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热休克蛋白是一种细胞内源性的保护蛋白,它可以增强机体抵抗不良环境的耐受力,保护机体在应激时不受或少受伤害,提高细胞的生存率。P38MAPK是细胞内一类重要的信号传导激酶,能够将细胞外信号传递入细胞核,引起细胞生物反应,运动和电针都可以引起HSP70和p38MAPK的变化,使机体获得耐受性。从而可以增强机体对运动应激的耐受力。大量研究已经证实运动可以诱导机体HSP70及p38MAPK的表达,但需要依赖一定的运动强度和运动时间,且两者都可以根据不同的条件发生不同的变化本实验的目的是观察一次性运动后及一次性运动+电针刺激观察运动恢复期大鼠腓肠肌HSP70和p38MAPK表达的变化,同时观察两者之间的关系变化,同时检测腓肠肌T、C、T/C的水平,从而探讨运动及电针刺激对HSP70和p38MAPK两者表达的影响及对机体的保护作用。
本研究以SD大鼠为研究对象,将144只大鼠随机分为12组,每组12只,分为安静对照组、运动即刻组、运动后30分钟组、运动后60分钟组、运动后90分钟组、运动后5小时组、运动加电针(2/15Hz)即刻组、运动加电针(2/15Hz)30分钟组、运动加电针(2/15Hz)4小时组、运动加电针(2/100Hz)即刻组、运动加电针(2/100Hz)30分钟组、运动加电针(2/100Hz)4小时组。安静组大鼠立刻处死,运动组大鼠进行一次性跑台实验(采用B e d f o r d渐增负荷跑台跑运动模型),跑台运动结束后,在运动后即刻、30min、60min、90min、5h后立刻断头处死。运动+电针组在电针后即刻、30min、4h后立刻处死,取腓肠肌,检测HSP70、p38MAPK、T、C、T/C的量及变化。
实验结果:
1) HSP70在一次性疲劳运动后即有大量表达,各运动组明显高于安静组(p<0.05),运动+针灸组明显高于单纯运动组,并且随着时间推移有升高趋势。
2) 安静组p38MAPK弱表达,单纯运动组较安静组p38MAPK普遍升高,有显著性差异(p<0.05),并出现时相性变化,高峰值出现在运动后1小时,随后降低但仍然高于安静组。运动+电针组各组p38MAPK值和相对应的单纯运动组相比其值降低,有显著性差异(p<0.05),峰值仍在运动后1小时。
结论:
1) 机体处于应激状况时可以迅速合成热休克蛋白,肌肉损伤程度越重,HSP70的表达量越高,运动+电针对腓肠肌 HSP70 的表达具有累加作用,可进一步提高机体对运动的耐受力;
2) 一次急性疲劳运动后可以诱导p38MAPK合成,且其表达具有时相性,p38MAPK的表达量高峰出现在运动后一小时,一次性大运动后电针可以降低p38MAPK的表达,这可能与HSP70高表达有关; 3)电针对一次性疲劳运动大鼠骨骼肌损伤的修复和疲劳的消除效果显著,可能与电针增加骨骼肌中HSP70表达以及激活p38MAPK有关。
4)本实验表明,在一次电针消除运动性疲劳中,低频电针(2/15Hz)效果优于高频电针(2/100Hz)但无显著性差异