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研究目的研究高温环境下不同湿度对机体内分泌及免疫相关指标的影响,探讨高温环境以及不同湿度条件下对机体应激程度的影响,从神经内分泌免疫调节网络的角度探讨高温环境下运动疲劳产生的机理以及体温调节中可能的信号通路。本研究分为人体实验和动物实验两部分。人体实验研究方法:20名有一定训练经历的(平均年龄21.7±1.13岁,平均训练年限3.9±0.87岁)男性受试者随机分为暴露组和运动组,分别在33℃,相对湿度20%、40%、60%、80%环境下进行高温暴露和进行急性大强度力竭性运动。用ELISA法测定运动前、后血清催乳素(PRL)、生长激素(GH)、皮质醇(cortisol)、IL-1、IL-6、IL-12以及血浆HSP72的浓度。研究结果:1.高温环境不同湿度条件下运动后平均体表温度con<RH20%组<RH40%组<RH60%组<RH80%组,且各组间存在明显差异。2.运动后血清PRL相对湿度60%组明显高于相对湿度20%组(P<0.01),运动后血清cortisol相对湿度80%组明显高于相对湿度20%组(P<0.01),运动后血清PRL、GH和cortisol均显著性升高。暴露组除相对湿度80%组暴露后血清cortisol明显低于暴露前,其他各组均无显著性差异。3.高温环境下运动后血浆HSP72除相对湿度40%组没有显著性差异外,其他各组都明显升高,相对湿度较高和较低时运动后血浆HSP72均出现显著性升高。高温环境下运动后血清IL-1有降低的趋势但无统计学意义,IL-6有升高趋势,无统计学意义;IL-12出现明显下降,且暴露组也有下降趋势。动物实验研究方法:将32只大鼠分为常温运动组,33℃运动组,38℃运动组和安静对照组。33℃运动组设定的环境温度为33℃,相对湿度50%,38℃运动组设定的环境温度为38℃,环境温度通过特殊环境房智能加温系统设定。运动组跑速为22m/min,坡度为5%。观察大鼠高温环境下运动的行为变化及运动至力竭的持续时间。运动力竭后采用免疫组织化学技术,观察大鼠下丘脑室旁核和视前区c-fos、HSP70和HSF1阳性神经元的分布及数量变化。研究结果:大鼠高温环境下运动后肛温明显升高,运动持续时间明显缩短,免疫组织化学结果显示:常温运动后PVN稍有增加,33℃运动后表达量明显增加,38℃运动后表达量最高。常温运动后PVN和MPA内HSP70表达没有明显增加,HSF1则表达较少,38℃运动后PVN和MPA内HSP70和HSF1都显著性增加。结论高温环境下运动时相对湿度的大小,严重影响了机体的散热,相对湿度越高或相对湿度越低,都对机体会产生较大的热休克反应,高温环境下,在相对湿度20%-60%之间可能存在一个适合人体运动的理想环境。高温环境下运动能力的下降可能与下丘脑-垂体-肾上腺轴的损害有关,本研究中高温运动组运动至疲劳时间明显缩短,对下丘脑室旁核和视前区的免疫组织化学研究发现该区域c-fos蛋白、HSP70和HSF1均明显表达,这提示下丘脑室旁核和视前区被激活并可能受到损害。血清PRL是高温环境下运动对机体刺激较为敏感的一个指标,它可以反映机体热应激程度的大小,血清PRL与体温呈非常显著性相关。在高温环境下随着相对湿度的增加,运动引起的神经内分泌变化呈增加趋势,高温环境下,不同湿度条件运动对机体的应激程度不同。高温环境下运动后机体的免疫能力会出现下降。