覃榮周,李 寧,趙 超,陸長青
足底反射區(qū)脈沖電刺激對慢性運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠的影響
覃榮周1,李 寧2,趙 超3,陸長青4
目的:選擇最適宜的脈沖電流頻率,研究觀察足底脈沖電刺激對大鼠抗運(yùn)動(dòng)性疲勞力的影響。方法:實(shí)驗(yàn)于動(dòng)物研究中心完成。選用6-8周齡健康雄性Wister大鼠60只。采用大鼠慢性運(yùn)動(dòng)疲勞(游泳力竭)模型。隨機(jī)將大鼠分成邊游泳邊刺激組(A組)、造模后即時(shí)刺激組(B組)、游泳后刺激組(C組),這三類稱為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練刺激組,外加造模組D(全程不予刺激)和對照組E(未進(jìn)行游泳訓(xùn)練),每組10只,實(shí)驗(yàn)過程中前后觀察電流脈沖對大鼠游泳運(yùn)動(dòng)的血糖(葡萄糖氧化酶法測定)、血清乳酸含量(對羥基聯(lián)二苯法測定)、紅細(xì)胞超氧化物歧化酶活性(黃嘌呤氧化酶法測定)及體質(zhì)量(早晨未進(jìn)食前測試)的影響。利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,結(jié)合SPSS分析軟件探究最終結(jié)果。結(jié)果:排除大鼠在游泳訓(xùn)練中意外淹死的情況,實(shí)驗(yàn)大鼠全部計(jì)入結(jié)果分析。(1)血清血糖濃度:第1周末D組和B組大鼠低于B組,而A組無明顯變化。濃度降低幅度A
足底反射區(qū);脈沖電流;運(yùn)動(dòng)性疲勞
運(yùn)動(dòng)性疲勞是威脅人類健康的重要因素。延緩疲勞的發(fā)生和促進(jìn)疲勞的恢復(fù)一直是航天醫(yī)學(xué),軍事醫(yī)學(xué)及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等學(xué)科的研究重點(diǎn),與此同時(shí),如何防治運(yùn)動(dòng)性疲勞也已成為中西醫(yī)各界研究者熱切關(guān)注的問題。本課題通過采用大鼠游泳運(yùn)動(dòng)性疲勞模型,給予大鼠疲勞適當(dāng)頻率電流脈沖刺激后,觀察大鼠游泳力竭時(shí)間和各項(xiàng)生化代謝指標(biāo)的測定結(jié)果,判定電刺激足底反射區(qū)對運(yùn)動(dòng)性大鼠抗疲勞方面的作用。通過研究以期發(fā)現(xiàn)合理的抗疲勞電流脈沖頻率及其新陳代謝作用的機(jī)理,對科學(xué)的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)起到指導(dǎo)作用。
1.1 材 料
1.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選擇健康雄性6-8周齡 Wister 大鼠60只,平均體重 203±8.35g,在適宜的溫度和適度條件下,自然喂養(yǎng)一周,使其適應(yīng)環(huán)境,保證這些動(dòng)物正常生存,之后用做實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 儀器選擇 儀器的選擇要按照實(shí)驗(yàn)要求合理選擇,主輔設(shè)備選擇合理,有利于實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和結(jié)果的有效分析。包括:①主要儀器:脈沖刺激儀(常規(guī)赫茲脈沖電流頻率,電流強(qiáng)度一定);全自動(dòng)生化分析儀;②輔助儀器:計(jì)算機(jī)設(shè)備,生物醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)室基本設(shè)備。
1.2 方 法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 將上述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練刺激組(分為 A、B、C 三組)、訓(xùn)練造模組D、安靜對照組E組,每組10只(剩余10只大鼠在實(shí)驗(yàn)大鼠發(fā)生意外時(shí)給與補(bǔ)充)。按組分籠飼養(yǎng),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 動(dòng)物模型建立 各組大鼠自由攝食、飲水。實(shí)驗(yàn)開始前 7d,進(jìn)行適應(yīng)性喂養(yǎng) 之后,開始建立大鼠運(yùn)動(dòng)性疲勞模型每天每只大鼠學(xué)習(xí)游泳20min。泳池水溫為(21±1)℃,水深 55cm,保證一定間隔的水面距離平均有相同數(shù)量的大鼠進(jìn)行游泳訓(xùn)練。當(dāng)大鼠游至力竭狀態(tài),即游泳動(dòng)作明顯失調(diào),不能再堅(jiān)持;大鼠游至水淹過鼻尖,10s 后仍不能返回水面;出水后呼吸深、急、幅度大,雙目無光,反應(yīng)遲鈍,強(qiáng)刺激逃避緩慢,體位為俯臥位或端坐;被握持時(shí)四肢下垂。要求數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)大鼠每日游泳至力竭1次,共7次的統(tǒng)計(jì)資料。
1.2.3 動(dòng)物刺激治療 從實(shí)驗(yàn)大鼠中,隨機(jī)選取50只大鼠分成上述A-E五組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中運(yùn)動(dòng)刺激A組為每日力竭游泳后給予足底電流脈沖刺激治療7次,1次/d,共7d。B組為用用7d后給予電流脈沖刺激治療1次。C組為第二周開始每日給予脈沖刺激治療1次,共7次。E組為不參與游泳訓(xùn)練,D組為游泳力竭后不給予刺激治療。大鼠固定后,將一對大小自制銅片電極(面積為1cm×1cm)外套一個(gè)同等大小的、浸濕的布袋,分別置于大鼠右下肢相應(yīng)反射區(qū)與足底非反射區(qū)處,并接通韓氏穴位神經(jīng)刺激儀(LH型)給予方波經(jīng)皮穴位電刺激,刺激頻率為15Hz,強(qiáng)度為10mA時(shí)間為30min,1次 /d,一周為一療程;為減少因固定引起的誤差,予當(dāng)日無經(jīng)皮穴位電刺激治療組大鼠也進(jìn)行固定,時(shí)間為30min。
1.2.4 結(jié)果觀察指標(biāo) 本研究觀察足底電流脈沖刺激治療對大鼠力竭游泳耐力、血清血糖、血清乳酸、血清超氧化物歧化酶活力的影響。實(shí)驗(yàn)中,每天記錄大鼠游泳耐力時(shí)間,即開始游泳至力竭的時(shí)間。于實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)第一周末和二周末進(jìn)行血液檢測和稱重。大鼠體重測量在大鼠早晨未進(jìn)食前,血糖測定采用葡萄糖氧化酶法,試劑盒由上海豐匯醫(yī)學(xué)科技有限公司提供。血清乳酸測定采用對羥基聯(lián)二苯法,試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。血清超氧化物歧化酶活力測定采用黃嘌呤氧化酶法,試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)處理分析 采用最完善 SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行 Student-NeWman-Keuls 檢驗(yàn),計(jì)量資料兩組、多組間分別選用t檢驗(yàn)、F檢驗(yàn),數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,P<0.05 為具有顯著性差異。
2.1 定性描述
整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,排除大鼠意外溺死狀況(原因:多余10只可以補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)),即50只大鼠全部作為有效分析數(shù)據(jù),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響。
2.2 定量分析
—足底脈沖電流刺激對游泳疲勞大鼠各種指標(biāo)的影響數(shù)據(jù)分析。以下分邊游泳邊刺激組(A組)、造模后即時(shí)刺激組(B組)、游泳后刺激組(C組)、造模組(D組)和對照組(E組)共五組進(jìn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析。
注:以下圖表結(jié)果分析中均以A-E代表組別;括號中數(shù)字為實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)充的大鼠只數(shù);“—”表示“未測定”數(shù)據(jù)
2.2.1 血清血糖濃度(見表1)
表1(單位:x±s,mmol/L)
2.2.2 血清乳酸含量(見表2)
表2(單位:x±s,mmol/L)
2.2.3 血清超氧化物歧化酶活性(見表3)
表3(單位:x±s,mkat/L)
2.2.4 體重影響(見表4)
表4(單位:x±s,g)
目前,抗疲勞多采用藥物治療或刺激肌肉組織,在效果上各有不盡如人意的地方。本課題通過研究以期發(fā)現(xiàn)合理的抗疲勞脈沖電流頻率及其肝臟抗疲勞作用的機(jī)理,對科學(xué)的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)起到指導(dǎo)作用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),足底脈沖電流刺激具有如下特點(diǎn):經(jīng)皮穴位電流刺激結(jié)合了中西醫(yī)優(yōu)勢,屬于無創(chuàng)痛穴位治療法,在中醫(yī)整體觀念理論的指導(dǎo)下,結(jié)合運(yùn)動(dòng)應(yīng)激所引起的生理性變化和致疲勞時(shí)出現(xiàn)的病理性改變,進(jìn)行辯證論治,通過現(xiàn)代電療技術(shù)刺激人體經(jīng)絡(luò)穴位,調(diào)節(jié)經(jīng)絡(luò)氣血,增強(qiáng)人體的防御能力,促進(jìn)機(jī)體功能恢復(fù),運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)性疲勞防治#提供了新思路。以數(shù)碼準(zhǔn)確定量、控制、數(shù)字顯示等確保了使用的客觀準(zhǔn)確性和可重復(fù)、可比較性;同時(shí)具有操作簡便、安全有效、無毒副作用、便于攜帶、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。
綜上所述,足底脈沖電流刺激的作用很大,足底脈沖電流刺激治療可延長大強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)后大鼠游泳的力竭時(shí)間,明顯減輕運(yùn)動(dòng)疲勞所致的身體損傷,在運(yùn)動(dòng)疲勞發(fā)生發(fā)展過程中具有延緩運(yùn)動(dòng)疲勞發(fā)生,促進(jìn)運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù),加速乳酸清除等作用,具體體現(xiàn)在:首先,具有健脾益氣之功效;糖類是生物體內(nèi)主要的能源物質(zhì),疲勞時(shí),體內(nèi)學(xué)堂能讀會(huì)隨之降低,糖類等能源物質(zhì)的耗竭是運(yùn)動(dòng)疲勞的重要原因之一。因此,增加機(jī)體內(nèi)糖儲(chǔ)備,在一定程度上提高運(yùn)動(dòng)能力,延緩疲勞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,足底脈沖電流刺激可增加運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠體內(nèi)的糖分,使機(jī)體內(nèi)血糖水平保持在一定水平,改善能量代謝狀況,從而延緩疲勞。其次,具有具有益氣活血之功效;乳酸是體內(nèi)糖無氧代謝的終產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,運(yùn)動(dòng)性疲勞有大量的乳酸在機(jī)體積累,使機(jī)體血清乳酸含量顯著升高,經(jīng)休息,機(jī)體可自身清除乳酸,逐漸恢復(fù)原來水平。再次,具有調(diào)節(jié)抗氧化酶活性的功能。因此抗氧化酶濃度的大小可在一定程度上反映機(jī)體內(nèi)抵抗自由基的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對大鼠運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練進(jìn)行早期干預(yù)和及時(shí)刺激治療都能提高其體內(nèi)抗氧化酶的活性,而恢復(fù)刺激治療又可降低抗氧化酶的活性,如此調(diào)節(jié)酶活性,起到延緩或者改善運(yùn)動(dòng)向疲勞的作用。除以上三種作用外,經(jīng)過進(jìn)一步思考和對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行觀察研究,還可發(fā)現(xiàn),足底脈沖電流刺激具有保護(hù)肝細(xì)胞的作用。脈沖電流經(jīng)皮刺激運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠肝區(qū)可延長大強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)后大鼠游泳的力竭時(shí)間,明顯減輕運(yùn)動(dòng)疲勞所致的肝臟損傷;脈沖電流經(jīng)皮刺激運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠肝區(qū)通過提高大鼠肝臟抗氧化酶的活性,加快機(jī)體自由基的消除,達(dá)到保護(hù)肝細(xì)胞的作用。足見,足底脈沖電流刺激對機(jī)體內(nèi)部重要成分的調(diào)節(jié)和補(bǔ)充作用,促進(jìn)機(jī)體新陳代謝的正常進(jìn)行。
[1] 徐國棟,劉 方,龔 輝,等. 運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌組織血氧與血乳酸濃度的關(guān)系[J].航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程,2003,16(1):41.
[2] 袁海平,孫 蓉,史仍飛,等. 大鼠不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對肝細(xì)胞凋亡的影響[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào),2001,25(4):31~34.
[3] 劉無逸,陸耀飛,江伯明. 連續(xù)力竭性運(yùn)動(dòng)后大鼠血乳酸的持續(xù)升高[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)1997,21(1):6~33.
[4] 吳立紅,等. 經(jīng)皮穴位電刺激足三里對抗大鼠運(yùn)動(dòng)性疲勞[J].運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué),2005,9(40):114~117.
[5] 方劍喬,馬桂芝,等. 經(jīng)皮穴位電刺激對慢性運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠的影響[J].中國醫(yī)學(xué)雜志,2012,10(5):265~270.
[6] Vaidya VA, TerWilliger RM, Duman RS. Role of 5-HT2Areceptors in the stress-induces doWn-regulation ofbrain-derived neWotrophic factor expression in rat hippocampus. Neurosci Lett, 1999, 262(1): 1~4.
[7] 楊 波,張 鈞. 氧自由基脂質(zhì)過氧化反應(yīng)致運(yùn)動(dòng)疲勞產(chǎn)生的機(jī)制研究[J]. 中國臨床康復(fù),2005,9(4):188~190.
Effect of the Electric-impulse Stimulation on Plantar Frelex Zone of the Chronic Motion Fatigue Rats
TAN Rong-zhou,LI Ning,ZHAO Cao,et al
Objective To observe the effect of plantar electric pulse stimulation on exercise-induced fatigue of rats, the most suitable pulse current frequency was selected. Methods The experiment was completed in animal research center. Sixty 6-8 weeks old healthy male Wister rats were selected. By the chronic motion fatigue(exhaustive swimming)model, the rats were randomly divided into swim while stimulation group(Group A), real-time stimulation after modeling group(Group B), stimulation after swimming group(Group C). In addition to these three exercise stimulation groups, Group D(model group, never stimulated)and Group E(control group, without swimming training)were set up. There were 10 rats in each group. The values of swimming rats were determined before and after the experiment, such as blood sugar(determination of glucose oxidase method), serum lactate(two hydroxy benzene determination method), erythrocyte super oxide dismutase activity(measured by xanthine oxidase method)and body weight(without breakfast). Results: All the rats were analysis objects except the drown. Results All the rats were analysis objects except the drown.①Serum glucose concentr ation: The 2nd weekend, group D and Group B were lower than that of group A, and the change of Group A was insignificant. The relationship of the concentration reduces amplitude of each group was A
Plantar reflex zone; Reflection therapy; Pulse current; Sports fatigue; Taoism medicine quangxi theory
G804.23
A
1007―6891(2013)04―0030―03
2013-01-05
阿壩師范高等??茖W(xué)校2013年校級科研基金項(xiàng)目重點(diǎn)課題(編號ASA13-17)。
1.阿壩師范高等??茖W(xué)校,四川 汶川,623000;2. 成都體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與健康研究所,四川成都,四川成都, 610041;3.成都體育學(xué)院研究生部,四川 成都,610041 ;4.四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院,四川 成都,640041。1. Aba Teachers` College, Sichuan Wenchuan, 623000, China; 2. Sports Medicine and Health Research Institute of Chengdu Sport University, Sichuan Chengdu, 610041, China; 3. The Graduate Faculty of Chengdu Sport University, Sichuan Chengdu, 610041, China; 4. College of Basic Medicine and Forensic Medicine, Sichuan University Huaxi Medical Center, Sichuan Chengdu 640041, China.