osteocyte apoptosis and bone viability in human trabecular bone ［J］. J Musculoskelet Neuronal Interact， 2006，6(4):408-417.［2］ Reijnders CM， Bravenboer N， Tromp AM， et al. Effect of mechanical loading on insulin��like growth factor��I gene expression in rat tibia ［J］. J Endocrinol， 2007， 192(1):131-140.［3］ Nakata K， Yoshikawa H. Cartilage formation and regeneration by mechanical stress ［J］. Clin Calcium， 2006， 16(11):1894-1899.［4］ Vicente��Rodriguez G. How does exercise affect bone development during growth ［J］ ? Sports Med， 2006， 36(7):561-569.［5］ Fujihara S， Yokozeki M， Oba Y， et al. Function and regulation of osteopontin in response to mechanical stress ［J］. J Bone Miner Res， 2006， 21(6):956-964.［6］朱帮福，张斌，李毅，等. 重组人骨形成蛋白��2对细胞成骨分化的作用［J］. 细胞与分子免疫学杂志，2002，18（2）: 134-137.［7］ American College of Sports Medicine. Position Stand: Exercise and physical activity for older adults ［J］. Med Sci Sports Exerc， 1998，30(6):992-1008.［8］ Buck Walter JA， Einhorn TA， Simon SR. Orthopaedic basic science， biology and biomechanics of the musculoskeletal system ［M］. 2nd Ed. Illinois: American Acadamy of Orthopaedic Surgeons， 2000: 319-370.［9］ Frost HM. Bone��s mechanostat: A 2003 update ［J］. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol， 2003， 275(2):1081-1101.［10］ Sarkar D， Nagaya T， Koga K， et al. Culture invector��averaged gravity under clinostat rotation results in apoptosis of osteoblastic ROS 17/2.8 cells ［J］. J Bone Miner Res， 2000， 15(3): 489-498.［11］ Friedlander AL， Genant HK， Sadowsky S， et al. A two year program of aerobics and weight training enhances bone mineral density of young women ［J］. J Bone Miner Res， 1995， 10(4): 574-585.。

6周递增负荷运动对大鼠骨骼肌蛋白质组表达的影响
骨骼肌是身体中最大的肌肉组织，其蛋白质合成和降解过程是调控肌肉质量和力量的
重要因素。

前人研究已经证实，运动负荷可以刺激骨骼肌的蛋白质合成，促进肌肉生长和
增强肌肉力量。

然而，长期递增的运动负荷对骨骼肌蛋白质组表达的影响仍然不清楚。

本
研究旨在探索6周递增负荷运动对大鼠骨骼肌蛋白质组表达的影响。

实验采用30只雄性Wistar大鼠，随机分为两组：对照组（n=15）和运动组（n=15）。

运动组在跑步机上进行6周递增负荷跑步训练，每周5天，每天60分钟，初始速度为
10m/min，每周递增1m/min，训练结束后进行采样。

对照组进行同样时间和频率的安静观察。

采集大鼠背部的骨骼肌组织，进行蛋白质组分析。

结果显示，与对照组相比，运动组大鼠的肌肉质量明显增加。

通过蛋白质组分析，鉴
定出了359个差异表达的蛋白质，其中205个蛋白质表达上调，154个蛋白质表达下调。

功能富集分析显示，上调的蛋白质参与了细胞的能量代谢、肌肉收缩、肌肉结构组装等多
个生物学过程；下调的蛋白质参与了炎症反应、细胞凋亡和氧化应激等生物学过程。

结论：6周递增负荷运动刺激大鼠骨骼肌质量增加，同时显著改变了肌肉的蛋白质组
表达。

这些差异表达的蛋白质与肌肉生长、肌肉减少、肌肉结构和能量代谢等生物学过程
密切相关，为深入研究运动负荷对肌肉适应的分子机制提供了有价值的信息。

7周不同强度耐力运动对大鼠骨骼肌线粒体相关信号PGC-1α、UCP3和COXⅣ表达的影响陈淑妆;张国华;李素萍;曾凡星【期刊名称】《广州体育学院学报》【年(卷),期】2015(035)004【摘要】目的:探讨不同强度长期耐力运动对反映骨骼肌线粒体生成和氧化功能的相关分子信号和生物酶的影响.实验方法:42只雄性SD大鼠分为安静组(C,n=6)、中等强度运动组(M,n=18)和大强度运动组(H,n=18).运动负荷为中等强度组28m/min,60min/天、大强度组38 m/min,60 min/天,每周运动5天,休息2天,共7周.运动组动物分别在运动后即刻、6h和24h取材.荧光定量PCR检测PGC-1 α、NRF1、COXⅣ、CS基因表达,Western blot测定线粒体UCP3蛋白表达.实验结果:(1)7周中等强度耐力运动后即刻、6h、24h,骨骼肌PGC-1α mRNA表达分别为安静组的362％ (P ＜0.05)、657％ (P ＜0.05)、116％,线粒体UCP3蛋白表达分别为安静组的111％、149％ (P ＜0.05)、121％,COXⅣmRNA表达分别为安静组的223％ (P ＜0.01)、410％(P＜0.01)、124％,NRF1和CS mRNA表达分别是安静组的1071％、429％、199％(三者均P＜0.01)和839％、210％、203％(三者均P＜0.01);(2)大强度耐力运动后即刻、6h、24h,骨骼肌PGC-1α mRNA表达分别为安静组的274％ (P＜0.01)、130％ (P ＜0.05)和68％ (P ＜0.05),线粒体UCP3蛋白表达分别为安静组的87％、33％ (P ＜0.01)和81％,COXⅣmRNA表达分别为安静组的29％(P＜0.01)、60％ (P ＜0.05)和55％ (P ＜0.05),NRF1和CS mRNA表达分别是安静组的235％(P＜0.01)、362％ (P ＜0.01)、85％和289％ (P ＜0.01)、162％ (P ＜0.05)、108％.结论:(1)7周中等强度耐力运动增加骨骼肌线粒体生物合成;(2)7周大强度耐力运动使骨骼肌PGC-1α、COXⅣmRNA和UCP3蛋白表达出现下降,其中尤以COXⅣ和UCP3下降明显,这可能是骨骼肌线粒体生成受损的信号.【总页数】5页(P72-76)【作者】陈淑妆;张国华;李素萍;曾凡星【作者单位】韩山师范学院体育学院,广东潮州521041;韩山师范学院体育学院,广东潮州521041;韩山师范学院体育学院,广东潮州521041;北京体育大学运动生理教研室,北京100084【正文语种】中文【中图分类】G804.2【相关文献】1.不同强度的耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌 GLUT4 mRNA表达的影响 [J], 刘传道;江钟立;朱红军;林枫;陈子庆2.不同强度有氧运动对非酒精性脂肪肝炎大鼠肝线粒体增殖相关转录因子表达的影响 [J], 赵军;赵美琴;董合玲;徐晓阳3.不同强度运动对大鼠骨骼肌AMPK/PGC-1α信号通路的影响 [J], 许杰;黄巧婷;谢敏豪;严翊;林家仕4.不同强度运动对大鼠骨骼肌PGC-1α表达的影响 [J], 郭海峰5.不同强度耐力运动影响高脂诱导肥胖模型小鼠血清Irisin含量、骨骼肌PGC-1α、FNDC5、PPARδ蛋白的表达 [J], 苏坤霞;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同负荷负重跑训练对老龄大鼠骨骼肌内MG29蛋白表达的影响蒋祥林;邹飞;卫利【期刊名称】《中国老年学杂志》【年(卷),期】2015(0)16【摘要】目的：探讨不同负荷负重跑训练对老龄大鼠骨骼肌内MG29蛋白表达的影响。

方法28只17月龄的健康清洁级雄性 Wistar大鼠随机分为对照组、低负重组、中负重组、高负重组，低、中、高负荷组大鼠分别给予8 w最大负重30％、50％、60％的跑台训练。

每周称量大鼠体重，8 w后取股直肌，常规制作冷冻切片，行苏木素－伊红（HE）染色，观察骨骼肌形态；同时检测股直肌匀浆脂褐质、钙含量水平；采用Western印迹检测MG29蛋白表达水平。

结果训练8 w后，低、中、高负重组大鼠体重均明显低于训练前，以高负重组大鼠体重降低最为明显（ P＜0．05）。

对照组骨骼肌结构改变最为明显，高负重组次之，中、低负重组的排列紧密性明显高于对照组和低负重组；中、高负重组的部分肌细胞直径较大。

对照组和高负重组脂褐质浓度无明显差异；低、中负重组大鼠亦无明显差异；对照组和高负重组脂褐质浓度明显高于低、中负重组（ P＜0．05）。

低、中、高负重组股直肌匀浆钙含量均高于对照组，以低负重组钙离含量升高最为明显。

低、中负重组股直肌MG29蛋白水平之间无明显差异；对照组和高负重组MG29蛋白水平之间亦无明显差异；但低、中负重组明显高于对照组和高负重组（P＜0．05）。

结论最大负重的30％、50％强度的间歇负重跑可有效提升骨骼肌中的MG29蛋白表达水平，缓解大鼠骨骼肌的衰老进程。

【总页数】3页(P4454-4456)【作者】蒋祥林;邹飞;卫利【作者单位】三峡医药高等专科学校，重庆 404120;三峡医药高等专科学校，重庆 404120;北京中医药大学东方医院【正文语种】中文【中图分类】R68【相关文献】1.不同负荷间歇负重跑训练对老龄大鼠骨骼肌MG29蛋白的影响 [J], 李文惠;赵斌;闫万军2.8周中等强度低负荷量训练对老龄雌性大鼠骨骼肌Bax和Bcl-2蛋白及SIRT1/SIRT3信号轴基因表达的影响 [J], 李方晖;肖琳;覃飞;刘承宜3.负重跑训练对老龄大鼠肌肉丢失的影响 [J], 闫万军;赵斌;刘丰彬;李文彬;张双阁;马炳存4.负重跑训练对老龄大鼠骨骼肌能量代谢和收缩特性的影响 [J], 杨惠玲;赵喆;杨霖;高前进5.不同运动负荷对大鼠骨骼肌MyoD蛋白表达及卫星细胞的影响 [J], 门杰;孙茹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同运动方式对大鼠骨骼肌NO含量及NOS活性的影响任文君;张斌南;宇文展;张镇西【期刊名称】《体育科学》【年(卷),期】2009(029)001【摘要】目的:观察不同运动方式对大鼠骨骼肌中NO含量、NOS活性及NC6 mRNA的表达的影响.方法:大鼠随机分为常氧和低氧共8组.结果:常氧条件下,随着运动时间的增加,骨骼肌和血清中NO含量明显增加,差异显著;低氧条件下,随着运动时间的增加,2周训练组NO含量减少,但低氧4周训练组和低氧6周训练组NO 含量高于对照组;低氧条件下,随着运动时间的持续cNOS的活性和cNC6mRNA的表达与对照组相比有显著性差异.结论:运动训练能增加NO含量和NOS活性;低氧条件下,大鼠骨骼肌组织匀浆和血清中NO含量先下降后上升,cNOS活性变化及mRNA的表达和NO含量变化规律相当;大鼠骨骼肌中iNOS的活性及iNOS mRNA的表达无显著性差异.【总页数】6页(P66-71)【作者】任文君;张斌南;宇文展;张镇西【作者单位】西安交通大学,陕西,西安,710049;西安交通大学,陕西,西安,710049;西安交通大学,陕西,西安,710049;西安交通大学,陕西,西安,710049【正文语种】中文【中图分类】G804.7【相关文献】1.中等强度运动对去卵巢大鼠子宫刺激、骨骼肌MDA含量及SOD、GSH-PX活性的影响 [J], 刘建字2.力竭运动后大鼠骨骼肌不同肌纤维线粒体钙含量和肌浆网Ca2+-ATP酶活性变化 [J], 王翔;魏源3.毛蕊花苷和马蒂苷对递增大强度运动大鼠骨骼肌细胞线粒体钙含量和肌浆网Ca2+-ATP酶活性的影响 [J], 朱洪竹;朱梅菊;褚洪标;肖国强4.不同运动方式和时间对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链复合体酶Ⅰ和Ⅳ活性的影响 [J], 郭彦青;张敏;赵晓丽;王丽艳;曹颖;于公元;李海东5.运动训练对不同功能状态下大鼠骨骼肌一氧化氮含量及一氧化氮合酶活性的影响[J], 任昭君因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

生命早期获得大量的骨质是预防生命后期骨质疏松性骨折的关键因素．青春期开始后性激素是增加骨质的最重要的因素［１］．尽管基因影响骨质，其他因素如营养、运动对骨质的获得存在积极或消极的作用［２，３，４，５］．身体活动增加儿童和青少年骨质比成人多已得到确认．跑步和力量训练对年轻人和动物模型的骨质的影响已经得到广泛的证实［６，７，８］．但是，为了更好的理解不同运动训练对骨质的影响，需要比较不同运动计划最大化预防骨质疏松［９，１０，１１］．大鼠是研究运动对骨组织影响的最佳模型．研究目的是比较３周（每周３天）抗阻训练和跑台运动（每天１小时，每周３天）对生长期大鼠股骨骨密度的影响．运动开始后５个月检测大鼠股骨，证实骨质的获得．使用雄性大鼠是因为避免像雌性大鼠因激素变化影响骨结构．1方法１．１动物３０只雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠随机分为３组：力量训练组（ＳＥ，ｎ＝１０），跑步组（ＲＥ，ｎ＝１０）和对照组（Ｃ，ｎ＝１０）．实验过程中，所有大鼠随意饮食．开始和处死后称取体重．腹膜内过量戊巴比妥处死大鼠．大鼠１２小时光照循环，运动计划在白天进行．每天同一时间进行运动．2实验过程２．１跑步训练３月龄大鼠，ＲＥ组大鼠在电动跑台上运动，每天１小时，每周３天．跑台的起始速度为４ｍ·ｍｉｎ－１，逐渐增加到１６ｍ·ｍｉｎ－１．Ｃ组大鼠放置在固定炮台上，每天１０分钟．２．２力量训练３月龄大鼠，ＳＥ组大鼠尾部负重爬１．１米垂直梯（坡度为８０°）［１２］．每天１次，每周３天．完成８组训练，共１５个月．每组训练包括６次爬梯．每组运动的负重逐渐增加．５周后，最大负重达到大鼠体重的５０％．在８月龄时，运动后５个月，处死大鼠，切取右后肢切除肌肉和其他组织，股骨用于分析研究．股骨浸入水中，用体积描记法获得股骨体积［１３］．重复测量３次，取平均值用于计算骨密度．２．３ＢＭＤ测定双能Ｘ线吸收仪测量ＢＭＤ，配备小动物专用软件．其可靠性和精确性得到很多的研究证实［１４，１５，１６］．3统计分析统计学显著性评价使用ＡＮＯＶＡ和ｐｏｓｔｈｏｃＮｅｗｍａｎ－Ｋｅｕｌｓ’ｔｅｓｔ，Ｐ值小于０．０５具有显著性．4结果４．１运动对体重的影响通常，运动能诱导体重显著降低．但是，大鼠在处死时，运动组大鼠体重与对照组相比没有显著差两种运动方式对生长期大鼠骨密度的影响李靖（巢湖学院体育系，安徽巢湖238000）摘要：研究目的是检验比较力量训练与跑步对生长期大鼠骨密度（BMD ）增加的影响.10只3月龄雄性Wistar 大鼠分为跑步组（R E ），每天1小时，每周2天，电动跑台上以16momin -1，每周3天.10只大鼠分为力量训练组（SE ），每周3天，尾部负重，爬1.1m 垂直（倾斜角度80°）梯.两组训练保持5个月，所有大鼠在8个月时处死.10只大鼠不进行运动作为对照组.处死后收集大鼠右股骨，用双能X 线吸收仪测定股骨的骨密度.BMD 测量结果显示运动诱导BMD 显著增加，8月龄R E 组与C 组和SE 组相比(P<0.05).SE 组和C 组的BMD 没有差异(P>0.05).总之，跑步而不是力量训练对生长期大鼠的股骨颈BMD 有积极的影响.实验结果显示运动在预防骨质疏松性骨折中可能起治疗作用.关键词：身体活动；骨质；股骨；生长期大鼠中图分类号：Ｇ８０４．２文献标识码：A文章编号：1673-260X （2012）06-0199-03Vol.28No.6Jun.2012赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University （Natural Science Edition ）第28卷第6期（下）2012年6月１９９－－异（ＳＥ：３９１．８０±５２ｇ；ＲＥ：３７２．６０±４４．７０ｇ；Ｃ：４１１．８０±４８．６３ｇ）．见图１．４．２运动对ＢＭＤ的影响８个月的时候，ＲＥ组大鼠与Ｃ组相比，股骨ＢＭＤ值显著增高（Ｐ＜０．０５），ＢＭＤ分别为０．２３６５±０．００７１ｇ／ｃｍ２和０．２２２３±０．０１２６ｇ／ｃｍ２．ＳＥ组与Ｃ组相比，ＢＭＤ没有显著变化．ＳＥ组ＢＭＤ为０．２２４４±０．０１４２ｇ／ｃｍ２．见图２．5讨论实验中有两个主要发现．第一，长期跑步显著影响生长期大鼠的ＢＭＤ．第二，长期的力量训练与对照组相比，对股骨的ＢＭＤ没有显著影响．选择股骨是因为其为承重骨，对跑台运动有更高的敏感性，相对来说，大鼠的腰椎承重较少［６］．因为３组的体重没有显著差异，可以推断出大鼠在这些参数方面具有相对的相似性，因此，构成一个同类组可以进行比较和测量［１７］．实验研究显示，ＲＥ使得生长期大鼠的ＢＭＤ显著增加．当大鼠以最大负荷进行跑步训练后的８个月有利于骨量的增加，一直维持到实验结束．研究运动对生长期大鼠ＢＭＤ的影响是非常重要的，因为即使有几种因素与骨质疏松有关，但是运动是增加生长期骨量和预防年龄相关的骨量丢失一个手段［１８，１９］．几项研究也针对跑台运动对增加生长期大鼠骨量的影响［７，８］．Ｋａｎｎｕｓ等［７］让大鼠在斜坡跑台上进行８周的短期运动，随着负荷的增加，观察到骨量的显著增加．Ｌｉｋｅｗｉｓｅ等［８］发现生长期大鼠跑台上运动４￣１０个月其骨量逐渐增加．也有研究显示［６］，通过双能Ｘ线吸收仪测定生长期大鼠跑台运动后骨量增加．这些作者也指出，如果不运动这些有益的结果就不存在．另一方面，研究显示［２０］，激烈的跑台运动（每天１０５分钟，速度为３０ｍ·ｍｉｎ－１，坡度为１０°，共１１周）对骨骼系统有害．文献中这些矛盾的结果可能是由于运动时间或运动负荷不同，不足以刺激骨重塑［２１，２２］．使用双能Ｘ线吸收仪测量大鼠ＢＭＤ，是因为其有较高的精确性．几项研究已经证实其精确性［２３，２４，２５，２６］．研究显示，力量训练与对照组相比，对ＢＭＤ的改变没有显著性．但是，Ｎｏｔｏｍｉ等［１７］研究指出，力量训练显著增加大鼠股骨中段的骨膜成骨．因此，可以推断出力量训练对骨形成存在股骨皮层的特异性．6结论研究发现长期跑步对青年大鼠股骨颈骨密度有积极的影响，与对照组相比，力量训练没有增加股骨的骨密度．———————————————————参考文献：〔1〕Riggs BL,Khosla S,Melton LJ.Sex steroids and the construction and conservation of the adult skeleton.Endocr Rev2002;23(3):279-302.〔2〕Chan GM.Performance of dual energy x-ray absorptiometry in evaluating bone,lean body mass,and fat in pediatric subjects.J Bone Miner Res1992;7:369-374.〔3〕Johnston CC,Slemenda CW,Melton LJ.Clinical use of bone densitometry.N Engl J Med1991;18:1105-1109.〔4〕Keenan MJ,Hegsted M,Jones KL,et pari-son of bone density measurement techniques: DXA and Archimedes’Principle.J Bone Miner Res1997;12(11):1903-1907.〔5〕Kroger H,Kotaniemi A,Vainio P,et al.Bone densitometry of the spine and femur in chil-dren by dual energy x-ray absorptiometry.Bone Miner1992;17:75-78.图１运动５个月后，ＳＥ和ＲＥ组大鼠体重和５个月后Ｃ组大鼠体重＊表示与C组相比的显著差异(P<0.05)图２运动５个月后，ＳＥ和ＲＥ对股骨ＢＭＤ的影响２００－－〔6〕Iwamoto J,Yeh JK,Aloia JF.Differential effect of treadmill exercise on three cancellous bone sites in the young growing rat.Bone1999;24: 163-169.〔7〕Kannus P,Sievanen H,Jarvinen TL,et al.Effects of free mobilization and low-to 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of measurement by dual-energy absorptiometry of bone mineral density and content in rat hindlimb in vitro.J Bone Miner Res1994;9: 473-478.２０１－－。

不同强度跑台运动对大鼠骨量的影响及机制的研究的开题报告1.研究背景和意义跑步是一种常见的运动方式，可以增强人体的心肺功能、改善身体素质和预防慢性病等。

在动物实验中，大鼠是常用的研究模型。

多项研究表明，跑步运动对大鼠的骨量有显著影响。

但是，目前相关研究较为局限，缺乏对不同强度的跑台运动对大鼠骨量的影响及机制的深入探究。

因此，本研究旨在进行不同强度跑台运动对大鼠骨量的影响及机制的研究，为进一步探究运动对骨健康的影响提供理论支持。

2.研究内容和方法本研究将选择成年雄性大鼠，采用不同强度跑台运动对其进行干预，观察其对骨量的影响及可能的作用机制。

具体研究内容和方法如下：2.1实验设计将大鼠随机分为4组，分别为对照组、低强度组、中强度组和高强度组。

对照组不进行运动干预，其他组分别在跑台上进行不同强度的运动干预。

2.2运动干预每组大鼠在跑台上运动时间为每天60分钟，持续6周。

其中，低强度组、中强度组和高强度组分别进行运动强度为60%、80%和100%的跑步训练。

2.3数据采集和处理每组大鼠在干预前和干预后，分别进行骨密度和骨强度的检测。

同时检测其血清中的相关生物指标，如骨钙素、碱性磷酸酶等。

收集数据后，将进行统计学分析和多因素回归分析，以探究跑步对大鼠骨量的影响及机制。

3.研究意义和预期结果本研究将探究不同强度跑台运动对大鼠骨量的影响及机制，对于进一步明确运动对骨健康的影响机理具有重要意义。

预期结果为：跑步运动能够显著提升大鼠的骨密度和骨强度，且运动强度与骨健康的改善存在一定的正相关关系。

同时，运动对大鼠体内相关生物指标的影响也将得到初步解析。