目的:观察大负荷运动后大鼠心肌能量代谢及线粒体变化。方法:40只大鼠随机分5组:对照组(C组)、运动后即刻(E0组)、运动后30 min组(E30组)、70 min组(E70组)、110 min组(E110组),每组均为8只;分别测左室心肌ATP、AMP含量、线粒体ST3、ST4和Miro1、Mfn2、Drp1蛋白基因。结果:1)E0组心肌组织ATP浓度略有下降,AMP、AMP/ATP升高;E30组ATP浓度达到最低值(P<0.01),AMP、AMP/ATP都达到峰值(P<0.01),E110组基本恢复。2)E0组ST3、ST4、RCR都升高,E30组ST3达到最高值(P<0.01),E110组基本恢复。3)运动后Miro1、Drp-1的基因和蛋白表达均升高,E0组心肌Miro1表达和蛋白表达都升高到峰值(P<0.01),随后下降,E110组基本恢复;E30组心肌Drp-1表达和蛋白表达都升高到峰值(P<0.01),随后下降,E110组与C比较有差异(P<0.05);运动后Mfn-2的基因和蛋白表达均下降,E30组Mfn-2表达和蛋白表达都下降到最低值(P<0.01)。结论:1)一次大负荷运动后ATP含量减少、AMP含量增加,ST3速率加快,RCR增加,随着恢复时程延长心肌能量代谢逐渐改善,运动后110 min基本恢复正常;2)一次大负荷运动后心肌线粒体移动增多,融合受抑制趋于分裂;重要的是与移动相关的Miro1表达增加也许是融合分裂发生的先驱因素,使分裂多于合成,进而通过其再次分布做出早期阶段的适宜应答。