徐寶豐，薛 亮

疲勞分為肌肉疲勞（或稱體力疲勞）和精神疲勞（或稱腦力疲勞）兩種。肌肉疲勞是指過度緊張的肌肉局部出現(xiàn)酸痛現(xiàn)象，一般只涉及大腦皮層的局部區(qū)域；精神疲勞則與中樞神經(jīng)活動有關(guān)，它是一種彌散的、不愿意再作任何活動和懶惰的感覺，意味著肌體迫切需要休息。病理狀態(tài)包括身體的一些慢性疾病或亞健康狀態(tài)如心肌炎，某些器質(zhì)性心臟病，重感冒期間或受到短暫、急劇的異常刺激造成病理狀態(tài)。本文用白鼠做實(shí)驗(yàn)，主要從兩方面著手，1）對疲勞白鼠突然增加運(yùn)動強(qiáng)度；2）對有心臟病變的白鼠突然增加運(yùn)動強(qiáng)度。觀察這些白鼠損傷的程度，機(jī)體內(nèi)血紅蛋白（HB），血液中肌酸激酶（ck)、反應(yīng)ATP-CP磷酸原系統(tǒng)供能情況，在各個(gè)時(shí)間段的生理生化指標(biāo)，并對這些指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出運(yùn)動猝死是否和這些因素有顯著的相關(guān)性，觀察這些指標(biāo)和心臟損傷方面的關(guān)聯(lián)，推斷這些白鼠心源性損傷的程度。

1 研究對象與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對象與分組

飼養(yǎng)雄性白鼠120只，將白鼠平均分成4組，A組為正常對照組30只，B組為長期缺乏運(yùn)動組30只，C組為運(yùn)動量加大至疲勞組30只，D組為精神疲勞組30只。先將B組30只白鼠進(jìn)行小籠飼養(yǎng)，籠子很小，幾乎沒有轉(zhuǎn)身的環(huán)境，盡量讓白鼠保持安靜和不運(yùn)動約60天后進(jìn)行試驗(yàn)。對A、C、D進(jìn)行正常飼養(yǎng)1周后，對C組進(jìn)行干擾試驗(yàn)，在臨近實(shí)驗(yàn)前兩周采取日夜干擾的方法使得白鼠不能正常休息，特別是接近實(shí)驗(yàn)的前3天加大干擾的力度造成白鼠精神疲勞模型。

1.2 實(shí)驗(yàn)方式

動物模型準(zhǔn)備完成后進(jìn)行遞增負(fù)荷跑臺訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用辛東［6］參照 Bedford制定的遞增運(yùn)動負(fù)荷 5級標(biāo)準(zhǔn)［8］。 第 1天采用第 1級負(fù)荷：坡度 50°，速度 6m/min，時(shí)間 10min，進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練2次；第2天直接進(jìn)行第5級負(fù)荷：坡度50°，速度28m/min，運(yùn)動至力竭。運(yùn)動時(shí)使用聲、光刺激或用毛刷刺激動物尾部，以保證運(yùn)動強(qiáng)度。力竭標(biāo)準(zhǔn)為：在5級運(yùn)動負(fù)荷中，動物未能堅(jiān)持本級負(fù)荷，經(jīng)常在刺激情況下滯留跑道上。行為特征：呼吸急深、幅度大、俯臥位、刺激無反應(yīng)。運(yùn)用5級負(fù)荷模擬大運(yùn)動量造成猝死模型，對運(yùn)動中死亡白鼠立即取心尖部以及室間隔適量組織，10%甲醛固定。并抽血實(shí)驗(yàn)完成生理生化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集整理。

1.3 樣品采集

遞增負(fù)荷跑臺訓(xùn)練結(jié)束立即取 A、B、C、D組白鼠各 10只，取一側(cè)頸動靜脈混合血 5ml，離心（3 000rpm，10min）分離血清，20ul全血進(jìn)行HB的測定；35ul血清用于CK的測定。3h后取 A、B、C、D組白鼠另外10只取血，24h后對每組最后 10只白鼠取血，取一側(cè)頸動靜脈混合血5ml，離心（3000rpm，10min）分離血清，20ul全血進(jìn)行HB的測定。

HB采用高鐵氰化鉀法測定，試劑盒由上海欣科生物制劑公司提供；CK、BU的測定采用酶學(xué)方法，試劑盒由上海復(fù)星長征醫(yī)學(xué)科學(xué)有限公司提供。

1.4 數(shù)據(jù)處理

測試數(shù)據(jù)采用SPSS PASW statistics18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各組比較采用方差分析，方差不齊時(shí)采用校正t檢驗(yàn)。相關(guān)系數(shù)采用顯著性檢驗(yàn)，分別采用P<0.05和P<0.01區(qū)別顯著性和非常顯著性差別。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同組別白鼠在力竭運(yùn)動后血紅蛋白 （HB）各指標(biāo)（+S）測試結(jié)果

正常對照組的白鼠在一次性力竭運(yùn)動后血紅蛋白快速下降，與安靜狀態(tài)下的樣本均數(shù)T檢驗(yàn)（P=0.46<0.05）有顯著性降低，運(yùn)動3h候繼續(xù)下降，直到24h后仍然不能恢復(fù)至安靜狀態(tài)水平。長期缺乏運(yùn)動組的血紅蛋白水平與正常對照組的白鼠HB的水平?jīng)]有差別，無論運(yùn)動疲勞組還是精神疲勞組運(yùn)動前機(jī)體的HB水平比正常狀態(tài)下的白鼠水平高，血紅蛋白量呈代償性增加。力竭運(yùn)動后即刻缺乏運(yùn)動組和疲勞組血紅蛋白下降很快，與安靜狀態(tài)下的HB相比有非常顯著性降低（P<0.01）。運(yùn)動3h后，B、C、D三組白鼠的HB含量與運(yùn)動即刻相比都有所上升。運(yùn)動24h后持續(xù)上升，B、C組都沒有超過運(yùn)動前的水平，D組超過運(yùn)動前水平，說明HB的完全恢復(fù)需要一天以上的時(shí)間。另外，B、C兩組白鼠在運(yùn)動后24h其HB含量與精神疲勞組相比有非常顯著的差別（P<0.01）。

2.2 不同組別白鼠在力竭運(yùn)動后血紅蛋白 （CK）各指標(biāo)（+S）測試結(jié)果

表1 不同組別白鼠在力竭運(yùn)動后血紅蛋白（HB）各指標(biāo)（+S）測試結(jié)果

表1 不同組別白鼠在力竭運(yùn)動后血紅蛋白（HB）各指標(biāo)（+S）測試結(jié)果

注：和安靜對照組Rest相比★代表P<0.05有顯著性差異，★★代表P<0.01非常顯著性差別；和正常狀態(tài)下白鼠相比▼代表P<0.05有顯著性差異，▼▼代表P<0.01非常顯著性差別；和運(yùn)動疲勞組相比＃代表P<0.05有顯著性差異，＃＃代表P<0.01非常顯著性差別。

安靜對照組R e s t（g.l-1） 運(yùn)動后即刻（g.l-1）A正常狀態(tài)對照組B長期缺乏運(yùn)動組C運(yùn)動疲勞組D精神疲勞組1 4 6.1 2±7.4 1 1 4 5.1 3±7.2 3 1 6 2.3±8.6 7 1 5 3.1±4.8 1運(yùn)動后3 h（g.l-1） 運(yùn)動后2 4 h（g.l-1）1 2 1.2 2±6.8 5★9 8.3 0±5.6★★▼1 1 7.1 7±8.5 5★★1 2 2.3±5.6 7★★1 1 9.3 3±7.2 5★1 1 9.5±4.8 5★★1 3 4.6 3±6.2 3 1 3 1.8 3±2.3 5★1 2 9.1 5±8.7 6 1 2 1.8 4±6.5 1★＃＃1 3 6.5 7±5.7 7＃＃1 5 9.3±4.7 7

表2 不同組別白鼠在力竭運(yùn)動后肌酸激酶CK（u.l-1)各指標(biāo)（+S）測試結(jié)果

表2 不同組別白鼠在力竭運(yùn)動后肌酸激酶CK（u.l-1)各指標(biāo)（+S）測試結(jié)果

注：和安靜對照組Rest相比★代表P<0.05有顯著性差異，★★代表P<0.01非常顯著性差別；和正常狀態(tài)下白鼠相比▼代表P<0.05有顯著性差異，▼▼代表P<0.01非常顯著性差別；運(yùn)動后24h與運(yùn)動即刻組相比﹟代表P<0.05有顯著性差異，﹟﹟代表P<0.01非常顯著性差別。

組別C K（u.l-1）安靜對照組R e s t 運(yùn)動后即刻（g.l-1） 運(yùn)動后3 h（g.l-1） 運(yùn)動后2 4 h（g.l-1）A正常對照組B長期缺乏運(yùn)動組C運(yùn)動疲勞組D精神疲勞組2 3 7.4 4±4 3.4 5 2 1 5.8 7±3 1.5 6 1 0 2 5.2±9 9 4 6 3.8 5±3 4.4 1 1 3 5 4.3 5±2 3 3.4 7★★1 4 0 7.1 5±2 5 3.5 8★★1 7 5 4.3 4±1 9 8.5 6★★1 4 4 6.3 1±1 5 4.3 5★★1 6 5 3.7 4±2 4 3.4 6★★1 5 8 7.6 5±2 7 1.2 1★★2 1 1 4.6 9±2 4 1.2 2★★2 0 5 4.6 4±3 8 1.2 2★★6 5 7.4 5±1 1 7.4 5★★﹟﹟2 0 2 5.3 6±3 7 4.3 5★★▼▼2 3 5 6.6 4±3 1 4.3 5★★▼▼2 2 0 7.6 5±3 4 1.2 2★★▼▼

正常狀態(tài)下的白鼠在運(yùn)動后即刻，CK水平立即升高，和基礎(chǔ)值相比有非常顯著性升高（P<0.01）。運(yùn)動后3h，其CK的水平繼續(xù)升高。運(yùn)動后24h后和基礎(chǔ)值相比仍然有非常顯著性升高（P<0.01），和運(yùn)動后3h相比有非常顯著性下降，但仍高于安靜狀態(tài)下的水平。長期不運(yùn)動白鼠在安靜狀態(tài)下CK的水平比正常對照組白鼠略有降低，經(jīng)過力竭運(yùn)動后，其身體CK的水平非常顯著性增高（P<0.01），超過正常組力竭運(yùn)動后水平，運(yùn)動后3h機(jī)體CK水平繼續(xù)上升，運(yùn)動24h后身體肌酸激酶的水平繼續(xù)上升，和正常對照組相比有非常顯著的差別（P<0.01）。運(yùn)動疲勞組，由于前期大運(yùn)動量的積累，在進(jìn)行力竭運(yùn)動前，身體處于疲勞狀態(tài)，經(jīng)過力竭運(yùn)動后，白鼠身體CK水平進(jìn)一步增加，此后的12h，CK水平繼續(xù)呈增高趨勢，白鼠機(jī)體呈病理性損傷，精神疲勞組CK發(fā)展趨勢和運(yùn)動疲勞組上升曲線相似。

3 結(jié)論和分析

3.1 力竭性運(yùn)動下不同狀態(tài)白鼠HB水平分析

血紅蛋白可以反映人體的攜氧能力，血紅蛋白低會造成運(yùn)動能力受到限制，運(yùn)動后恢復(fù)減慢。及時(shí)檢測血紅蛋白的含量，不僅能夠掌握自身機(jī)體狀況，還能及時(shí)調(diào)整運(yùn)動形式和強(qiáng)度，加強(qiáng)營養(yǎng)的補(bǔ)充，從而有效改善機(jī)能狀況和提高運(yùn)動能力。本文用白鼠做實(shí)驗(yàn)，1）對長期不運(yùn)動白鼠增加運(yùn)動強(qiáng)度至力竭；2）對運(yùn)動疲勞和精神疲勞白鼠增加運(yùn)動強(qiáng)度至力竭，白鼠機(jī)體內(nèi)血紅蛋白（HB），在各個(gè)時(shí)間段的生理生化指標(biāo)（見圖1、2）。

圖1 不同時(shí)間段各種狀態(tài)白鼠HB量的變化

圖2 不同組別白鼠在各時(shí)間段HB水平曲線

4種狀態(tài)下，白鼠HB在運(yùn)動后即刻全部有所下降，在運(yùn)動后 3h，安靜組沒有回升，B、C、D組 HB都開始回升，運(yùn)動1天后，精神疲勞組HB回升并超過機(jī)體原有水平，提示運(yùn)動由于精神疲勞組HB蛋白的恢復(fù)。說明力竭性運(yùn)動對不同組別白鼠的HB影響不大，在運(yùn)動后即刻有所下降，然后隨著時(shí)間的延長HB水平就逐漸恢復(fù)。

圖2看出，A-D組的白鼠在一次性力竭運(yùn)動后血紅蛋白都快速下降，研究認(rèn)為這是紅細(xì)胞自由基的生成增加及紅細(xì)胞氧化能力相對降低引起的紅細(xì)胞破壞增加［6］，Duca等認(rèn)為馬拉松運(yùn)動員紅細(xì)胞生成的改變是包括造血系統(tǒng)、溶血和氧化應(yīng)激等多種因素相互作用所致［7］。Hb濃度降低是大運(yùn)動量的早期反應(yīng)。正常對照組的白鼠在一次性力竭運(yùn)動后血紅蛋白快速下降經(jīng)過3h的休息恢復(fù)后，HB的水平又會回升，24h后繼續(xù)恢復(fù)，這是機(jī)能改善和運(yùn)動能力提高的表現(xiàn)。而B組白鼠HB的恢復(fù)水平最慢，1天后仍然低于其他任何組的恢復(fù)水平，提示長期不運(yùn)動會降低機(jī)體對血紅蛋白的恢復(fù)能力。而D組HB在運(yùn)動1天后超過了安靜狀態(tài)下的水平，存在超量恢復(fù)現(xiàn)象，提示運(yùn)動對精神疲勞有積極的作用，具體原因有待進(jìn)一步研究。另外，B、C兩組白鼠在運(yùn)動后24h其HB含量與精神疲勞組相比有非常顯著的差別，推斷運(yùn)動有助于精神疲勞組的血紅蛋白的恢復(fù)。

長期缺乏運(yùn)動組的血紅蛋白水平與正常對照組的白鼠HB的水平在安靜狀態(tài)下沒有差別，無論運(yùn)動疲勞組還是精神疲勞組運(yùn)動前機(jī)體的HB水平比正常狀態(tài)下的白鼠水平高，血紅蛋白量呈代償性增加［8］。力竭運(yùn)動后即刻缺乏運(yùn)動組和疲勞組血紅蛋白下降很快，與安靜狀態(tài)下的HB相比有非常顯著性降低。肖建原、萬發(fā)達(dá)等對大鼠進(jìn)行不同負(fù)荷的訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，大負(fù)荷訓(xùn)練后紅細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著減少，紅細(xì)胞破壞增多［9-10］。運(yùn)動3h后，B、C、D三組白鼠的HB含量與運(yùn)動即刻相比都有所上升。運(yùn)動24h后持續(xù)上升，B、C都沒有超過運(yùn)動前的水平，說明HB的完全恢復(fù)需要一天以上的時(shí)間。

3.2 力竭性運(yùn)動后不同狀態(tài)的白鼠CK水平分析

肌酸激酶（Creatine Kinase，CK）通常存在于動物的心肌、骨骼肌、平滑肌、以及腦等組織的細(xì)胞漿和線粒體中，是一個(gè)與細(xì)胞內(nèi)能量運(yùn)轉(zhuǎn)、肌肉收縮、ATP再生有直接關(guān)系的重要激酶，它可逆地催化肌酸與ATP之間的轉(zhuǎn)磷酰基反應(yīng)。在各種病變包括肌肉萎縮和心肌梗塞發(fā)生時(shí)，人的血清中肌酸激酶水平迅速提高，急性心梗時(shí)，酶活力上升程度與疾病嚴(yán)重程度相一致。因此，在心肌梗塞的診斷中測定肌酸激酶的活性比做心電圖更為可靠。另外，多發(fā)性肌炎、皮肌炎、心肌炎等也可引起肌酸激酶CK升高，肌酸激酶因其具有重要的生理功能和臨床應(yīng)用價(jià)值已引起人們廣泛的重視和深入的研究。所以，對機(jī)體運(yùn)動后肌酸激酶水平的研究，對預(yù)防猝死的研究有很大的指導(dǎo)意義。白鼠機(jī)體內(nèi)血液中肌酸激酶（ck）在各個(gè)時(shí)間段的生理生化指標(biāo)（見圖 3、4）。

圖3 不同組別白鼠在不同時(shí)間段CK量的變化

圖4 不同組別白鼠CK隨時(shí)間變化曲線圖

正常白鼠無論在那種狀態(tài)下身體CK含量都很低，與B、C、D組白鼠相比其柱狀面積明顯矮短。C運(yùn)動疲勞組一開始身體CK量就超過其他3組，在運(yùn)動后身體CK水平繼續(xù)增高，到運(yùn)動后24h達(dá)到最大量，提示存在著運(yùn)動疲勞現(xiàn)象。無論是缺乏運(yùn)動組還是運(yùn)動疲勞和精神疲勞組，其CK上升很快，在運(yùn)動24h后，血清中肌酸激酶水平迅速提高，酶活力上升程度與疾病嚴(yán)重程度相一致。CK為細(xì)胞內(nèi)酶，正常時(shí)在血清中的活性很低，當(dāng)各種原因引起細(xì)胞膜通透性增加或細(xì)胞壞死時(shí)才會大量釋入血液，使血清酶活性升高。由于運(yùn)動引起氧自由基增加，造成細(xì)胞膜通透性增加或破損，細(xì)胞內(nèi)酶向血液“漏出”增多，可能是導(dǎo)致血清酶活性升高的原因之一［11］。運(yùn)動性疲勞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)的保護(hù)性抑制反應(yīng)，受諸多因素的影響。健康人力竭運(yùn)動后引起的血清酶活性改變應(yīng)屬正常的生理性變化，運(yùn)動疲勞造成的細(xì)胞膜通透性增高或損傷是可逆的，在短期內(nèi)即可恢復(fù)［12］。

除了A正常對照組，B、C、D組白鼠CK水平隨著時(shí)間的延長，在1天內(nèi)持續(xù)升高，在運(yùn)動后24h升至最高。A組在最初也是繼續(xù)升高，到3h后逐漸有所下降，到24h后已經(jīng)非常顯著性降低，但是仍然高于安靜狀態(tài)下水平的近3倍。說明疲勞和缺乏運(yùn)動都會導(dǎo)致機(jī)體CK水平上升，且運(yùn)動3h后持續(xù)上升，這種狀態(tài)會持續(xù)到一天以后。Tiidus等人發(fā)現(xiàn)在大強(qiáng)度運(yùn)動后，血清CK的活性一般在運(yùn)動后5-6h開始上升，8-24h達(dá)到最大值，48h后開始下降。這與本人的研究結(jié)果相似，但后期的恢復(fù)趨勢有待進(jìn)一步研究［13］。由于方法技術(shù)等原因，更長時(shí)間的恢復(fù)沒有進(jìn)一步檢測，可以推斷如果長時(shí)間不能恢復(fù)［14］，身體會出現(xiàn)病理性變化。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，長期缺乏運(yùn)動組白鼠相對正常對照組的白鼠而言，其CK水平略有降低，而運(yùn)動疲勞組由于其疲勞積累，身體CK水平明顯升高，由精神原因引起疲勞組白鼠的CK也同樣升高，提示不管什么性質(zhì)的疲勞都容易引起身體肌酸激酶水平的升高。

醫(yī)學(xué)上證明心肌梗死時(shí)肌酸激酶在起病6h內(nèi)升高，24h達(dá)高峰，3-4日內(nèi)恢復(fù)正常。證明健康狀況下運(yùn)動的白鼠在1天后機(jī)體的CK水平應(yīng)有大幅度下降，而病理性的損傷導(dǎo)致CK的增高應(yīng)在1天后繼續(xù)升高，這應(yīng)該是對運(yùn)動機(jī)體是否是病理性進(jìn)行判斷的一個(gè)標(biāo)志。同時(shí)也說明機(jī)體在病理狀態(tài)或者疲勞狀態(tài)下CK的恢復(fù)會比較慢。王福文等在研究中指出，過度運(yùn)動力竭性運(yùn)動可以誘發(fā)心肌損傷，且在運(yùn)動后恢復(fù)期會出現(xiàn)延遲性心肌損傷。陳揚(yáng)也在研究中發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練程度高的運(yùn)動員比訓(xùn)練程度低的運(yùn)動員血清CK活性恢復(fù)快［15］，CK恢復(fù)慢的選手，專項(xiàng)素質(zhì)和技術(shù)難以鞏固和提高［16］。說明CK也與個(gè)體身體素質(zhì)和個(gè)人能力相關(guān)。

長期不運(yùn)動白鼠在安靜狀態(tài)下CK的水平比正常對照組白鼠略有降低，經(jīng)過力竭運(yùn)動后，其身體CK的水平非常顯著性增高，（P<0.01）超過正常組力竭運(yùn)動后水平，運(yùn)動后3h機(jī)體CK水平繼續(xù)上升，運(yùn)動24h后身體肌酸激酶的水平繼續(xù)上升，和正常對照組相比有非常顯著的差別（P<0.01），說明長期不運(yùn)動的人其機(jī)體對CK的反應(yīng)非常敏感，且運(yùn)動后CK升高很快，至少一天以后機(jī)體才完全恢復(fù)需要一天以上的時(shí)間，而正常對照組在運(yùn)動24h后已能夠恢復(fù)一半以上。

運(yùn)動疲勞組，由于前期大運(yùn)動量的積累，在進(jìn)行力竭運(yùn)動前，身體處于疲勞狀態(tài)，經(jīng)過力竭運(yùn)動后，白鼠身體CK水平進(jìn)一步增加，此后的12h，CK水平繼續(xù)呈增高趨勢，白鼠機(jī)體呈病理性損傷，精神疲勞組CK發(fā)展趨勢和運(yùn)動疲勞組上升曲線相似。

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