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一、研究目的衰老的自由基学说认为衰老是由于机体内氧化和抗氧化平衡遭到破坏。适宜的运动能改善机体内氧化和抗氧化平衡,延缓机体衰老,然而适宜运动延缓衰老的机理与其他方法延缓衰老的机理又有区别。本研究通过递增负荷跑台运动对老年大鼠心肌组织抗氧化酶的活性、心肌线粒体形态的改变和抗氧化酶基因表达三个层面对有氧运动延缓心肌衰老进行研究,为揭示运动延缓心肌衰老的机制提供新的依据,同时也为某些衰老相关疾病的治疗提供新的借鉴。二、研究方法健康雌性SD大鼠40只,其中18月龄雌性大鼠30只,随机分为2组,每组15只；3月龄雌性大鼠10只(取材时临时购进)。按实验动物喂养标准分笼饲养。采用递增负荷跑台运动,应用血乳酸指.标监控运动强度,制定中老龄大鼠递增有氧运动方案,每周运动6次,持续20周。大鼠运动方案：大鼠经适应性训练后,采用递增负荷跑台运动,起始速度为15米／分,时间为30分钟,以后按照先增加训练时间再增加训练强度的原则依次进行递增,训练时间增加幅度为5分钟,跑速增加为1米,每一负荷持续时间为一周。每周训练6次,下午4点30开始训练,星期天休息。乳酸阈测试方案：采用割尾取血的方法,以乳酸—功率曲线为原理,参考冯美云乳酸阈测定的跑台递增负荷方法进行测定。起始负荷为15米／分,持续时间为2—3分钟,递增幅度为3米／分,间歇30秒。训练期满后,取大鼠心肌,放入液氮保存,用于测定心肌组织抗氧化酶活性和全基因组芯片测定,每组随机选3只大鼠,取心尖部分组织,用于制作大鼠心肌线粒体电镜标本。三、研究结果：生化检测结果：1.青年龄对照组大鼠和老龄运动组大鼠SOD和GSH-Px活性均高于老龄安静组大鼠,青年龄对照组大鼠与老龄安静组大鼠SOD和GSH-Px存在非常显著性差异(P<0.01),老龄运动组大鼠较老龄安静组大鼠SOD活性存在显著性差异(P<0.05)。2.青年龄对照组大鼠和老龄运动组大鼠CAT活性均高于老龄安静组大鼠,青年龄对照组大鼠与老龄安静组大鼠CAT存在显著性差异(P<0.05),但是老龄运动大鼠与老龄安静大鼠CAT活性无显著性差异。3.青年龄对照组大鼠和老龄运动组大鼠MDA含量均低于老龄安静组大鼠,青年龄对照组大鼠与老龄安静组大鼠MDA含量存在非常显著性差异(P<0.01),老龄运动组大鼠较老龄安静组大鼠MDA含量存在显著性差异(P<0.05)。电镜观察结果：青年龄对照组大鼠心肌线粒体排列有序,线粒体完整性好,未见空泡或肿胀；老龄安静组大鼠心肌线粒体出现内室肿胀,表现为不同程度的空化,部分出现灶性空化,线粒体嵴减少,形成较宽的电子透亮区,个别线粒体因高度肿胀出现界膜破裂、线粒体崩解；老龄运动组大鼠心肌线粒体少数出现较小内室肿胀,但未见界膜破损。基因组芯片检测结果：本实验研究通过20周递增有氧运动后,老龄运动组与老龄安静组相比,老龄运动组大鼠心肌与抗氧化酶相关基因的改变有：Ggt1下调3.2倍；S100g上调2.9倍；Kcnmal上调2.9倍。结论：1、递增有氧运动能提高老龄大鼠心肌抗氧化酶活性,降低老龄运动组大鼠心肌MDA含量；2、递增有氧运动能改善心肌线粒体形态结构,延缓因衰老而导致的线粒体形态结构的改变；3、实验结果显示递增有氧运动能对影响老龄大鼠心肌抗氧化酶活性起协同作用的基因：Ggt1和钙离子调节基因：S100g和Kcnma1产生显著改变,通过对抗氧化酶协同物或者通过对钙离子调节蛋白的改变来影响抗氧化酶的活性。