王卉 鄭瀾 文登臺(tái) 奉?lèi)?倪柳 張民

湖南師范大學(xué)體適能與運(yùn)動(dòng)康復(fù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（湖南 長(zhǎng)沙 410012）

間歇性低氧與規(guī)律運(yùn)動(dòng)對(duì)中老齡果蠅心臟泵血能力及生活質(zhì)量的影響

王卉 鄭瀾 文登臺(tái) 奉?lèi)?倪柳 張民

湖南師范大學(xué)體適能與運(yùn)動(dòng)康復(fù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（湖南 長(zhǎng)沙 410012）

目的：探討適宜的規(guī)律運(yùn)動(dòng)與間歇性低氧對(duì)中老齡果蠅心臟泵血功能與生活質(zhì)量的影響。方法：通過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)收集8 h內(nèi)羽化的W1118品系處女蠅4500只，隨機(jī)分為三個(gè)低氧年齡段（n=1500）：青年低氧組（1～2周）、中年低氧組（3～4周）與老年低氧組（5～6周）。低氧結(jié)束后利用心力衰竭模型篩選出最佳低氧年齡段與低氧持續(xù)時(shí)間。再通過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)收集8 h內(nèi)羽化的W1118品系處女蠅1200只，隨機(jī)分為常氧安靜組（NC組）、常氧運(yùn)動(dòng)組（NE組）、低氧安靜組（HC組）和低氧運(yùn)動(dòng)組（HE組）。HC與HE組果蠅采用6%O2與94%N2的混合氣體，每天低氧6 h，NE與HE組果蠅每天運(yùn)動(dòng)2.5 h，低氧與運(yùn)動(dòng)干預(yù)結(jié)束的第二天進(jìn)行心臟泵血能力與生活質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)。結(jié)果：（1）果蠅的心力衰竭率隨年齡的增長(zhǎng)而上升，中年組及老年組果蠅心力衰竭率隨低氧暴露時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降。（2）NE組果蠅心臟舒張直徑顯著高于NC組與HC組（P＜0.05，P＜0.01），HC組顯著低于NC組與HE組（P＜0.05，P＜0.01）；HC組果蠅收縮直徑顯著低于NC組與HE組（P＜0.05，P＜0.01）；NC組果蠅心臟射血分?jǐn)?shù)顯著低于NE組（P＜0.01）。（3）NE組、HC組與HE組果蠅攀爬速度均顯著高于NC組（P＜0.05，P＜0.01）。（4）HC組及HE組果蠅夜晚睡眠總時(shí)間顯著長(zhǎng)于NC組（P＜0.05，P＜0.01），HC組果蠅夜晚睡眠段數(shù)顯著小于NC組（P＜0.01）。（5）NE組果蠅活動(dòng)總量顯著高于其他三組（P＜0.05），而HC組顯著低于NC組（P＜0.05），NE組果蠅清醒睡眠時(shí)間比以及單位活動(dòng)時(shí)活動(dòng)量均顯著高于其他三組（P＜0.05），HC組果蠅單位活動(dòng)時(shí)活動(dòng)量顯著高于NC組與HE組果蠅（P＜0.05），其日間活動(dòng)時(shí)間顯著低于NC組。（6）HC組果蠅最高壽命顯著高于NC組與NE組（P＜0.01）。HC組果蠅平均壽命顯著高于其他三組（P＜0.01），HE組果蠅平均壽命顯著高于NC組與NE組（P＜0.05）。結(jié)論：規(guī)律運(yùn)動(dòng)與間歇性低氧均能增強(qiáng)中老齡果蠅的攀爬能力與日常活動(dòng)能力，但與規(guī)律運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)中老齡果蠅心臟泵血能力不同，間歇性低氧能減小其心管直徑、增強(qiáng)夜間睡眠質(zhì)量、延長(zhǎng)壽命，而低氧聯(lián)合運(yùn)動(dòng)能提高中老齡果蠅的攀爬能力、延長(zhǎng)其平均壽命和夜間睡眠時(shí)間。

間歇性低氧；規(guī)律運(yùn)動(dòng)；心力衰竭模型；心臟泵血能力；生活質(zhì)量

充足的氧氣供應(yīng)對(duì)維持機(jī)體各組織器官的正常生理活動(dòng)十分重要，尤其是對(duì)于能量需求大的心臟而言。但在很多生理病理情況下，組織缺氧的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而缺氧是導(dǎo)致心臟患病的重要因素，其引起的心臟疾患在各種心臟疾病中居首位[1]。因此，通過(guò)增加心臟對(duì)缺血、缺氧的耐受性從而達(dá)到心臟保護(hù)的目的一直是醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究關(guān)注的熱點(diǎn)之一。

間歇性低氧（intermittent hypoxia，IH）是指一定時(shí)間間斷地暴露于低氧環(huán)境，而其余時(shí)間處于常氧環(huán)境，從而增強(qiáng)機(jī)體對(duì)低氧刺激導(dǎo)致的機(jī)體低氧損傷的耐受力，而不會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重的不可逆損傷[2]，其重要特點(diǎn)是重復(fù)或周期性的常氧與低氧交替。近年研究[3，4]揭示了心臟對(duì)IH的應(yīng)答呈時(shí)間依賴(lài)性，即IH對(duì)心臟的效應(yīng)與低氧時(shí)間的持續(xù)和變化情況有關(guān)，這很好地解釋了低氧對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損傷[5，6]和保護(hù)[7，8]兩種相反作用的原因。因此，低氧刺激是提供益處還是造成損傷主要取決于低氧方案的選擇。

果蠅已經(jīng)被證明是強(qiáng)大的人類(lèi)遺傳疾病模式生物[9]，其心臟功能的衰退和人類(lèi)的心臟具有高度相似性[10]。此外，果蠅的氣管及其分支作為呼吸系統(tǒng)輸送氧氣的管道[11]這一特殊結(jié)構(gòu)，能通過(guò)改變環(huán)境氧含量直接作用于果蠅機(jī)體內(nèi)環(huán)境而便于進(jìn)行低氧的研究。適宜的運(yùn)動(dòng)能延緩心臟結(jié)構(gòu)和功能的退行性變化[12]，使果蠅心肌收縮功能增強(qiáng)[13]，心舒張期容量增加[14]。而不同的低氧方案會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生“保護(hù)”和“損傷”兩種相互矛盾的作用。本研究旨在通過(guò)心力衰竭模型篩選出果蠅最適低氧方案，在低氧產(chǎn)生保護(hù)作用的基礎(chǔ)上研究適宜的規(guī)律運(yùn)動(dòng)與間歇性低氧對(duì)果蠅心臟泵血功能與生活質(zhì)量的影響。

1 材料與方法

1.1 果蠅的品系與分組

采用野生型W1118品系果蠅（由湖南師范大學(xué)心臟發(fā)育研究中心饋贈(zèng)，體適能與運(yùn)動(dòng)康復(fù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室保存），擴(kuò)大培養(yǎng)后收集8 h內(nèi)羽化處女蠅4500只，隨機(jī)分為3組：青年低氧組（YH組）、中年低氧組（MH組）和老年低氧組（OH組），采用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基飼養(yǎng)[12]，1500只/組，20只/管，放置于標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)箱（恒溫25℃、恒濕50%、12小時(shí)晝/夜循環(huán)）內(nèi)。這3組果蠅用于心力衰竭模型的測(cè)試，以此結(jié)果確定最佳低氧年齡。再通過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)收集8 h內(nèi)羽化的雌性果蠅1200只，隨機(jī)分為4組：空白對(duì)照組（NC組）、常氧運(yùn)動(dòng)組（NE組）、低氧安靜組（HC組）和低氧運(yùn)動(dòng)組（HE組），300只/組，20只/管，放置于標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)箱、用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基飼養(yǎng)，于此前通過(guò)心力衰竭模型確定的最佳低氧年齡進(jìn)行低氧與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。

1.2 果蠅低氧及運(yùn)動(dòng)方案

1.2.1 心力衰竭組低氧方案

為了確定最佳低氧年齡段與低氧持續(xù)天數(shù)，我們將MH組與OH組分別劃分為15個(gè)小組（編號(hào)0至14）、YH劃分為14個(gè)小組（編號(hào)0至13，因?yàn)楣売鸹?天即1天齡時(shí)不進(jìn)行低氧訓(xùn)練），0組為對(duì)照組，其余各組均采用6%氧氣與94%氮?dú)獾幕旌蠚怏w分別于第2天齡（青年）、15天齡（中年）和29天齡（老年）開(kāi)始進(jìn)行低氧，低氧裝置如圖1，每天低氧6 h，各組果蠅低氧持續(xù)天數(shù)為所在組數(shù)的數(shù)值大小。YH組、MH組、OH組所有果蠅分別于第15天齡、第29天齡、第43天齡（即各組分別低氧2周后）進(jìn)行心力衰竭模型的測(cè)試，具體低氧方案見(jiàn)表1。

圖1 果蠅低氧裝置

表1 心力衰竭組果蠅低氧時(shí)間段（單位：天齡）

1.2.2 間歇性低氧與規(guī)律運(yùn)動(dòng)方案

HC組與HE組采用6%氧氣與94%氮?dú)獾幕旌蠚怏w進(jìn)行低氧處理，每組果蠅自15天齡至42天齡進(jìn)行低氧（由心力衰竭模型確定），每周低氧5天，每天于14：00～20：00時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行低氧，各組果蠅于全部低氧方案結(jié)束的第2天（即43天齡）進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試。

NE組與HE組采用本小組自主研發(fā)的果蠅運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練裝置（專(zhuān)利號(hào)為ZL201420707075.9）進(jìn)行規(guī)律運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)裝置電機(jī)轉(zhuǎn)速為24 s/r，每組果蠅自15天齡至42天齡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練（與低氧年齡段相同），每天訓(xùn)練2.5 h[12]，訓(xùn)練時(shí)間為9：30～12：00，每周運(yùn)動(dòng)5天，各組果蠅于全部運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案結(jié)束的第2天（即43天齡）進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)

1.3.1 果蠅心力衰竭率檢測(cè)

每組果蠅隨機(jī)選取60只，按照Robert[15]實(shí)驗(yàn)小組的操作方法，利用脈沖電激儀（PHIPPS&BIRD，美國(guó)）對(duì)每只果蠅進(jìn)行20 s循環(huán)交流電刺激以改變果蠅心跳節(jié)律，然后利用體視-冷光源顯微鏡觀察電刺激結(jié)束后果蠅心跳正常節(jié)律的恢復(fù)情況，若果蠅心跳恢復(fù)有節(jié)律的收縮和跳動(dòng)則為正常，若出現(xiàn)心跳停止或者纖維性震顫[16]（表現(xiàn)為劇烈收縮、回旋，或緩慢蠕動(dòng)等不正常行為）而1 min內(nèi)不能恢復(fù)正常的，視為心力衰竭[17]。統(tǒng)計(jì)各組果蠅電刺激后恢復(fù)正常心跳節(jié)律的比例，得出各組果蠅心力衰竭率。

1.3.2 M--mmooddee檢測(cè)果蠅心臟泵血功能

每組果蠅隨機(jī)取40只，用三酰胺麻醉劑（FlyN-apTM）麻醉約5 min。將果蠅腹部朝上、頭尾順序一致地整齊粘貼于底部涂有凡士林的玻璃皿中，倒入氧化的果蠅人工血淋巴[18]，在體視顯微鏡下進(jìn)行解剖，剪去其頭部與胸部、腹部上表皮，去除腹部?jī)?nèi)脂肪與臟器，暴露心管。采用高速EM-CCD數(shù)碼攝像機(jī)（Hamamatsu）進(jìn)行果蠅心動(dòng)視頻的拍攝，幀數(shù)為130幀/s，每只果蠅拍攝時(shí)長(zhǎng)為20 s。采用半自動(dòng)光學(xué)心跳分析軟件（Semi-automatic Optical Heartbeat Analysis software，SOHA）分析果蠅心動(dòng)視頻，得到反映果蠅心臟泵血功能的各項(xiàng)指標(biāo)[19]。

1.3.3 DDAAMMSS監(jiān)測(cè)果蠅活動(dòng)行為

1.3.3.1 果蠅活動(dòng)行為監(jiān)測(cè)裝置

果蠅活動(dòng)行為監(jiān)測(cè)裝置包括果蠅活動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（Drosophila Activity Monitoring System，DAMS）和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（Data Acquisition System，DAS）。DAMS由運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器（Drosophila Activity Monitor）、環(huán)境監(jiān)測(cè)器（Drosophila Environment Monitor）、電源和記錄軟件構(gòu)成。每個(gè)運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器（共3塊）可分別監(jiān)測(cè)32只果蠅的活動(dòng)情況，將每只果蠅單獨(dú)放在各自特制的小管（由一種透明的碳聚酸脂（polycarbonate）塑料制成，它的任何一個(gè)點(diǎn)都能被光穿透）中，小管一端放置標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基并用配套橡皮套封閉，另一端由海綿塞封閉。將小管水平嵌入運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器的監(jiān)測(cè)孔中，活躍的果蠅會(huì)在管子中來(lái)回走動(dòng)，打斷垂直穿過(guò)管子的紅外光束，這一行為將會(huì)被作為運(yùn)動(dòng)參數(shù)記錄下來(lái)。記錄軟件可以連續(xù)記錄數(shù)天甚至數(shù)周每只果蠅每個(gè)特定周期（可在1秒到1小時(shí)之間設(shè)置）內(nèi)的活動(dòng)情況，這種詳細(xì)的日?；顒?dòng)記錄不但可以體現(xiàn)果蠅晝/夜活動(dòng)行為情況，還可提示果蠅晝/夜休息與睡眠規(guī)律。

環(huán)境監(jiān)視器可持續(xù)測(cè)量周?chē)諝獾臐穸群蜏囟?，以及監(jiān)視器表面光的亮度。在整個(gè)測(cè)量期間，每個(gè)瞬時(shí)值都會(huì)被記錄下來(lái)，包括最小值、平均值和最大值，以提供瞬時(shí)和長(zhǎng)時(shí)程的果蠅活動(dòng)行為監(jiān)測(cè)過(guò)程中的環(huán)境參數(shù)，并定時(shí)上傳至電腦。

1.3.3.2 果蠅活動(dòng)行為監(jiān)測(cè)方法

各組果蠅隨機(jī)選取32只，于全部低氧或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練結(jié)束的第2天（即43天齡）15點(diǎn)以前放入果蠅活動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保持環(huán)境溫度25℃，濕度50%，12小時(shí)晝/夜循環(huán)（每天7點(diǎn)開(kāi)燈，19點(diǎn)關(guān)燈），記錄每只果蠅每分鐘的活動(dòng)次數(shù)。通常讓果蠅在DAMS中預(yù)先適應(yīng)至少12小時(shí)，自第二天早上7點(diǎn)開(kāi)始，其后的48 h所采集的數(shù)據(jù)被用作果蠅活動(dòng)行為分析。在DAMS中，果蠅任意一次停止活動(dòng)時(shí)間大于或等于5 min（即在連續(xù)至少5 min的時(shí)間內(nèi)果蠅活動(dòng)次數(shù)為0），則被定義為睡眠狀態(tài)[13]，睡眠狀態(tài)以外的時(shí)間為清醒狀態(tài)，包括停止活動(dòng)時(shí)間小于5 min的休息狀態(tài)和活動(dòng)狀態(tài)。因此，我們可以通過(guò)果蠅活動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄來(lái)統(tǒng)計(jì)各組果蠅晝/夜平均睡眠總時(shí)間（total sleep duration）、清醒總時(shí)間（total waking duration）、休息時(shí)間（resting duration）、活動(dòng)時(shí)間（active duration）、睡眠段數(shù)（sleep bout number，即醒來(lái)后再次入睡的次數(shù)）、平均持續(xù)睡眠時(shí)長(zhǎng)（average sleep episode duration）、活動(dòng)總量（total time of activity）、清醒時(shí)間睡眠時(shí)間比、單位活動(dòng)時(shí)間活動(dòng)量（活動(dòng)總次數(shù)與活動(dòng)時(shí)間之比）等指標(biāo)[20]。

1.3.4 果蠅攀爬能力的檢測(cè)

各組果蠅隨機(jī)選取100只，于全部低氧或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練結(jié)束的第2天（即43天齡）17點(diǎn)至18點(diǎn)之間進(jìn)行攀爬能力的檢測(cè)。將果蠅放入長(zhǎng)20 cm、直徑2.8 cm的透明玻璃管中，每管20只，玻璃管上下各塞入長(zhǎng)1 cm的海綿塞，避免果蠅震落時(shí)的機(jī)械損傷，中間預(yù)留18 cm用以供果蠅進(jìn)行攀爬運(yùn)動(dòng)。利用果蠅的負(fù)趨地性[21]檢測(cè)各組果蠅全部被機(jī)械性震落至玻璃管底部后，15 s內(nèi)每只果蠅攀爬的垂直高度，重復(fù)震落5次，計(jì)算各組中每只果蠅15 s內(nèi)的平均攀爬速度（攀爬速度＝攀爬高度/攀爬時(shí)間）。

1.3.5 生命周期檢測(cè)

每組果蠅各取200只，從第43天齡（全部運(yùn)動(dòng)與低氧方案結(jié)束）開(kāi)始，于每天17點(diǎn)至18點(diǎn)之間觀察并記錄果蠅死亡數(shù)，直至各組果蠅全部死亡為止。全部果蠅壽命的算術(shù)平均數(shù)為果蠅的平均壽命[22]。統(tǒng)計(jì)各組果蠅平均壽命與最高壽命。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

本實(shí)驗(yàn)各組間采用SPSS19.0進(jìn)行雙因素方差分析（全因子）檢驗(yàn)各指標(biāo)中低氧與運(yùn)動(dòng)有無(wú)交互作用，若存在交互作用，并且方差齊性時(shí)，各組間采用單因素方差分析（Scheffe）進(jìn)行多重比較；若低氧與運(yùn)動(dòng)之間不存在交互作用，則分析兩者間的主效應(yīng)，方差齊性時(shí)各組間采用單變量中觀測(cè)均值的兩兩比較（Scheffe）進(jìn)行檢驗(yàn)。兩種情況下方差不齊時(shí)均采用非參數(shù)檢驗(yàn)的兩個(gè)獨(dú)立樣本檢驗(yàn)（K-S）進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，顯著性水平取α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 果蠅心力衰竭率檢測(cè)結(jié)果

果蠅心力衰竭率檢測(cè)是利用外部電刺激增加果蠅心臟收縮頻率，引起果蠅心臟纖維性震顫樣節(jié)律，觀察撤去外部電刺激后，果蠅心跳節(jié)律的恢復(fù)情況，評(píng)價(jià)不同組別果蠅心臟受到外部刺激后正常心跳節(jié)律的恢復(fù)能力。由表2、圖2中青年、中年和老年組的0組可知，隨著年齡的增長(zhǎng)，果蠅心力衰竭發(fā)生率逐漸上升。青年組果蠅心力衰竭率隨著低氧時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加，而中年組和老年組果蠅心力衰竭率隨著低氧時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低。

表2 不同年齡組果蠅心力衰竭發(fā)生率隨低氧持續(xù)時(shí)間變化結(jié)果（單位：%）

圖2 不同年齡組果蠅心力衰竭發(fā)生率隨低氧持續(xù)時(shí)間變化圖

2.2 果蠅心臟泵血功能檢測(cè)結(jié)果

果蠅的心臟是一個(gè)線形的管狀結(jié)構(gòu)，它橫向螺旋排列的心肌纖維通過(guò)收縮或舒張來(lái)改變心管的直徑，從而射出或回流血淋巴[23]，通過(guò)M-mode心動(dòng)圖可定量測(cè)得各組果蠅心臟射血分?jǐn)?shù)等評(píng)價(jià)果蠅心臟泵血功能的指標(biāo)（如表3、圖3）。NE組果蠅心臟舒張直徑顯著高于NC組（P＜0.05）和HC組（P＜0.01），HC組顯著低于NC組（P＜0.05）和HE組（P＜0.01）。HC組果蠅收縮直徑顯著低于NC組（P＜0.05）和HE組（P＜0.01）。NC組果蠅心臟射血分?jǐn)?shù)顯著低于NE組（P＜0.01）。對(duì)于HE組果蠅來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)與低氧對(duì)其心臟舒張功能均有顯著影響、對(duì)心臟收縮功能具有交互作用，而運(yùn)動(dòng)對(duì)果蠅心臟射血能力的影響起主要作用。

表3 果蠅心臟泵血能力相關(guān)指標(biāo)雙因素方差分析結(jié)果

圖3 果蠅心臟泵血功能相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

2.3 果蠅攀爬能力檢測(cè)結(jié)果

利用果蠅的負(fù)趨地性特點(diǎn)可檢測(cè)果蠅低氧與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后攀爬能力的變化情況，用以比較低氧與運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)果蠅運(yùn)動(dòng)能力的影響。由表4、圖4可知，15 s內(nèi)NE、HC與HE組果蠅攀爬速度均顯著高于NC組（P＜0.05），運(yùn)動(dòng)與低氧干預(yù)對(duì)HE組果蠅攀爬速度起交互作用。

表4 果蠅攀爬速度雙因素方差分析結(jié)果

圖4 果蠅攀爬速度檢測(cè)結(jié)果

2.4 果蠅晝//夜活動(dòng)情況檢測(cè)結(jié)果

2.4.1 果蠅夜晚睡眠情況

絕大多數(shù)生命體都存在生理上或行為現(xiàn)象上的節(jié)律性，這些節(jié)律性都由生物體內(nèi)的生物鐘控制，當(dāng)生物體內(nèi)的節(jié)律系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，常導(dǎo)致其機(jī)體許多疾病的發(fā)生。由表5和圖5A、B可知，HC組和HE組果蠅夜晚睡眠總時(shí)間較NC組顯著延長(zhǎng)（P＜0.05，P＜0.01），HC組果蠅夜晚睡眠段數(shù)顯著小于NC組（P＜0.01），低氧對(duì)HE組果蠅睡眠時(shí)間的延長(zhǎng)起主要作用，運(yùn)動(dòng)和低氧對(duì)其夜晚睡眠段數(shù)的變化存在交互作用。

表5 果蠅夜間睡眠質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)雙因素方差分析結(jié)果

圖5 果蠅夜間睡眠質(zhì)量及日間活動(dòng)檢測(cè)結(jié)果

2.4.2 果蠅日間活動(dòng)情況

日間活動(dòng)情況用于評(píng)價(jià)果蠅白天清醒時(shí)的活動(dòng)情況，包括對(duì)活動(dòng)時(shí)間與活動(dòng)量的監(jiān)測(cè)，它可以用于評(píng)定各種干預(yù)處理后果蠅活動(dòng)行為規(guī)律的變化，判斷果蠅是否處于患病懶動(dòng)狀態(tài)或過(guò)度活躍狀態(tài)[24]。由表6和圖5C、D、E、F可知，NE組果蠅日間活動(dòng)總量顯著高于其他三組（P＜0.05），而HC組顯著低于NC組（P＜0.05），NE組果蠅日間清醒睡眠時(shí)間比以及單位活動(dòng)時(shí)活動(dòng)量均顯著高于其他三組（P＜0.05），HC組果蠅單位活動(dòng)時(shí)活動(dòng)量顯著高于NC組和HE組果蠅（P＜0.05），日間活動(dòng)時(shí)間顯著低于NC組，低氧與運(yùn)動(dòng)對(duì)HE組果蠅日間活動(dòng)總量、日間活動(dòng)時(shí)間和清醒睡眠時(shí)間比起顯著作用、對(duì)單位活動(dòng)時(shí)間活動(dòng)量存在交互作用，低氧對(duì)日間活動(dòng)時(shí)間起主要作用。

表6 各組果蠅日間活動(dòng)情況相關(guān)指標(biāo)雙因素方差分析結(jié)果

2.5 果蠅壽命檢測(cè)結(jié)果

野生型果蠅的平均壽命為60天左右，通過(guò)對(duì)果蠅壽命的統(tǒng)計(jì)，我們可以了解其身體各組織器官正常生理功能的維持情況。由表7、圖6可知，HC組果蠅最高壽命顯著高于NC組和NE組（P＜0.01），低氧對(duì)HE組果蠅最高壽命具有主要影響。HC組果蠅平均壽命顯著高于其他三組（P＜0.01），HE組果蠅平均壽命顯著高于NC組和NE組（P＜0.05），低氧與運(yùn)動(dòng)對(duì)其具有相互作用。

表7 果蠅壽命相關(guān)指標(biāo)雙因素方差分析結(jié)果

圖6 果蠅壽命檢測(cè)結(jié)果

3 討論

3.1 低氧方案的選擇

IH的重要特點(diǎn)是重復(fù)或周期性的常氧與低氧交替，心臟對(duì)IH的應(yīng)答呈時(shí)間依賴(lài)性這一特點(diǎn)導(dǎo)致了IH對(duì)心臟保護(hù)和損傷的雙重作用，因此，選擇何種低氧刺激強(qiáng)度、低氧-常氧交替頻率、每天低氧暴露時(shí)長(zhǎng)以及總的低氧天數(shù)來(lái)構(gòu)造合適的低氧模型顯得至關(guān)重要。部分研究[25，26]以8%為起始低氧濃度，能耐受5%氧濃度的果蠅需通過(guò)13代逐步培育得到，而6%氧濃度是“比較溫和的低氧條件”，雖然果蠅存活率有所降低，但與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異[9]，能在保證果蠅正常生理功能的前提下研究低氧對(duì)果蠅機(jī)體健康產(chǎn)生的影響。通過(guò)心力衰竭模型的測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)（圖2），隨著年齡的增長(zhǎng)，經(jīng)外部電刺激后果蠅的心力衰竭率逐漸升高，即正常心跳恢復(fù)率逐漸降低，這與Mayuko等人[27]的研究結(jié)果一致，是增齡性心臟功能衰退的一個(gè)表現(xiàn)。中年組及老年組果蠅隨著低氧暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，心力衰竭率逐漸下降，這可能與低氧誘導(dǎo)的心臟抗應(yīng)激能力的增強(qiáng)有關(guān)。一般認(rèn)為，幼年動(dòng)物心臟對(duì)缺血的抵抗力大于成年動(dòng)物心臟[2]，而本研究中青年組果蠅呈現(xiàn)相反的結(jié)果（如圖2），即越早（2天齡）開(kāi)始進(jìn)行低氧暴露，心力衰竭率越高。這可能是因?yàn)橛g果蠅心臟尚未發(fā)育完全，對(duì)低氧的耐受能力低于成年果蠅，因而未顯示出與中齡、老齡果蠅相似的低氧誘導(dǎo)的心力衰竭率的降低。Ostadalova等[28]的研究亦顯示新生大鼠缺乏低氧誘發(fā)的心臟保護(hù)作用，而其確切機(jī)制有待進(jìn)一步研究。因此，根據(jù)心力衰竭模型對(duì)果蠅年齡和低氧持續(xù)時(shí)間的綜合評(píng)價(jià)，本研究觀察采用6%氧氣與94%氮?dú)獾幕旌蠚怏w、每天低氧6 h[29，30]、從果蠅的第15天齡持續(xù)低氧至第42天齡的低氧方案與適宜的規(guī)律運(yùn)動(dòng)對(duì)中老齡果蠅身體機(jī)能所產(chǎn)生的影響及其差異。

3.2 低氧與運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)果蠅心臟泵血能力的影響

心臟作為全身血液循環(huán)的動(dòng)力裝置，其主要功能是泵出足夠的血液以滿足機(jī)體各組織器官代謝所需的各種物質(zhì)，同時(shí)也推動(dòng)了全身血液循環(huán)的進(jìn)行和靜脈血的回流。運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟泵血能力的增強(qiáng)作用已被眾多研究所證實(shí)，主要是由于運(yùn)動(dòng)能使心腔擴(kuò)大，通過(guò)工作肌的節(jié)律性舒縮促進(jìn)靜脈回流，從而增加心臟收縮的前負(fù)荷[31]，本研究亦發(fā)現(xiàn)適宜的規(guī)律運(yùn)動(dòng)能顯著提高中老齡果蠅心臟的射血分?jǐn)?shù)（圖3），使其泵血能力顯著增強(qiáng)，這主要是通過(guò)增大其心臟的舒張直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。IH的作用類(lèi)似于缺血預(yù)適應(yīng)（ischemic preconditioning，IPC）和長(zhǎng)期高原低氧適應(yīng)（long-term high-altitude hypoxia adaptation，LHA），具有明顯的心臟保護(hù)作用，雷志平等[32]的研究結(jié)果表明低氧暴露可引起心臟泵血能力增強(qiáng)，而本研究證實(shí)低氧會(huì)顯著減小中老齡果蠅心臟收縮直徑與舒張直徑，但其射血分?jǐn)?shù)與安靜對(duì)照組沒(méi)有顯著差異，這與Rachel等人[33]的研究結(jié)果一致，這可能是因?yàn)榈脱醐h(huán)境下心臟的有氧代謝過(guò)程受阻，導(dǎo)致合成ATP量減少，但心肌氧合能力增加，使其能夠在低氧的環(huán)境中更經(jīng)濟(jì)地工作。而低氧運(yùn)動(dòng)組果蠅心臟泵血能力與安靜對(duì)照組沒(méi)有顯著性差異。由表3可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)與低氧對(duì)低氧運(yùn)動(dòng)組果蠅舒張直徑均存在主效應(yīng)，導(dǎo)致低氧運(yùn)動(dòng)組果蠅舒張直徑未像運(yùn)動(dòng)組一樣較安靜對(duì)照組顯著增大，也未像低氧組顯著變小，可能是低氧與運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)其心臟舒張功能產(chǎn)生相反作用的結(jié)果。低氧聯(lián)合運(yùn)動(dòng)對(duì)低氧運(yùn)動(dòng)組果蠅心臟收縮直徑存在交互作用，使得其收縮直徑稍大于安靜對(duì)照組，這可能是因?yàn)榈脱跖c運(yùn)動(dòng)的雙重刺激使得中老齡果蠅心肌收縮能力下降，而其射血分?jǐn)?shù)與安靜對(duì)照組無(wú)明顯差別。

3.3 低氧與運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)果蠅生活質(zhì)量的影響

夜間睡眠質(zhì)量、日間活動(dòng)情況、運(yùn)動(dòng)能力以及壽命可以綜合地評(píng)價(jià)老年人各組織器官的功能狀況，從而全面地評(píng)價(jià)老年人的生活質(zhì)量。衰老會(huì)導(dǎo)致睡眠深度的降低、睡眠時(shí)間的減少以及夜晚入睡后醒來(lái)次數(shù)的增多。Joseph等人[34]的研究表明，平均水平的體育活動(dòng)和日常勞作均不能提高睡眠質(zhì)量，而從事較多體育活動(dòng)、白天能量消耗較高的人夜間平均覺(jué)醒時(shí)間較短，并且總的睡眠質(zhì)量會(huì)提高。本研究中運(yùn)動(dòng)組果蠅夜間睡眠總時(shí)間和睡眠段數(shù)與安靜對(duì)照組無(wú)顯著性差異（如圖5），這提示運(yùn)動(dòng)組果蠅的日間運(yùn)動(dòng)量可能較小。而運(yùn)動(dòng)組果蠅日間活動(dòng)時(shí)間與活動(dòng)總量顯著高于其他三組，說(shuō)明長(zhǎng)期的規(guī)律運(yùn)動(dòng)使中老齡果蠅日間的活躍度更高，這可能與運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的形成有關(guān)。間歇性低氧與睡眠質(zhì)量之間的關(guān)系鮮有報(bào)道，秦宇飛等人[35]認(rèn)為間歇性低氧刺激能降低大腦皮層的興奮性，抑制交感神經(jīng)的活動(dòng)，從而有效地改善運(yùn)動(dòng)員的睡眠質(zhì)量。本研究亦發(fā)現(xiàn)間歇性低氧能顯著增加中老齡果蠅夜間睡眠總時(shí)間、減少夜間睡眠段數(shù)，顯著提高睡眠質(zhì)量，但其具體機(jī)制尚不清楚。Buman[36]的研究結(jié)果表明，夜間睡眠質(zhì)量好的個(gè)體在日間表現(xiàn)出更高的活躍度，本研究中低氧組果蠅夜間睡眠質(zhì)量顯著提高（如圖5），但其日間活動(dòng)總量顯著低于其他三組，這似乎預(yù)示著低氧組果蠅出現(xiàn)了嗜睡懶動(dòng)的情況[24]。然而其日間清醒時(shí)間睡眠時(shí)間之比與安靜對(duì)照組無(wú)顯著性差異，活動(dòng)時(shí)間雖顯著低于安靜對(duì)照組，但單位活動(dòng)時(shí)間活動(dòng)量顯著高于安靜對(duì)照組，說(shuō)明低氧組果蠅日間休息時(shí)間變長(zhǎng)，而活動(dòng)能力較安靜對(duì)照組有顯著提高，這可能是長(zhǎng)期間歇性低氧所導(dǎo)致的能量節(jié)省化的表現(xiàn)。低氧運(yùn)動(dòng)組果蠅夜晚睡眠總時(shí)間受低氧影響而顯著多于安靜對(duì)照組，而其日間活動(dòng)情況無(wú)顯著變化。

本研究中運(yùn)動(dòng)組果蠅的攀爬能力結(jié)果與其泵血能力結(jié)果一致（如圖4），顯著高于安靜對(duì)照組，說(shuō)明適宜的規(guī)律運(yùn)動(dòng)能延緩因增齡導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)能力的衰退。雖然低氧組果蠅心臟泵血能力較安靜對(duì)照組無(wú)顯著性差異，但其攀爬能力顯著提高，這可能是因?yàn)榈脱醮碳な咕€粒體數(shù)量增多、線粒體在ADP降低情況下產(chǎn)能增多[2]，但具體機(jī)制還需進(jìn)一步研究。低氧運(yùn)動(dòng)組果蠅運(yùn)動(dòng)能力較安靜對(duì)照組顯著提高，由表4可知這是由低氧聯(lián)合運(yùn)動(dòng)的交互作用導(dǎo)致的。

目前，關(guān)于運(yùn)動(dòng)是否能延長(zhǎng)壽命報(bào)道結(jié)果不一，一些研究[12，21]認(rèn)為適宜運(yùn)動(dòng)能夠有效延長(zhǎng)果蠅平均壽命，而Garcia-Valles等人[37]的研究表明大鼠終身自發(fā)運(yùn)動(dòng)能夠提高大鼠生活質(zhì)量卻不能增進(jìn)壽命，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如圖6）與后者相似，即每天2.5 h、每周5 d、持續(xù)4 w的規(guī)律運(yùn)動(dòng)未能延長(zhǎng)野生型果蠅平均壽命和最高壽命，而低氧顯示出了顯著延長(zhǎng)果蠅平均壽命和最高壽命的效果。這可能與低氧導(dǎo)致的代謝率的降低、抗氧化能力的增強(qiáng)以及端粒長(zhǎng)度延長(zhǎng)等生理和生化機(jī)制有關(guān)[38，39]，低氧運(yùn)動(dòng)組的最高壽命受到運(yùn)動(dòng)與低氧的交互作用而與安靜對(duì)照組無(wú)顯著性差異，其平均壽命受到低氧的主要作用而顯著高于安靜對(duì)照組和運(yùn)動(dòng)組。

綜上所述，規(guī)律運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)中老齡果蠅心臟泵血能力、攀爬能力與日?；顒?dòng)能力，而間歇性低氧對(duì)中老齡果蠅心臟泵血能力無(wú)顯著影響，但能提高其攀爬能力與日?；顒?dòng)能力、提高夜間睡眠質(zhì)量、延長(zhǎng)壽命，提高中老齡果蠅的生活質(zhì)量。低氧聯(lián)合運(yùn)動(dòng)能通過(guò)交互作用提高中老齡果蠅的攀爬能力、延長(zhǎng)其平均壽命，低氧對(duì)低氧聯(lián)合運(yùn)動(dòng)組果蠅夜間睡眠時(shí)間的增加起主要作用。

4 結(jié)論

規(guī)律運(yùn)動(dòng)與間歇性低氧均能增強(qiáng)中老齡果蠅的攀爬能力與日常活動(dòng)能力，但與規(guī)律運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)中老齡果蠅心臟泵血能力不同，間歇性低氧能減小其心管直徑、提高夜間睡眠質(zhì)量、延長(zhǎng)壽命，而低氧聯(lián)合運(yùn)動(dòng)能提高中老齡果蠅的攀爬能力、延長(zhǎng)其平均壽命和夜間睡眠時(shí)間。

[1]王璐.慢性間歇性低壓低氧對(duì)大鼠心臟保護(hù)作用的性別差異[D].河北：河北醫(yī)科大學(xué)，2009.

[2]張翼，楊黃恬，周兆年.間歇性低氧適應(yīng)的心臟保護(hù)[J].生理學(xué)報(bào)，2007，59（5）：601-613.

[3]Schega L，Peter B，Torpel A，et al.Effects of intermittent hypoxia on cognitive performance and quality of life in elderly adults：a pilot study[J].Gerontology，2013，59（4）：316-323.

[4]Rapha?l Faiss，Olivier Girard，Grégoire P Millet.Advancing hypoxic training in team sports：from intermittent hypoxic training to repeated sprint training in hypoxia[J]. Br J Sports Med，2013，47（1）：i45-i50.

[5]Costa AD，Jakob R，Costa CL，et al.The mechanism by which the mitochondrial ATP-sensitive K+channel opening and H2O2 inhibit the mitochondrial permeability transition[J].J Biol Chem，2006，281（30）：20801-20808.

[6]Sadoshima J.Redox regulation of growth and death in cardiac myocytes[J].Antioxid Redox Signal，2006，8（8）：1621-1624.

[7]Schega L，Peter B，Torpel A，et al.Effects of intermittent hypoxia on cognitive performance and quality of life in elderly adults：a pilot study[J].Gerontology，2013，59（4）：316-323.

[8]SarahLMilton，KenDawson-Scully.Alleviatingbrain stress：whatalternativeanimalmodelshaverevealed about therapeutic targets for hypoxia and anoxia[J].Future Neurol，2013，8（3）：287-301.

[9]Dan Zhou，Jin Xue，James C.K.Lai.Mechanisms UnderlyingHypoxiaToleranceinDrosophilamelanogaster：hairy as a Metabolic Switch[J].PLoS Genetics，2008，10（4）：1-3.

[10]Buechling T，Akasaka T，Vogler G.Non-autonomous modulation of heart rhythm，contractility and morphology in adult fruit flies[J].Dev Biol，2009，328（2）：483-492.

[11]Wagner C，Isermann K，F(xiàn)ehrenbach H，et al.Molecular architecture of the fruit fly’s airway epithelial immune system[J].BMC Genomics，2006，9（1）：1-12.

[12]鄭瀾，吳越，王小月，等.不同運(yùn)動(dòng)方案對(duì)果蠅運(yùn)動(dòng)能力、生命周期及心臟功能的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜，2012，31（7）：611-616.

[13]Lan Zheng，Yue Feng，Deng Tai Wen，et al.Fatiguing exercise initiated later in life reduces incidence of fibrillation and improves sleep quality in Drosophila[J].AGE，2015，37（77）：1-12.

[14]王勇慧.運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟的影響[J].山西師大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1996，10（3）：78.

[15]Robert J.Wessells，Rolf Bodmer.Screening assays for heart function mutantsin Drosophila[J].Bio Techniques，2004，37：58-66.

[16]張艷陽(yáng)，唐旻，夏瓊，等.利用果蠅心力衰竭模型篩選果蠅第2號(hào)染色體缺失系[J].生命科學(xué)研究，2010，14（3）：195-198.

[17]Edwards BS，Zimmerman RS，Schwab TR，et al.ExperimentalSelectionforDrosophilaSurvivalinExtremely Low O2 Environment[J].Plos one，2007，2（5）：1-8.

[18]Wang JW，Wong AM，F(xiàn)lores J，et al.Two-photon calcium imaging reveals an odor-evoked map of activity in the fly brain[J].Cell，2003，112（2）：271-282.

[19]Fink M，Callol-Massot C，Chu A，et al.A new method for detection and quantification of heartbeat parameters in drosophila，zebrafish，and embryonic mouse hearts[J]. Biotechniques，2009，46（2）：101-103.

[20]Andretic R，Shaw PJ.Essentials of sleep recordings in Drosophila：moving beyond sleep time[J].Methods Enzymol，2005，393：759-772.

[21]Kamikouchi A，Inagaki HK，Effertz T，et al.The neural basis of Drosophila gravity-sensing and hearing[J].Nature，2009，458（7235）：165-171.

[22]文登臺(tái)，鄭瀾，田旭，等.耐力運(yùn)動(dòng)聯(lián)合NAD合成酶基因CG9940過(guò)表達(dá)對(duì)中老齡果蠅心臟功能、運(yùn)動(dòng)能力和壽命的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2015，34（10）：982-988.

[23]Nicole Piazza，R.J.Wessells.Drosophila Models of Cardiac Disease[J].Prog Mol Biol Transl Sc，2011，100：155-210.

[24]Joanna C.Chiu，Kwang Huei Low，Douglas H.Pike，et al.AssayingLocomotorActivitytoStudyCircadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila[J].Journal of Visualized Experiments，2010，（43）：1-8.

[25]Merril Gersten，Dan Zhou，Priti Azad，et al.Wnt Pathway Activation Increases Hypoxia Tolerance during Development[J].PLoS ONE，2014，9（8）：1-11.

[26]Priti Azad，Dan Zhou，Rachel Zarndt，et al.Identification of Genes Underlying Hypoxia Tolerance in Drosophila by a P-element Screen[J].G3-Genes Genomes Genetics，2012，2（10）：1169-1178.

[27]Mayuko Nishimura，Karen Ocorr，Rolf Bodmer，et al.Drosophila as a model to study cardiac aging[J].Exp Gerontol，2011，46（5）：326-330.

[28]Ostadalova I，Ostadal B，Jarkovska D，et al.Ischemic preconditioning in chronically hypoxic neonatal rat heart[J]. Pediatr Res，2002，52（4）：561-567.

[29]Chen Y，Epperson S，Makhsudova L，et al.Functional effects of enhancing or silencing adenosine A2B receptors in cardiac fibroblasts[J].AmJ Physiol Heart Circ Physiol，2004，287（6）：2478-2486.

[30]Zhang Y，Zhong N，Zhou ZN，et al.Effects of intermittent hypoxia on action potential and contraction in non-ischemic and ischemic rat papillary muscle[J].Life Sci，2000，67（20）：2465-2471.

[31]姚寶元，鄧樹(shù)勛.兩種訓(xùn)練方式對(duì)男大學(xué)生心泵血功能的影響[J].體育學(xué)刊，2002，9（6）：49-51.

[32]雷志平，王偉，姜濤，等.間歇性低氧暴露對(duì)大學(xué)生心臟收縮功能和泵血功能影響的觀察[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2005，24（2）：207-208.

[33]Rachel Zarndt，Sarah Piloto，F(xiàn)rank L.Powell，et al.Cardiac responses to hypoxia and reoxygenation in Drosophila [J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，2015，309（11）：R1347-1357.

[34]Joseph M Dzierzewski，Matthew P Buman，Peter R Giacobbi Jr.Exercise and Sleep in Community-Dwelling Older Adults：EvidenceforaReciprocalRelationship[J].J Sleep Res，2014，23（1）：61-68.

[35]秦宇飛，張華.間歇性低氧訓(xùn)練對(duì)男子賽艇運(yùn)動(dòng)員大負(fù)荷訓(xùn)練期間生理機(jī)能的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2007，26（3）：321-325.

[36]Buman MP，King AC.Exercise as treatment to enhance sleep[J].Am J Lifestyle Med，2010，4（6）：500-514.

[37]Garcia-Valles R，Gomez-Cabrera MC，Rodriguez-Ma L，et al.Life-long spontaneous exercise does not prolong lifespan but improves health span in mice[J].Longevity& Healthspan，2013，14（2）：1-12.

[38]Anastasia Krivoruchko，Kenneth B.Storey.Mechanisms of natural anoxia tolerance and potential links to longevity [J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity，2010，3（3）：186-198.

[39]王亞平，格日力.不同海拔及時(shí)間下大鼠白細(xì)胞TERT及HIF-1α mRNA的表達(dá)及其對(duì)機(jī)體細(xì)胞壽命的影響和可能機(jī)制[J].青海醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，36（4）：217-220.

Effects of Intermittent Hypoxia and Regular Exercises on Myocardial Systolic Function and Life Quality of Middling Aging Drosophilae

Wang Hui，Zheng Lan，Wen Dengtai，F(xiàn)eng Yue，Ni Liu，Zhang Ming
Key Laboratory of Physical Fitness and Exercise Rehabilitation of Hunan Province，Hunan Normal University，Changsha 410012，China Corresponding Author：Zheng Lan，Email：lanzheng@hunnu.edu.cn

ObjectiveTo study the effects of intermittent hypoxia and regular exercise on myocardial pump function and life quality of middling aging drosophilae.MethodsTotally 4，500 virgin W1118female flies were collected and divided into three groups by age：young-hypoxia group（YH）receiving hypoxia of one to two weeks，middle-age-hypoxia group（MH）undergoing hypoxia of 3 to 4 weeks and oldhypoxia group（OH）receiving hypoxia of 5 to 6 weeks，each of 1500.The best hypoxic age group and duration were selected after hypoxia treatment.Then 1，200 virgin W1118female flies were collected anddivided into a normoxic control（NC）group，a normoxic exercise（NE）group，a hypoxic control（HC）group and a hypoxic exercise（HE）group，each of 400.The HC and HE groups stayed in environment with oxygen content of 6%for 6 h per day，and the daily exercise of NE and HE groups were 2.5 h.The myocardial pump function and life quality were evaluated for all groups after the intervention.Results（1）The heart failure rate increased with age，and that of MH and OH groups decreased with the extension of hypoxic duration.（2）The diastolic diameter of group NE was significantly higher than group NC and HC（P＜0.05，P＜0.01），and that of group HC was significantly lower than group NC and HE（P＜0.05）.The systolic diameter of group HC was significantly lower than group NC and HE（P＜0.05）. The cardiac ejection fraction of group NE was significantly higher than group NC（P＜0.01）.（3）The average climbing speed of group NE，HC and HE were all significantly faster than group NC（P＜0.05，P＜0.01）.（4）The total sleep duration at night of group NC was significantly shorter than group HC and HE（P＜0.05），but the number of sleep bouts at night of the former was significantly more than group HC（P＜0.01）.（5）The average total activity of group NE was significantly higher than the other 3 groups（P＜0.05），and that of group HC was significantly lower than group NC（P＜0.05）.The awakening/sleep value and activity amount in active time was significantly higher than the other three groups（P＜0.05）. The activity amount of group HC was significantly higher than group NC and HE（P＜0.05），but the active duration at daytime of group HC was significantly lower than group NC（P＜0.05）.（6）The maximum lifespan of the HC group was significantly higher than the NC and NE groups（P＜0.01）.The average lifespan of group HC was significantly higher than group NC，NE and HE（P＜0.01），and the average lifespan of group HE was significantly higher than group NC and NE（P＜0.05）.ConclusionBoth regular exercise and intermittent hypoxia can enhance the climbing ability and daily activity of middling aging drosophilae.Regular exercise can increase myocardial systolic function，and intermittent hypoxia can improve sleep quality at night and extend life span；hypoxia combined with exercises can enhance climbing ability，extend life span and total sleeping time at night.

intermittent hypoxia，regular exercises，heart failure model，myocardial systolic function，life quality

2016.02.24

教育部博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目（20134306110009）

鄭瀾，Email：lanzheng@hunnu.edu.cn