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有氧運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)骨骼肌α2-腎上腺素受體介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)

2019-08-30 08:03韓書(shū)娜楊焱程蕾于樂(lè)
關(guān)鍵詞:骨骼肌顯著性功能性

韓書(shū)娜 楊焱 程蕾 于樂(lè)

摘?要:目的:觀察有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌安靜以及收縮時(shí)交感縮血管反應(yīng)的影響并探討α2-腎上腺素受體(α2-AR)在其中的可能作用機(jī)制。方法:45只SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(C)、中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)組(M)、高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)組(H),M組和H組進(jìn)行8周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,麻醉大鼠,行腰部交感神經(jīng)干和坐骨神經(jīng)電刺激分別誘導(dǎo)交感縮血管反應(yīng)和小腿三頭肌收縮并測(cè)定股動(dòng)脈電導(dǎo)(FVC)。分別于灌注生理鹽水、α2-AR阻斷劑(育亨賓)、育亨賓+一氧化氮合酶阻斷劑(左旋-硝基精氨酸甲酯,L-NAME)時(shí)記錄骨骼肌安靜時(shí)以及收縮時(shí)FVC對(duì)交感電刺激的變化率(%FVC,即交感縮血管反應(yīng))。功能性抗交感用安靜時(shí)%FVC與肌肉收縮時(shí)的差值表示(△%FVC=%FVC安靜-%FVC肌肉收縮)。結(jié)果:1)交感縮血管反應(yīng)(%FVC)。灌注生理鹽水時(shí):肌肉安靜和收縮時(shí),M組和H組%FVC高于C組(P<0.05);灌注育亨賓時(shí):肌肉安靜以及收縮時(shí),M組和H組%FVC均顯著性下降(P<0.05),C組%FVC無(wú)顯著性變化(P>0.05);灌注育亨賓+L-NAME時(shí):肌肉安靜和收縮時(shí),各組%FVC均顯著性升高(P<0.05),M組和H組%FVC高于C組(P<0.05)。2)功能性抗交感(△%FVC)。灌注生理鹽水時(shí):M組和H組△%FVC均高于C組(P<0.05);灌注育亨賓時(shí):H組△%FVC顯著性下降(P<0.05);灌注育亨賓+L-NAME時(shí):M組和H組△%FVC下降(P<0.05),C組無(wú)顯著性變化(P>0.05)。結(jié)論:長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)骨骼肌安靜和收縮時(shí)α2-AR介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)。

關(guān)鍵詞:有氧運(yùn)動(dòng);骨骼肌;交感縮血管反應(yīng);功能性抗交感;一氧化氮;α2-腎上腺素受體

中圖分類(lèi)號(hào):G804.2?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-2076(2019)03-0064-07

交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增加時(shí),神經(jīng)纖維末梢以胞吐方式釋放神經(jīng)遞質(zhì),包括去甲腎上腺素(noradrenaline,NE)及其共存遞質(zhì)三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、神經(jīng)肽Y(neuropeptide Y,NPY),分別與骨骼肌血管床突觸后α-腎上腺素能受體(α-adrenoreceptors,α-ARs)、嘌呤型受體以及NPY受體結(jié)合,進(jìn)而引起血管收縮[1]。研究證實(shí)[2],上述α-ARs(包括α1-和α2-AR)以及非AR(即嘌呤型受體和NPY受體)在骨骼肌安靜狀態(tài)下和收縮時(shí)均可產(chǎn)生交感縮血管反應(yīng)。急性運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)臟以及非運(yùn)動(dòng)肌交感神經(jīng)活性增加、血管收縮,然而運(yùn)動(dòng)?。▍⑴c收縮的骨骼肌)交感縮血管反應(yīng)則明顯減弱以保證血流灌注和代謝所需并調(diào)節(jié)體循環(huán)動(dòng)脈壓[2]。學(xué)者將肌肉收縮抑制交感縮血管反應(yīng)的生理現(xiàn)象稱(chēng)為“功能性抗交感(functional sympatholysis)”[3]。功能性抗交感的具體機(jī)制尚未完全明確,運(yùn)動(dòng)時(shí)突觸后受體反應(yīng)性下降可能是原因之一。研究發(fā)現(xiàn)[4],一氧化氮(nitric oxide,NO)能夠激活A(yù)TP敏感的鉀離子通道并通過(guò)關(guān)閉電壓門(mén)控性鈣離子通道減少α2-AR介導(dǎo)的胞外鈣內(nèi)流,進(jìn)而抑制交感縮血管反應(yīng)并改善功能性抗交感。

關(guān)于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨骼肌交感縮血管反應(yīng)和功能性抗交感的影響,不同研究的結(jié)論并不一致。既往報(bào)道,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后α-ARs介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)增強(qiáng)[5]、減弱[6]或不變[7]。然而上述研究均針對(duì)離體血管并利用非選擇性和選擇性阻斷劑探討α-ARs以及α1-AR介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)。孫一等[8]最近的一項(xiàng)研究顯示,有氧運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)交感縮血管反應(yīng)并改善功能性抗交感,且上述效應(yīng)呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴(lài)性,其機(jī)制與NO含量和/或生物利用度增加及其誘導(dǎo)的舒血管作用有關(guān)。然而運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)骨骼肌交感縮血管反應(yīng)是否經(jīng)由突觸后特異性α-ARs介導(dǎo)尚不得而知。由于α2-AR在交感神經(jīng)支配的血管調(diào)控中起重要作用[4],故此推測(cè)α2-AR可能參與了骨骼肌交感縮血管反應(yīng)以及功能性抗交感對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生理適應(yīng)。本研究的目的旨在觀察8周不同強(qiáng)度(中等強(qiáng)度和高強(qiáng)度)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌安靜以及收縮時(shí)交感縮血管反應(yīng)的影響并利用選擇性α2-AR阻斷劑和一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)阻斷劑探討α2-AR在其中的可能作用機(jī)制。我們假設(shè):1)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后利用α2-AR阻斷劑可減輕交感刺激誘導(dǎo)的血管收縮,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)α2-AR依賴(lài)性交感縮血管反應(yīng);2)運(yùn)動(dòng)改善功能性抗交感的效應(yīng)可被α2-AR阻斷劑所抵消;3)NOS聯(lián)合α2-AR阻斷劑并不能進(jìn)一步改變功能性抗交感,提示NO抑制交感縮血管反應(yīng)是經(jīng)由α2-AR途徑介導(dǎo)的。

1?研究對(duì)象和方法

1.1?實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

45只健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,8周齡,分籠飼養(yǎng)(每籠5只)于12 h-12 h光暗交替,環(huán)境可控(溫度21℃~23℃、濕度40%~70%)的動(dòng)物房?jī)?nèi),自由進(jìn)食飲水。所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)由本單位倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后實(shí)施。

1.2?分組運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練

所有大鼠預(yù)先熟悉環(huán)境1周并利用電動(dòng)跑臺(tái)(Panlab LE8710,西班牙)進(jìn)行5 d適應(yīng)性訓(xùn)練(速度為10 m/min,坡度為0°,10 min/d)后,將其隨機(jī)分為3組,每組15只。1)對(duì)照組(control group,C),于鼠籠內(nèi)安靜飼養(yǎng)8周;2)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)組(mild intensity aerobic exercise group,M),進(jìn)行8周中等強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng),方案為:速度為20 m/min,坡度為0°,30 min/d,600 m/d,5 d/周;3)高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)組(high intensity aerobic exercise group,H),進(jìn)行8周高強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng),方案為:速度為40 m/min,坡度為0°,運(yùn)動(dòng)3 min后休息1 min為1組,共完成5組,600 m/d,5 d/周。M組和H組僅運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不同,運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(600 m/d)和運(yùn)動(dòng)頻率(5 d/周)均保持一致。研究證實(shí)[8-9],上述運(yùn)動(dòng)方案能夠增加心臟重量和心指數(shù),上調(diào)骨骼肌檸檬酸合酶活性并改善內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張反應(yīng)以及骨骼肌功能性抗交感。

1.3?外科手術(shù)

末次訓(xùn)練后24 h,參照J(rèn)endzjowsky等[9]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1266和孫一等[8]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1544的研究方法進(jìn)行外科手術(shù)。大鼠麻醉后行氣管切開(kāi)術(shù)以維持自主呼吸;左側(cè)肱動(dòng)脈插管并連接固態(tài)壓力換能器(Abbott,美國(guó))以連續(xù)測(cè)定動(dòng)脈血壓,由壓力波形獲取平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)和心率(heart rate,HR);左側(cè)股動(dòng)脈插管以備藥物灌注;利用流量探測(cè)器(0.7 V,Transonic Systems,美國(guó))檢測(cè)右側(cè)股動(dòng)脈血流量(femoral artery blood flow,F(xiàn)BF)。暴露右側(cè)坐骨神經(jīng)并連接C型電極,解剖小腿三頭肌并通過(guò)跟腱連接壓力傳感器(Model MLT1030/D,美國(guó)),通過(guò)電刺激坐骨神經(jīng)誘導(dǎo)肌肉收縮。打開(kāi)腹腔暴露右側(cè)交感神經(jīng)干,于腰4/腰5水平連接雙極刺激電極(Digitimer DS3,英國(guó)),通過(guò)電刺激右側(cè)交感神經(jīng)干誘導(dǎo)交感縮血管反應(yīng)。手術(shù)后穩(wěn)定30 min再進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

1.4?骨骼肌安靜時(shí)以及收縮時(shí)的交感縮血管反應(yīng)

分別在左側(cè)股動(dòng)脈灌注生理鹽水、灌注α2-AR阻斷劑(育亨賓,0.5 mg/kg)、同時(shí)灌注育亨賓+一氧化氮合酶阻斷劑(左旋-硝基精氨酸甲酯,Nω-nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride,L-NAME,5 mg/kg)3種藥物灌注狀態(tài)下,于骨骼肌安靜時(shí)以及收縮時(shí),以2 Hz和5 Hz頻率電刺激右側(cè)交感神經(jīng)干,檢測(cè)交感縮血管反應(yīng)的變化。參照J(rèn)endzjowsky等[9]和孫一等[8]的研究方法,電刺激坐骨神經(jīng)(40 Hz,60 trains/min、0.1ms脈沖)誘導(dǎo)肌肉節(jié)律性收縮持續(xù)8 min,第3 min和第6 min時(shí)給予交感電刺激(1 ms、1mA脈沖)持續(xù)1 min。藥物灌注實(shí)驗(yàn)之間間歇30 min,不同頻率(2 Hz和5 Hz)交感電刺激之間間歇2 min,不同肌肉狀態(tài)下(安靜、收縮)實(shí)驗(yàn)間歇5 min,以恢復(fù)血液動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處死動(dòng)物,取心臟稱(chēng)量重量并計(jì)算心指數(shù)(心臟重量/體重)。

1.5?數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用Chart軟件(AD Instruments,澳大利亞)采集并記錄數(shù)據(jù)。FBF采樣頻率為100 Hz,計(jì)算股動(dòng)脈電導(dǎo)(femoral vascular conductance,F(xiàn)VC)=FBF/MAP?;A(chǔ)血液動(dòng)力學(xué)(未經(jīng)交感刺激且肌肉處于安靜狀態(tài)下)參數(shù)(HR、MAP、FBF和FVC)用原始值表示;交感縮血管反應(yīng)用FVC對(duì)交感電刺激的變化率表示[9]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1266,即%FVC=(FVC電刺激-FVC基礎(chǔ)值)/ FVC基礎(chǔ)值×100%;功能性抗交感用安靜時(shí)%FVC與肌肉收縮時(shí)的差值表示[9]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1266,即△%FVC=%FVC安靜-%FVC肌肉收縮。

所有數(shù)據(jù)以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,使用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析處理。交感縮血管反應(yīng)采用三因素(分組×肌肉狀態(tài)×藥物灌注)方差分析,基礎(chǔ)血液動(dòng)力學(xué)和功能性抗交感采用雙因素(分組×藥物灌注)方差分析,體重、心臟重量以及心指數(shù)采用單因素方差分析,若F檢驗(yàn)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,則使用S-N-K檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較。P<0.05定為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2?結(jié)果

2.1?最終樣本量

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于手術(shù)失敗、拒跑、意外死亡、數(shù)據(jù)偏倚等原因,共剔除大鼠11只,最終樣本量n=34,其中C組(n=13)、M組(n=11)、H組(n=10)。

2.2?體重和心臟重量的變化

體重、心臟重量和心指數(shù)見(jiàn)表1所示。與C組比較,H組體重降低(P<0.05),M組和H組心臟重量和心指數(shù)升高(P<0.05);與M組比較,H組心指數(shù)增加(P<0.05)。

2.3?基礎(chǔ)血液動(dòng)力學(xué)的變化

基礎(chǔ)血液動(dòng)力學(xué)見(jiàn)表2所示。灌注生理鹽水時(shí):各組血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。灌注育亨賓時(shí):與灌注生理鹽水比較,各組FBF和FVC均顯著性升高(P<0.05)。灌注育亨賓+L-NAME時(shí):與灌注生理鹽水及灌注育亨賓比較,各組HR、FBF和FVC均降低(P<0.05)、MAP升高(P<0.05);組間比較,M組MAP高于C組和H組(P<0.05)。

2.4?交感縮血管反應(yīng)的變化

交感縮血管反應(yīng)(%FVC)見(jiàn)圖2所示。灌注生理鹽水時(shí):肌肉安靜時(shí),2 Hz交感刺激時(shí)M組和H組%FVC高于C組(P<0.05),且H組高于M組(P<0.05),5 Hz交感刺激時(shí)M組和H組%FVC高于C組(P<0.05);肌肉收縮時(shí),2 Hz交感刺激時(shí)M組和H組%FVC高于C組(P<0.05),5 Hz交感刺激時(shí)%FVC在各組間無(wú)顯著性差異(P>0.05)。灌注育亨賓時(shí):肌肉安靜時(shí),與灌注生理鹽水時(shí)比較,2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)C組%FVC均無(wú)顯著性變化(P>0.05),M組和H組%FVC均顯著性下降(P<0.05),組間比較,2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)H組%FVC高于C組(P<0.05),但M組與C組以及M組與H組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05);肌肉收縮時(shí),與灌注生理鹽水時(shí)比較,2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)C組%FVC均無(wú)顯著性變化(P>0.05),M組和H組%FVC均顯著性下降(P<0.05),組間比較則無(wú)顯著性差異(P>0.05)。灌注育亨賓+L-NAME時(shí):肌肉安靜時(shí),與灌注育亨賓時(shí)比較,2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)各組%FVC均顯著性升高(P<0.05),組間比較,2 Hz交感刺激時(shí)M組和H組%FVC高于C組(P<0.05),且H組高于M組(P<0.05),5 Hz交感刺激時(shí)M組和H組%FVC高于C組(P<0.05);肌肉收縮時(shí),與灌注育亨賓時(shí)比較,2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)各組%FVC均顯著性升高(P<0.05),組間比較,2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)M組和H組%FVC高于C組(P<0.05)。

2.5?功能性抗交感的變化

功能性抗交感(△%FVC)如圖3所示。灌注生理鹽水時(shí):2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)M組和H組△%FVC均高于C組(P<0.05),且H組高于M組(P<0.05)。灌注育亨賓時(shí):組間比較,2 Hz和5 Hz交感刺激時(shí)M組和H組△%FVC仍高于C組(P<0.05);與灌注生理鹽水時(shí)比較,C組和M組△%FVC無(wú)顯著性變化(P>0.05),H組則顯著性下降(P<0.05)。灌注育亨賓+L-NAME時(shí):組間比較,2 Hz交感刺激時(shí)M組和H組△%FVC高于C組(P<0.05),且H組高于M組(P<0.05),5 Hz交感刺激時(shí)H組△%FVC高于C組(P<0.05);與灌注育亨賓時(shí)比較,2 Hz交感刺激時(shí)各組△%FVC均無(wú)顯著性變化(P>0.05),5 Hz交感刺激時(shí)M組和H組△%FVC下降(P<0.05)。

3?討論

本研究的目的在于探討長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌α2-AR介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):1)有氧運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)骨骼肌安靜時(shí)以及收縮狀態(tài)下α2-AR介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng);2)有氧運(yùn)動(dòng)改善功能性抗交感,其機(jī)制可能與NO對(duì)α1-AR和/或非AR依賴(lài)性縮血管反應(yīng)的抑制作用加強(qiáng)有關(guān),而與α2-AR無(wú)關(guān)。因此,經(jīng)過(guò)規(guī)律運(yùn)動(dòng)后,肌肉收縮對(duì)α2-AR依賴(lài)性交感縮血管反應(yīng)的抑制效應(yīng)減弱(即α2-AR對(duì)于肌肉收縮時(shí)的代謝抑制產(chǎn)生了抵抗效應(yīng))。

3.1?骨骼肌安靜時(shí)α2-AR介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)

在本研究中,C組安靜時(shí)使用α2-AR阻斷劑后%FVC與灌注生理鹽水比較并無(wú)顯著性差異,提示未經(jīng)訓(xùn)練大鼠交感縮血管反應(yīng)并非經(jīng)由α2-AR介導(dǎo)。然而選擇性α2-AR激動(dòng)劑(可樂(lè)定)能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的縮血管反應(yīng)[2]。此外在本研究中,育亨賓灌注后各組基礎(chǔ)FVC均顯著性增加(見(jiàn)表2),說(shuō)明α2-AR對(duì)于維持骨骼肌安靜狀態(tài)下血管緊張性收縮具有重要作用。與本研究結(jié)果一致,Coney等[10]同樣證實(shí),未經(jīng)訓(xùn)練的雄性Wistar-Kyoto大鼠灌注α2-AR阻斷劑后骨骼肌安靜時(shí)交感刺激誘導(dǎo)的縮血管反應(yīng)并無(wú)顯著性改變。相反,Thomas等[11]針對(duì)雌性SD大鼠的研究則發(fā)現(xiàn),安靜對(duì)照組骨骼肌安靜時(shí)交感刺激誘導(dǎo)的縮血管反應(yīng)是經(jīng)由α2-AR介導(dǎo)的??梢?jiàn)α2-AR對(duì)于交感縮血管反應(yīng)的作用具有性別特異性。

與孫一等[8]的研究相似,本研究同樣發(fā)現(xiàn),8周有氧運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)骨骼肌安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng),且這一效應(yīng)呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴(lài)性。育亨賓灌注后M組和H組不同頻率(2 Hz和5 Hz)交感刺激誘導(dǎo)的縮血管反應(yīng)均顯著性降低。從育亨賓引起%FVC降低的幅度(圖2)可以推測(cè),α2-AR在訓(xùn)練組(M組和H組)大鼠骨骼肌安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)中起約20%~30%的作用。本研究還發(fā)現(xiàn),M組灌注育亨賓時(shí)的%FVC與C組無(wú)顯著性差異,提示中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于交感縮血管反應(yīng)的上調(diào)效應(yīng)完全經(jīng)由α2-AR介導(dǎo)。對(duì)于H組大鼠而言,育亨賓并未完全抵消增強(qiáng)的交感縮血管反應(yīng),且2 Hz和5 Hz交感刺激誘導(dǎo)的血管收縮反應(yīng)仍高于C組,因此推測(cè),除α2-AR外,高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)尚能夠增強(qiáng)α1-AR和/或非AR依賴(lài)性縮血管反應(yīng)。

同時(shí)給予NOS阻斷劑和α2-AR阻斷劑后,各組大鼠不同頻率交感刺激誘導(dǎo)的縮血管反應(yīng)均顯著性增加,說(shuō)明骨骼肌安靜狀態(tài)下NO對(duì)α1-AR和/或非AR介導(dǎo)的縮血管反應(yīng)起抑制作用。此外,M組和H組%FVC高于C組,提示經(jīng)過(guò)規(guī)律訓(xùn)練后骨骼肌中NO對(duì)于α1-AR和/或非AR依賴(lài)性縮血管反應(yīng)的抑制效應(yīng)較未經(jīng)訓(xùn)練大鼠明顯增強(qiáng)。

3.2?骨骼肌收縮時(shí)α2-AR介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)

本研究中,C組使用育亨賓并未改變肌肉收縮時(shí)的%FVC,提示未經(jīng)訓(xùn)練大鼠(C組)骨骼肌安靜以及收縮時(shí)的交感縮血管反應(yīng)可能是經(jīng)由α1-AR介導(dǎo)的。M組和H組大鼠肌肉收縮時(shí)2 Hz交感刺激誘導(dǎo)的縮血管反應(yīng)高于C組,5 Hz刺激時(shí)則無(wú)顯著性差異;給予育亨賓灌注后,M組和H組2 Hz和5 Hz刺激誘導(dǎo)的血管收縮反應(yīng)均顯著性降低;進(jìn)一步分析%FVC數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后α2-AR在2 Hz和5 Hz電刺激誘導(dǎo)縮血管反應(yīng)中分別起70%和40%的作用;使用α2-AR阻斷劑時(shí)M組和H組%FVC與C組無(wú)顯著性差異,提示訓(xùn)練組大鼠骨骼肌收縮時(shí)交感縮血管反應(yīng)增強(qiáng)是經(jīng)由α2-AR介導(dǎo)的。

運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)α2-AR依賴(lài)性交感縮血管反應(yīng)的機(jī)制可能與α2-AR對(duì)NE的親和力增加、受體表達(dá)量/密度上調(diào)以及α2-AR介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑造成胞內(nèi)鈣離子濃度改變等因素有關(guān)。運(yùn)動(dòng)是否能夠調(diào)節(jié)骨骼肌血管AR對(duì)NE的親和力尚無(wú)研究涉及。大鼠以80%VO2max進(jìn)行10周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后心肌α1-AR密度上調(diào)[12]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1553,然而運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌AR表達(dá)量/密度的影響未見(jiàn)報(bào)道。交感神經(jīng)末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)于神經(jīng)刺激頻率高度敏感,研究發(fā)現(xiàn)[13]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1554,低頻刺激(1~2 Hz)誘導(dǎo)釋放ATP和NE??梢酝茰y(cè),規(guī)律運(yùn)動(dòng)改變了交感刺激時(shí)神經(jīng)遞質(zhì)的總量和/或成分。然而,Sporkova等的實(shí)驗(yàn)顯示[14]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1555,動(dòng)脈注射選擇性α1-和α2-AR激動(dòng)劑后,訓(xùn)練組交感縮血管反應(yīng)仍高于對(duì)照組,提示規(guī)律運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)交感縮血管反應(yīng)的原因可能主要與突觸后受體反應(yīng)性增強(qiáng)有關(guān),而非神經(jīng)遞質(zhì)釋放量增加所致。

本研究還發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)能夠改善功能性抗交感且呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴(lài)性,與Jendzjowsky等[9]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1266和孫一等[8]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1544的研究結(jié)果基本一致。使用選擇性α2-AR阻斷劑后,M組大鼠功能性抗交感無(wú)顯著性變化而H組明顯下降,說(shuō)明中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后骨骼肌收縮通過(guò)特異性抑制α1-AR和非AR、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)則抑制α1-AR、α2-AR和非AR途徑介導(dǎo)功能性抗交感??傊狙芯拷Y(jié)果提示,肌肉收縮對(duì)α1-AR和非AR依賴(lài)性縮血管反應(yīng)的抑制作用增強(qiáng)是運(yùn)動(dòng)改善功能性抗交感的主要機(jī)制,而運(yùn)動(dòng)后α2-AR對(duì)肌肉收縮介導(dǎo)的交感抑制產(chǎn)生耐受(抵抗)。α2-AR的變化與本研究假設(shè)相悖,同時(shí)前期多項(xiàng)研究結(jié)果顯示[15-16],急性運(yùn)動(dòng)對(duì)α2-AR的抑制更為明顯,而α1-AR則對(duì)交感抑制出現(xiàn)耐受。然而Wray等[17]的研究報(bào)道,健康男性前臂肌群中等強(qiáng)度收縮時(shí)α1-AR和α2-AR介導(dǎo)交感縮血管反應(yīng)的受抑程度基本一致,高強(qiáng)度收縮時(shí)則主要對(duì)α1-AR依賴(lài)性途徑產(chǎn)生抑制。

同時(shí)使用L-NAME和育亨賓后,各組動(dòng)物2 Hz和5 Hz交感刺激誘導(dǎo)的縮血管反應(yīng)均顯著性升高,但M組和H組明顯高于C組,提示經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后骨骼肌NO介導(dǎo)的交感縮血管抑制作用增強(qiáng)。Coney等[10]證實(shí),灌注L-NAME同時(shí)補(bǔ)硝普鈉充(NO供體)能夠恢復(fù)骨骼肌安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng),因此NOS阻斷劑L-NAME通過(guò)抑制NO介導(dǎo)的血管舒張作用而起效。此外,NO在肌肉收縮時(shí)還能夠抑制α1-AR和非AR介導(dǎo)血管收縮反應(yīng)[18]ADDINKYMRREF{A1B87CEC-871D-4DCF-ADCA-37F27FFA21B1}1559。結(jié)合前人的研究結(jié)果以及本研究所得數(shù)據(jù)可知,高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)改善功能性抗交感可能是通過(guò)增強(qiáng)NO對(duì)α1-AR和非AR依賴(lài)性縮血管反應(yīng)的抑制作用實(shí)現(xiàn)的。聯(lián)合灌注NOS和α2-AR阻斷劑后M組和H組功能性抗交感仍高于C組,提示尚存在其他途徑參與肌肉收縮抑制交感縮血管反應(yīng)的生理過(guò)程。

4?結(jié)論

8周有氧運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)骨骼肌安靜和收縮時(shí)α2-AR介導(dǎo)的交感縮血管反應(yīng)。此外,有氧運(yùn)動(dòng)還可顯著改善骨骼肌功能性抗交感,這一效應(yīng)可能是通過(guò)增強(qiáng)NO對(duì)α1-AR和/或非AR依賴(lài)性縮血管反應(yīng)的抑制作用介導(dǎo)的。

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