王松濤,樊晨光

有氧運動對自發(fā)性高血壓大鼠自主神經(jīng)失衡狀態(tài)的影響

王松濤1,樊晨光2

為探討高血壓病的發(fā)病機理及體育鍛煉防治高血壓病的自主神經(jīng)機制,以大鼠為實驗對象,隨機分為正常對照組(健康SD大鼠)、高血壓對照組和高血壓運動組(自發(fā)性高血壓大鼠),并對高血壓運動組大鼠實施8周中等強度的游泳訓練。分別從自主神經(jīng)中樞、外周神經(jīng)遞質(zhì),以及自主神經(jīng)對臟器的調(diào)節(jié)功能三個層面,分析實驗前后各組大鼠交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)之間的平衡狀態(tài)改變。發(fā)現(xiàn),8周中等強度的游泳運動可明顯延緩高血壓大鼠的血壓上升趨勢。與運動干預前相比,高血壓運動組大鼠的動脈壓力反射敏感性、心交感神經(jīng)和心迷走神經(jīng)緊張性變異程度、心肌乙酰膽堿均明顯增加,而血漿和心肌去甲腎上腺素明顯下降。高血壓對照組大鼠延髓頭端腹外側核(RVLM)內(nèi)γ-氨基丁酸(GABA)含量明顯低于正常大鼠,而高血壓運動組大鼠的RVLM內(nèi)GABA含量略低于正常大鼠,且明顯高于高血壓對照組,提示RVLM內(nèi)GABA含量與高血壓的發(fā)生發(fā)展存在一定的聯(lián)系。上述研究結果說明,心血管自主神經(jīng)失衡是高血壓病的發(fā)病機制之一,長期有規(guī)律的有氧運動可改善高血壓病個體的心血管自主神經(jīng)失衡狀態(tài),這種心血管自主神經(jīng)平衡狀態(tài)的改變與中樞γ-氨基丁酸能神經(jīng)的重塑有關。

高血壓;自主神經(jīng);有氧運動;延髓頭端腹外側核;γ-氨基丁酸;鼠;動物實驗

自主神經(jīng)由交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)構成,由于兩者的功能是互補的,因此,當一方或雙方的功能發(fā)生變化(增高或降低),均可以導致兩者之間的功能失衡,即自主神經(jīng)失衡。研究證實,自主神經(jīng)失衡與許多疾病有關,如高血壓、冠心病、糖尿病、肥胖等。

長期有規(guī)律的運動訓練或健身鍛煉可以改善高血壓病患者的自主神經(jīng)失衡狀況,但是,其相關機制十分復雜,近期研究發(fā)現(xiàn),運動對高血壓病的影響可能涉及心血管自主神經(jīng)中樞的重塑。谷氨酸(glutamate,Glu)和γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA)是哺乳動物腦內(nèi)分布廣泛,含量豐富的兩種氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì),其中Glu屬于興奮性神經(jīng)遞質(zhì),GABA屬于抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。神經(jīng)解剖學研究證實,腦內(nèi)存在大量Glu能神經(jīng)元和GABA能神經(jīng)元。交感前運動神經(jīng)元位于延髓頭端腹外側核(Rostral Ventrolateral Medulla,RVLM),其受起源自延髓尾端腹外側核(Caudal Ventrolateral Medulla,CVLM)的GABA能神經(jīng)的抑制性作用,調(diào)控血壓在正常范圍內(nèi)變動。研究發(fā)現(xiàn),一次性運動可以導致延髓腹外側區(qū)的Glu和GABA含量發(fā)生改變,對血壓產(chǎn)生一過性影響[9,12,14,15]。但是,長期有規(guī)律的運動對延髓腹外側區(qū)Glu和GABA神經(jīng)遞質(zhì)的影響,以及所導致的血壓相應改變又如何,在既往研究中未見報道。

基于此,本研究以血壓正常大鼠和自發(fā)性高血壓大鼠為實驗對象,以8周中等強度的游泳運動為干預措施,以心率變異性(Heart Rate Variability,HRV)、動脈壓力反射敏感性(Baroreflex Sensitivity,BRS)、心肌及血漿兒茶酚胺(catecholamine,CA)和乙酰膽堿(Acetylcholine,Ach)含量,以及RVLM內(nèi)GABA含量為觀察指標,探討高血壓病的相關發(fā)病機制,以及有氧運動影響高血壓病的自主神經(jīng)機制。

1 實驗方法

1.1 實驗動物

2月齡健康雄性Sprague-Daw ley大鼠10只(196～225 g),2月齡雄性自發(fā)性高血壓大鼠(Spontaneous hypertensive rats,SHR)30只(200～233 g)。自然晝夜節(jié)律光照,動物室溫度20℃～25℃,相對濕度60%～68%。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗動物分組與訓練安排

血壓正常大鼠10只為正常對照組(Normal blood p ressure group,Normal BP group),自發(fā)性高血壓大鼠隨機分為2組:高血壓對照組(Untrained spontaneous hypertensive rats group,Untrained SHR group)、高血壓運動組(Trained spontaneous hypertensive rats group,Trained SHR group)(每組各15只)。

正常對照組和高血壓對照組大鼠:為正?；\內(nèi)生活狀態(tài),不施加運動干預。在高血壓運動組大鼠每日訓練的同時,兩對照組大鼠在淺水中(5 cm)自由活動,水溫33℃± 2℃。

高血壓運動組大鼠:游泳池水面面積3 m2,水深55 cm,水溫33℃±2℃。游泳訓練共8周,每周訓練5天,周三和周日休息,每日20:00～21:00進行訓練(表1)。

1.2.2 尾動脈血壓和脈搏、動脈壓力反射敏感性的測試

測試儀器為BESN-Ⅱ型多通道動物無創(chuàng)測壓系統(tǒng)(南京德賽生物技術有限公司)。

1.2.2.1 清醒安靜狀態(tài)下尾動脈血壓和脈搏的測定

在大鼠清醒狀態(tài)下,測定尾動脈收縮壓、舒張壓、脈搏。連測3次,取平均值。環(huán)境溫度(25±1)℃,恒溫水浴溫度(40±1)℃。

表1 本研究高血壓運動組大鼠的訓練安排一覽表Table 1. Exercise schedule in group of spontaneous hypertensive rats (min)

1.2.2.2 清醒狀態(tài)下“動脈壓力反射敏感性”(Baroreflex Sensitivity,BRS)的測定

將大鼠裝入固定盒,在水平體位連續(xù)測3次血壓和心率,時間間隔15～20 s。休息3 min后,將大鼠尾部固定,頭部抬高50°(正立位傾斜應激),監(jiān)測3 min內(nèi)的血壓和心率,時間間隔15～20 s。休息3 min后,將大鼠尾部固定,頭部降低50°(倒立位傾斜應激),監(jiān)測3 min內(nèi)的血壓和心率,時間間隔15～20 s。

將收縮壓和心電信號R-R間期同步增大的數(shù)據(jù)用于計算“壓力反射心動減慢指數(shù)”(Baroreflex bradycardia index,BRBI),該指數(shù)反應血壓升高反射性引起心率下降時的壓力反射敏感性;將收縮壓和心電信號R-R間期同步降低的數(shù)據(jù)用于計算“壓力反射心動增快指數(shù)”(Baroreflex tachycarida index,BRTI),該指數(shù)反應血壓降低反射性引起心率增快時的壓力反射敏感性)。為排除靜息心率和血壓對“動脈壓力反射敏感性”的影響,同時分析“動脈壓力反射敏感性”的絕對值和相對值。計算公式如下:

注:HRrest、BPrest分別表示大鼠清醒安靜狀態(tài)下的心率和血壓,ΔHR和ΔBP分別表示體位變化過程中的心率和血壓與相應安靜狀下數(shù)值的差值。

1.2.3 心電圖監(jiān)測和心率變異性分析

1.2.3.1 心電監(jiān)測

大鼠1%α-氯醛糖腹腔麻醉(25 mg/kg),仰臥固定,標準Ⅱ?qū)?lián)針式電極插入大鼠肢體皮下(左前腳接負極端,右前腳接正極端,右后腳接參考電極)。連續(xù)記錄2 min心電信號,并導入Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)。

1.2.3.2 心率變異性(Heart Rate Variability,HRV)分析

心電圖文件經(jīng)R-R間期辨別軟件識辨R-R波,剔除早搏、異位搏動,必要時相應插值后,導入SA-HRV軟件進行數(shù)據(jù)分析。將全部心電信號數(shù)據(jù)經(jīng)"傅立葉"變換和自回歸模型分析,把隨時間變化的心率波動曲線分解成不同頻率、不同振幅的正弦曲線之和,即得到HRV的頻譜(功率譜)。功率譜圖的橫坐標是頻率(Hz),縱坐標是功率譜密度(power spectral density,PSD)。然后對各頻帶內(nèi)的功率密度進行積分求得各頻帶的功率,進行定量分析,計算方法是求曲線在頻帶范圍下包含的面積,單位為ms2。頻譜分析頻率范圍劃分標準為:VLF(<0.2 Hz);LF (0.2～1.0 Hz);HF(1.0～3.0 Hz)。

1.2.4 Glu和GABA的分析

1.2.4.1 手術

大鼠5%的水合氯醛腹腔注射麻醉(300 mg/kg)后,固定在立體定位架上,頭部向下彎曲呈45°,根據(jù)大鼠腦立體定位圖譜所示[16]將4 mm長的微透析探針(CMA/Microdialysis,Solna,Sweden)插入大腦一側的延髓頭端腹外側核部位(前后位角度18°,距外側1.8 mm,深入翮內(nèi)3.5 mm)。術后恢復48 h后開始微透析操作。

表2 本研究HRV分析的頻域指標一覽表Table 2. Frequency index of heart rate variability(HRV)

1.2.4.2 微透析

將大鼠固定在樹脂玻璃籠內(nèi),連接聚乙烯輸入管、輸出管、注射泵和收集瓶。灌注液(140.0 mM NaCl,3.0 mM KCl,1.3 mM CaCl2,1.0 mM MgCl2,1.0 mM Na2HPO4· 7H2O,0.2 mM NaH2PO4·H2O,p H 7.25)配以0.1μM的新斯的明以1μl/min的速度灌注到大鼠延髓頭端腹外側核部位。開始灌注1.5 h后每隔5 min收集透析樣本。

1.2.4.3 高壓液相色譜法

收集4個連續(xù)穩(wěn)定的透析液樣本,應用OPA-β巰基乙醇柱前衍生反相高壓液相色譜-熒光檢測法測試透析液中的GABA和Glu含量[13]。檢測系統(tǒng)包括高壓液相色譜儀(Shimadzu-10AVP,Japan)、C18柱(平均顆粒5μm)和熒光檢測器(RF-10AXL,Shimadzu,Japan)。20μl微透析液和10μl OPA(o-phihalic dicarboxaldehyde)誘導液(27 mg鄰酞二醛、5 ml無水乙醇、5 m l 0.1 M四硼酸鈉、40μl巰基乙醇)混合后在25℃下反應1 min。然后取20μl這種反應混合液注入C18柱中進行洗提。流動相為62%0.1 M KH2PO 4(p H 6.0)、30%甲醇和3%四氫呋喃。10 min內(nèi)以1.0～1.98 ml/min的梯度流速進行洗脫。激發(fā)和反射波長分別為280 nm和340 nm。相對熒光單位為0.01。

1.2.5 CA和Ach含量的測定

1.2.5.1 CA的測定

參照前期研究[4]采用高壓液相色譜-電化學檢測法測試血漿和心肌組織中的兒茶酚胺即去甲腎上腺素NE和腎上腺素E含量。

1.2.5.2 Ach的測定

根據(jù)Kazuki Kusguda等人的方法測試血漿和心肌組織中的乙酰膽堿含量[11]。測試系統(tǒng)包括動力泵(ESA,Inc., America)、分離柱(150×2.0mm,ESA Inc.)、酶反應儀(Acenzypak,ESA Inc.)和電化學檢測器(ECD-5600A,ESA Inc.)。流動相(0.05 M磷酸鹽緩沖液,PH 8.2,300 mg/L l-硫化癸烷鈉和5 mg/l EDTA-2Na)以0.15 ml/min的固定流速注入分離柱。分離柱溫度為33℃。

1.3 統(tǒng)計分析

用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)用平均值±標準差S)表示。統(tǒng)計學顯著性水平取P<0.05。各組均數(shù)的比較采用單因素方差分析,各組實驗前后的指標比較采用配對樣本t檢驗。

2 實驗結果

2.1 清醒安靜狀態(tài)尾動脈血壓和脈搏

高血壓運動組大鼠經(jīng)過8周游泳訓練后,清醒安靜狀態(tài)下尾動脈收縮壓明顯高于正常對照組(P<0.001),同時明顯低于高血壓對照組(P<0.05)。

2.2 動脈壓力反射敏感性

如圖1所示,經(jīng)過8周的游泳鍛煉,高血壓運動組大鼠的“壓力反射心動增快指數(shù)”絕對值(BRTIa)和相對值(BRTIr)和“壓力反射心動減慢指數(shù)”相對值(BRTIr)均明顯高于高血壓對照組(P<0.05)。提示,高血壓運動組大鼠的動脈壓力反射敏感性明顯提高。

2.3 心率變異性

實驗觀察期結束時,高血壓運動組大鼠的HF和HFnorm明顯高于高血壓對照組(P<0.05)。而LFnorm和LF/HF明顯低于高血壓對照組大鼠(P<0.05)。

表3 本研究清醒安靜狀態(tài)下尾動脈血壓和脈搏一覽表Table 3. The heart rate and blood pressure of tail artery in consciousand resting condition

圖1 本研究高血壓對照組和高血壓運動組的動脈壓力反射敏感性(BRS)比較示意圖Figure 1. The Baroreflex Sensitivity(BRS) in trained and untrained SHR groups.

表4 本研究心率變異性(HRV)一覽表Table 4. Frequency analysis of heart rate variability(HRV) (n=15)

續(xù)表4

2.4 血漿CA和Ach

8周游泳訓練后,高血壓運動組大鼠的血漿去甲腎上腺素含量明顯低于高血壓對照組(P<0.05)。

表5 本研究血漿腎上腺素、去甲腎上腺素和乙酰膽堿含量一覽表Table 5. Plasma epinephrine(E), norepinephrine(NE)and acetylcholine(Ach) (n=15)

2.5 心肌CA和Ach

8周游泳訓練后,高血壓運動組大鼠的心肌NE含量明顯低于高血壓對照組,而心肌Ach含量明顯高于高血壓對照組(P<0.05)。

表6 本研究心肌腎上腺素、去甲腎上腺素和乙酰膽堿含量一覽表Table 6. Myocardial epinephrine(E), norepinephrine(NE)and acetylcholine(Ach) (n=15)

2.6 血漿和心肌組織中NE/Ach比值

高血壓運動組大鼠心肌NE/Ach比值明顯低于高血壓對照組大鼠(P<0.05)。

表7 本研究血漿和心肌組織中NE/Ach的比值一覽表Table 7. The ratio between NE and Ach in plasma and cardiac muscle respectively

2.7 延髓頭端腹外側核Glu和GABA含量

如圖2所示,高血壓運動組大鼠經(jīng)過8周游泳訓練后,RVLM內(nèi)GABA含量明顯高于高血壓對照組(P<0.05),Glu含量略低于高血壓對照組,但差異不具有顯著性,同時,GABA/Glu比值明顯高于高血壓對照組(P< 0.05)。

圖2 本研究高血壓運動組和高血壓對照組大鼠延髓頭端腹外側核內(nèi)GABA和Glu含量比較示意圖Figure 2. Concentrations of GABA and Glu within RVLM in trained and untrained SHR groups

3 討論

一些研究已經(jīng)證實,自主神經(jīng)失衡與自發(fā)性高血壓大鼠高水平的動脈血壓存在一定的聯(lián)系,如有研究發(fā)現(xiàn)[8,10],自發(fā)性高血壓大鼠與血壓正常大鼠相比,下丘腦尾部抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA的水平降低。下丘腦尾部是控制交感神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的一個重要中樞,除此之外,延髓腹外側區(qū)亦是控制心血管活動的一個重要中樞。延髓腹外側區(qū)包括2個重要的神經(jīng)核團,即延髓頭端腹外側核(RVLM)和延髓尾端腹外側核(CVLM)。

CVLM和RVLM對心血管系統(tǒng)具有不同的作用。電損毀或化學損毀雙側RVLM,或在RVLM處微量注射GABA或甘氨酸都可以導致血壓下降、心動徐緩和呼吸抑制[6,7]。而電刺激RVLM或在RVLM處微量注射Glu則可以導致交感神經(jīng)緊張性增加、心率和血壓上升[5]。因此, RVLM被認為是心血管調(diào)節(jié)的升壓區(qū)。與此不同的是, CVLM對交感性興奮具有抑制性作用。電損毀或化學損毀CVLM,或CVLM微量注射GABA均可以導致外周血壓增高。電刺激或CVLM微量注射Glu則可以引起血壓下降[2]。因此,CVLM被認識是心血管調(diào)節(jié)的降壓區(qū)。

組織形態(tài)學研究已經(jīng)證實交感前運動神經(jīng)元位于RVLM,并且接受起源于其他腦區(qū)的GABA能神經(jīng)的抑制性控制。進一步研究發(fā)現(xiàn),CVLM內(nèi)存在一種短軸突的神經(jīng)投射到RVLM,其神經(jīng)末梢釋放的遞質(zhì)是GABA[1,3]。因此,可以推測位于RVLM內(nèi)的交感前運動神經(jīng)元對心血管系統(tǒng)提供興奮性驅(qū)動,同時接受來自于CVLM處的GABA能神經(jīng)的抑制性調(diào)節(jié)。

長期有規(guī)律的有氧運動對高血壓個體延髓腹外側區(qū)會產(chǎn)生怎樣的影響?既往的研究資料提供的信息有限,本研究致力于在這方面做一些探討。本研究發(fā)現(xiàn),血壓正常大鼠RVLM內(nèi)的GABA濃度明顯高于自發(fā)性高血壓大鼠(P<0.05)。高血壓運動組大鼠與高血壓對照組大鼠相比,RVLM內(nèi)具有較高水平的GABA濃度(超過高血壓對照組38%)和GABA/Glu比值(超過高血壓對照組48%)。本研究的組織形態(tài)學實驗結果亦發(fā)現(xiàn),高血壓運動組大鼠與高血壓對照組大鼠相比,在CVLM處表達更高密度的GABA免疫組化陽性產(chǎn)物。因此,高血壓組大鼠RVLM內(nèi)GABA濃度的降低,可能與其較高的血壓水平存在聯(lián)系,這可能是原發(fā)性高血壓發(fā)病機制之一。同時,有氧運動可以上調(diào)高血壓大鼠RVLM內(nèi)降低的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)(GABA)的濃度,從而增強對RVLM內(nèi)交感前運動神經(jīng)元的抑制作用,使增高的血壓有所回降。而RVLM內(nèi)回升的GABA濃度可能來自于CVLM內(nèi)GABA能神經(jīng)。上述研究發(fā)現(xiàn)說明,有氧運動導致的延髓腹外側區(qū)GABA能神經(jīng)重塑,可改善高血壓患者的心血管自主神經(jīng)平衡狀態(tài),從而有助于高血壓病的防治。

本研究對血槳及心肌組織CA和Ach水平的測試結果亦進一步支持在延髓腹外側區(qū)的發(fā)現(xiàn)及其推論。高血壓運動組大鼠與高血壓對照組大鼠相比,具有較低的血漿NE(P<0.05)和心肌NE水平(P<0.05),以及較高的心肌Ach水平(P<0.05),這些研究結果說明,有氧運動可以使高血壓大鼠外周交感神經(jīng)遞質(zhì)的釋放下調(diào),外周迷走神經(jīng)遞質(zhì)的釋放上調(diào)。這與本研究在自主神經(jīng)中樞的發(fā)現(xiàn)是相協(xié)調(diào)的。

動脈壓力反射是機體調(diào)節(jié)血壓和心率的一個重要的負反饋機制,因此,動脈壓力反射敏感性在臨床上被用于評價心血管自主神經(jīng)功能。動脈壓力反射敏感性在數(shù)學公式上表示為單位血壓波動(ΔBP)所導致的心率波動(ΔHR),即ΔHR/ΔBP。動脈壓力反射敏感性進一步可分為“壓力反射心動減慢指數(shù)”和“壓力反射心動增快指數(shù)”,前者是指血壓增高反射性引起心率減慢的自我調(diào)節(jié)機制,主要反映迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能;后者是指血壓降低反射性引起心率增快的自我調(diào)節(jié)機制,主要反映交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能。本研究通過體位變化來誘導大鼠血壓和心率的變化,進而測試其動脈壓力反射敏感性。測試結果顯示(圖1),經(jīng)過8周運動鍛煉,高血壓運動組大鼠的“壓力反射心動減慢指數(shù)”(相對值)和“壓力反射心動增快指數(shù)”(絕對值和相對值)均明顯高于高血壓對照組大鼠(P<0.05)。這說明,長期有規(guī)律的中等強度運動可以改善高血壓個體的心血管自主神經(jīng)功能,表現(xiàn)為心率和血壓隨環(huán)境和生理狀況變化而變化的敏感性提高。

為進一步分析長期有規(guī)律的有氧運動對高血壓大鼠自主神經(jīng)平衡狀態(tài)的影響,本研究對心率變異性(HRV)進行了測試。HRV是臨床上用于定量評價自主神經(jīng)功能的一種無創(chuàng)方法。HRV是指每個心動周期中R-R間期的微小變動,這種變動即使在心率穩(wěn)定的狀態(tài)下也存在,心動周期的微小變動是神經(jīng)和體液等因素共同作用的結果。因此,HRV信號中蘊涵了大量心血管神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的信息。HRV分析方法包括時閾、頻閾和非線性分析法。雖然對于頻閾分析中一些指標意義的認識還存在差異,但絕大多數(shù)研究者已取得一些共識,認為高頻功率(HF)反映副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)功能,低頻功率(LF)反映交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的整合調(diào)節(jié)功能,低高頻比值(LF/HF)反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的均衡性。心率變異程度的增加暗示心血管自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能增強。

本研究中應用HRV頻閾分析法比較了高血壓對照組和高血壓運動組大鼠在心血管自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能上的差異。研究發(fā)現(xiàn),高血壓運動組大鼠具有較高的高頻功率(HF)和標化高頻功率(HFnormal),以及較低的標化低頻功率(LFnormal)和低高頻比值(LF/HF),這些研究結果表明,與高血壓對照組相比,高血壓運動組大鼠的副交感神經(jīng)活動相對增加,同時交感神經(jīng)活動相對降低,相應的交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)之間的動態(tài)平衡(即自主神經(jīng)平衡)開始向副交感神經(jīng)增強方向轉化。本研究中高血壓運動組較高水平的心肌乙酰膽堿含量也從側面反映高血壓運動組的副交感神經(jīng)功能有所增強。盡管,本研究沒有對副交感神經(jīng)中樞(迷走神經(jīng)背核和疑核)GABA能神經(jīng)和Glu能神經(jīng)進行分析,但上述結果從側面反映高血壓運動組大鼠的心血管副交感神經(jīng)中樞也發(fā)生了相應的神經(jīng)重塑現(xiàn)象,致使高血壓個體的自主神經(jīng)失衡狀態(tài)得以改善。

4 結論

本研究發(fā)現(xiàn)長期有規(guī)律的有氧運動可以延緩高血壓大鼠的血壓持續(xù)上升趨勢。有氧運動導致的血壓改變伴隨著RVLM內(nèi)GABA的增加、外周血和心肌NE的降低、心肌Ach的增加,動脈壓力反射敏感性增強,以及變化的HRV參數(shù)(增高的HF和HFnorm、降低的LFnorm和LF/ HF)。這些研究結果提示,長期有規(guī)律的有氧運動可以改善高血壓大鼠破壞的自主神經(jīng)平衡,增強自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能。RVLM內(nèi)GABA的減少可能是原發(fā)性高血壓的發(fā)病機制之一,同時有氧運動可以上調(diào)高血壓個體RVLM內(nèi)下降的GABA含量,從而發(fā)揮防治高血壓的作用。

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Effect of Aerobic Exercise on the Disequilibrium of Autonom ic Nerve System in Spontaneous Hypertensive Rats

WANG Song-tao1,FAN Chen-guang2

The p resent study tested the hypo thesis that plasticity of gabaergic nerves and glutamatergic nerves w ithin ventrolateral medulla area contributed to exercise-induced change of autonomic balance of cardiovascular system in hypertensive individuals.Male spontaneous hypertensive rats(SHR)were assigned into trained(T)and untrained(UT)groups.Healthy SD rats were regarded as normal control group(NC).The T group perfo rmed sw imming exercise for a period of 8 weeks w ith moderate exercise intensity.Heart rate variability(HRV), Baroreflex Sensitivity(BRS),epinephrine(E),no repinephrine(NE),the level of GABA and Glu in RVLM,and acetylcholine(Ach)in different organs(p lasma and cardiac muscle)were measured after 8 weeks.The results showed that chromic aerobic exercise could supp ress the hypertensive state in hypertensive rats.The blunted hypertensive increase in resting arterial blood p ressure was accompanied by an increased GABA level in RVLM,decreased NE in p lasma and myocardium,increased Ach in myocardium,enhanced BRS,and a changed HRV(increased HF and HFnorm,decreased LFno rm and LF/HF).These results suggested chronic aerobic exercise could change the autonomic balance of cardiovascular system in hypertensive individuals,w hich was closely related to p lasticity of gabaergic nerves in the ventrolateral medulla area.

hypertension;autonomicnerve;aerobicexercise;rostralventrolateralmedulla(RVLM);gammaaminobutyricacid(GABA);rat;animalexperiment

G804.2

A

1000-677X(2010)11-0056-06

2010-08-24;

2010-10-25

貴州省科技基金資助[黔科合J字(2007)2010號]。

王松濤(1973-),男,遼寧人,教授,博士,研究方向為大眾健康的運動和營養(yǎng)干預,E-mail:songtaowang001@sohu.com。

1.華南師范大學體育科學學院,廣東廣州51006;2.中國人民解放軍軍事體育運動大隊,北京100072 1.School of Physical Education and Spo rts Science, South China No rmal University,Guangzhou 510006, China;2.Martial Sports Union of CPLA,Beijing 100072,China.