构建骨骼肌运动适应性肥大研究中的实验模型的研究现状

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  一、代偿型肥大模型
  
  该模型通常将完成同一功能的协同肌分离或施行腱切断术,以观察留下的肌肉在术后或训练后肌肉增大各参数。瞿祥龙[1]等选用我国昆明小鼠,雌性,3月龄。手术组小鼠(5只)在右腿经手术切除腓肠肌后,用颗粒饲料照常规喂养,每日早晚各一次。6月后杀死小鼠,取其左右两腿的比目鱼肌和跖肌,用硝酸分离法分别计算肌纤维数目,并分别称出左右两腿的比目鱼肌和跖肌的重量。
  
  二、牵伸模型
  
  给所要观察的肌肉和肢体附加一定重量,当肌肉受牵伸而出现肥大后,观察各指标的变化。通常采用的对象为鸡、鸽、鸟等。Always [2]给鸡翅绕一重物牵伸,发现背阔肌质量增加172%,长度增加23.5%,截面积增加57%,数目增加52%。
  
  三、动物训练模型
  
  目前常见的模型有四种:①阻力训练模型:即给动物前肢拴一带有阻力的皮带,动物必须屈腕克服逐渐增加的阻力,才能获得食物。因此对屈腕肌进行了训练。②举重训练模型:给动物前肢和背部附加一定重量,让其跳起抓起食物,或给动物尾部施加电刺激,让其跳起。此运动形式类似举重运动。③让动物在跑台上训练。④静力训练模式:徐俊[3]等采用后肢倒置悬吊法对16只雄性SD大鼠进行4周静力训练,训练完后,杀死大鼠,取其肱二头肌和桡侧腕长伸肌,采用电镜技术观察静力训练对大鼠骨骼肌组织结构的影响。
  
  四、人体力量训练模式
  
  人体力量模式训练很多,通常采用的有渐增负荷训练、持续性训练、抗阻训练等模式。其中抗阻训练模式是被广泛采用于诱导肌肉肥大的形式。
  高淑杰[4]等研究了健康大学生外固定腿2周使肌肉愈接近废用性萎缩,并在固定期和恢复期10周过程中进行抗阻训练,同时测定了骨骼肌废用性萎缩恢复的组织化学和生物化学的变化、骨骼肌表达的生肌调节因子-MyoD、Myogenin 和Myf-5的变化探讨抗阻训练促进骨骼肌废用性萎缩后恢复的分子机制。实验方法:将实验组(9人)和对照组(9人)均用聚酯模型将右腿外固定共2周,固定范围从腹股沟到踝骨,膝关节屈曲160度左右,固定后进行恢复训练,训练前3天每天进行30分钟理疗以促进膝关节灵活性的恢复,接下来进行10周右腿恢复训练。每周训练3次。分别于实验前、固定后、恢复3周、恢复10周进行称重和肌肉活检,同时肌肉组织化学、生物化学测定及骨骼肌表达的生肌调节因子-MyoD、Myogenin 和Myf-5测试。实验结果显示:抗阻训练有效提高了骨骼肌各亚型肌纤维的截面积,特别是Ⅱa、Ⅱb增加更显著,抗阻训练对肌肉废用性萎缩恢复期MyoD 、Myf-5的变化与各亚型肌纤维肥大具有一致的结果。
  综上所述,骨骼肌适应性肥大研究中,模型的制作较为全面,但仍存在许多局限。由于动物模型的设计和使用上存在着许多差异,加之测试技术的误差,许多学者的研究结果互有差异,研究中采用人体力量训练模式最具科学性,但肌肉活检只能取到很小一部分肌肉,只能得到有限的肌肉信息。因此,目前学者们对骨骼肌适应性肥大研究还存在某些争议,研究中采用更好的实验方法和精密的测试技术以及规范的实验模型有待进一步探讨、总结。
  
  参考文献:
  [1]瞿祥龙 对小鼠骨骼肌代偿性肥大时肌纤维数目的探讨 武行体育学院学报 1994,(2):59-61。
  [2]Always,S.E. Muscle flber formation and fiber hypertrophy during the onset of strech-overloael.
  [3]徐俊等 静力训练对大鼠骨骼肌超微结构的影响 中国运动医学杂志 2000,19(2)87。
  [4]高淑杰等 补充肌酸和抗阻训练促进人体股外侧肌废用性萎缩肌肉恢复的组织化学和生物化学机制研究沈阳体育学院学报,2003(1):36-39。
  (作者单位:徐宜德,浙江临安体育学校 。金李土,华中师范大学体育学院。)
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