張冰俠
【摘 要】隨著體育競技的快速發(fā)展,人體的運(yùn)動能力受到骨骼肌的收縮功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能及環(huán)境的影響,人們越來越認(rèn)識到骨骼肌功能的重要性,以及其對運(yùn)動成績的好壞有著決定性作用。骨骼肌萎縮是衰老的重要特征之一,而大量的研究表明骨胳肌萎縮與骨骼肌細(xì)胞凋亡有關(guān)。細(xì)胞凋亡的產(chǎn)生機(jī)制與人的生長、發(fā)育以及衰老,甚至與多種現(xiàn)代病的發(fā)病機(jī)理都有一定聯(lián)系。因此,在運(yùn)動生理學(xué)領(lǐng)域開展有關(guān)細(xì)胞凋亡的研究,將為競技體育和全民健身開拓新的領(lǐng)域和途徑。
【關(guān)鍵詞】運(yùn)動;骨骼肌;細(xì)胞凋亡
隨著老齡人口的增加,人體骨骼肌質(zhì)量下降及肌力逐漸減退。Rosenberg首先引用希臘語詞匯“sarcopenia”來描述與年齡相關(guān)的骨骼肌質(zhì)量下降,“sareopenia,”原義就是指缺少肌肉[1],國內(nèi)有學(xué)者將“sareopenia”稱為“肌肉減少癥”,臨床上也稱之為“骨骼肌減少癥”或“老年骨骼肌減少癥” [2],主要表現(xiàn)為骨骼肌萎縮和衰退,其臨床后果是使許多老年人更加脆弱,失去活動能力,甚至獨(dú)立生活的能力。也有人提出了“骨骼肌衰老”一詞。為了區(qū)別疾病引起的骨骼肌質(zhì)量下降和力量減少,將與衰老相關(guān)的骨骼肌質(zhì)量下降和力量減退稱為“衰老性肌萎縮”。由此可見,骨骼肌萎縮是衰老的重要特征之一,而大量的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí),骨胳肌萎縮與骨骼肌細(xì)胞凋亡有關(guān)。
細(xì)胞凋亡是指發(fā)生于發(fā)育、成熟、衰老過程中,為了維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定而對不同有害刺激或在疾病中所產(chǎn)生的一種特殊的、受核 DNA基因控制大細(xì)胞自殺行為,細(xì)胞脫落或裂解為凋亡小體,吞噬細(xì)胞或別的細(xì)胞將其吞噬[3]。自1972年病理學(xué)家Kerr[4]等提出細(xì)胞凋亡的概念以及Wyme[5]等在1980年揭示了細(xì)胞凋亡獨(dú)特的生物學(xué)特征,人們對這一生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行了大量的研究,從細(xì)胞凋亡的形態(tài)特征、發(fā)生機(jī)制,到細(xì)胞凋亡在發(fā)育、免疫、衰老、損傷修復(fù)等生理過程中的作用,以及細(xì)胞凋亡與各種臨床疾病的關(guān)系,細(xì)胞凋亡成為了生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)中的研究點(diǎn)。國內(nèi)外主要是從凋亡調(diào)控因子著手研究骨骼肌細(xì)胞凋亡的基因調(diào)控。bcl- 2、TNF- α 及 Caspase 都屬于凋亡調(diào)控因子。已有研究表明,自由基量及活性可以影響骨骼肌凋亡,而氧化應(yīng)激與線粒體功能失常是細(xì)胞凋亡的重要起因[6]。
近年來動物實(shí)驗(yàn)研究顯示運(yùn)動后,無論是在正常肌肉還是病理狀態(tài)下的肌肉中,骨骼肌細(xì)胞都出現(xiàn)了凋亡[7]。表現(xiàn)為核固縮、質(zhì)膜發(fā)泡、細(xì)胞器緊縮,調(diào)亡小體形成,同時出現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加、MDA數(shù)量上升、SOD活性下降等變化。Arslan[8]等在運(yùn)動后即刻和48小時對小鼠肌肉進(jìn)行活檢,其肌細(xì)胞調(diào)亡率都顯著高于非運(yùn)動組。周未艾[9]等人用跑臺訓(xùn)練觀察到大鼠骨骼肌在訓(xùn)練后即刻出現(xiàn)細(xì)胞調(diào)亡,并且隨著運(yùn)動速度的增加,大鼠骨骼肌細(xì)胞調(diào)亡的數(shù)目也增多。金其貫[10]等人對大鼠進(jìn)行了 8周的慢性力竭性訓(xùn)練后,發(fā)現(xiàn)大鼠骨骼肌組織中有散在的骨骼肌調(diào)亡細(xì)胞。
在一定強(qiáng)度運(yùn)動應(yīng)激下,機(jī)體細(xì)胞凋亡過程被激活。隨著運(yùn)動形式、運(yùn)動強(qiáng)度或運(yùn)動量的不同而有所變化,骨骼肌細(xì)胞凋亡與運(yùn)動能力的下降有著密切的聯(lián)系。對骨骼肌細(xì)胞凋亡進(jìn)行細(xì)胞、基因水平的研究,將使人們從一個全新的角度去認(rèn)識運(yùn)動對骨骼肌細(xì)胞凋亡的影響,因此研究骨骼肌的衰老問題以及運(yùn)動對其的影響至關(guān)重要,而對于骨骼肌細(xì)胞凋亡的研究,尤其是生理狀態(tài)下增齡性骨骼肌細(xì)胞凋亡的研究并不多。而運(yùn)動與增齡性骨骼肌細(xì)胞凋亡之間的關(guān)系都有待進(jìn)一步研究。
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成長·讀寫月刊2015年9期