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研究目的:随着现代科学发展,一系列运动训练策略用于运动员的运动训练以期提高运动能力。高原训练是一种提高运动能力的有效手段,其对运动能力产生的积极促进作用毋庸置疑,但是高原训练对生理机能的影响及对运动能力的提高的分子机制目前还不是很清楚。细胞在受到饥饿、氧化应激、低氧刺激,或细胞器、非功能性蛋白质累积时,均能诱发细胞自噬。运动可以提高细胞自噬水平,这已经在骨骼肌、心肌、肝脏、胰腺、脂肪和大脑皮质等多种组织和器官中得到证实。然而在低氧刺激和运动训练的双重作用下是否能够激活细胞自噬或者高原训练是否通过诱导细胞自噬提高运动能力都有待进一步研究。研究方法:将雄性8周龄昆明小鼠60只随机分为四组(每组n=15),分别为常氧对照组(NC)、低氧对照组(HC)、常氧运动组(NE)、低氧运动组(HE)。对小鼠进行8周的14.2%氧浓度低氧暴露或/和每周5次每次60分钟的无负重游泳训练。8周后通过力竭游泳实验测试小鼠的运动能力;处死小鼠,取小鼠血液、腓肠肌、心肌,采用试剂盒测定血清的SOD含量,通过Western-Blot检测小鼠腓肠肌、心肌的细胞自噬和凋亡相关蛋白的表达,测试指标包括LC3、Beclin-1、p62、Bcl-2、AMPK、p-AMPK、Mnf2、Drp1。所有的实验数据通过GraphPad prism 5进行统计分析,以P<0.05表示为具有显著性差异。研究结果:与NC相比,HC组、NE组和HE组小鼠的力竭运动时间均明显地增加(P<0.05);HC组、NE组和HE组小鼠血清SOD活力有升高趋势,但无统计学意义(P>0.05)。在心肌、腓肠肌组织中,与NC组相比,HC组、HE和NE组小鼠肌肉组织中LC3-I、LC3-II、Beclin-1、AMPK、p-AMPK、Mnf2、Bcl-2蛋白表达量均呈现显著性升高(P<0.05);HC组、HE和NE组小鼠肌肉组织中p62表达量显著性降低(P<0.05),Drp1有下降趋势,但无显著性差异(P>0.05)。研究结论:14.2%氧浓度的低氧暴露联合无负重游泳模拟高原训练可以提高有氧运动能力;可以激活细胞自噬,增强抗凋亡能力,促进能量代谢与利用、提高清除代谢废物的能力,从而提高有氧运动能力;高原训练通过诱导细胞自噬提高运动能力为高原训练促进运动能力的分子生物学机制提供了新的研究思路。