運(yùn)動對模擬失重后大鼠骨形態(tài)計(jì)量學(xué)、骨密度及骨生物力學(xué)指標(biāo)的影響.pdf

1、航天中的失重環(huán)境導(dǎo)致航天員出現(xiàn)持續(xù)的骨喪失和負(fù)鈣平衡現(xiàn)象,稱為失重性骨喪失。失重性骨喪失是人類長期太空停留和探索其它星球的主要障礙之一,主要表現(xiàn)為骨量丟失、骨骼脫礦、骨密度降低、和骨生物力學(xué)性能下降。模擬失重導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松癥(OP)是一種以骨量減少、骨組織微細(xì)結(jié)構(gòu)受損、骨脆性增加,易發(fā)生骨折為特征的疾病。但運(yùn)動作為干預(yù)骨發(fā)育的一種積極手段,已被學(xué)術(shù)界所重視。體育運(yùn)動作為一種既經(jīng)濟(jì)又方便的增進(jìn)健康的手段,逐漸引起人們的重視。運(yùn)動具有促進(jìn)骨

2、量增加,維持骨量或減少骨量流失的作用,所以積極參加體育鍛煉,可以促進(jìn)骨的健康發(fā)育。有關(guān)研究表明,進(jìn)行合理的體育運(yùn)動可以促進(jìn)骨發(fā)育,使骨密度、骨結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)性能也得到改善。本研究目的在于了解跑臺運(yùn)動模式對大鼠骨代謝的作用及其機(jī)制,并與游泳運(yùn)動模式相比較,分析兩種運(yùn)動模式對骨代謝影響的差異,通過模擬宇航員失重后康復(fù)訓(xùn)練,對大鼠骨骼細(xì)微結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行定量研究,分析其原因,從而為宇航員康復(fù)訓(xùn)練提供合理的理論依據(jù)和工作思路。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、建立理想

3、的大鼠尾吊模擬失重模型,研究模擬失重模型對骨密度及骨代謝的內(nèi)在調(diào)控機(jī)制的影響。尾部懸吊方法是目前研究骨質(zhì)疏松癥較好的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｋ越⒑瓦x擇適當(dāng)?shù)膭游锬Ｐ蛠硌芯抗琴|(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)理,同時尋找有效的防治方法。2、研究不同形式運(yùn)動負(fù)荷運(yùn)動對模擬失重后大鼠骨密度、骨形態(tài)計(jì)量學(xué)、骨生物力學(xué)等方面作用效果間的差異,同時為運(yùn)動干預(yù)手段的選擇以及運(yùn)動處方的制訂等提供理論依據(jù)。3、探討跑臺運(yùn)動模式與游泳運(yùn)動模式對大鼠骨密度的影響。4、探討跑臺運(yùn)動模式與游

4、泳運(yùn)動模式對骨形態(tài)計(jì)量學(xué)的影響。5、探討跑臺運(yùn)動模式與游泳運(yùn)動模式對大鼠骨生物力學(xué)的影響。實(shí)驗(yàn)方法:1、將雄性SD大鼠隨機(jī)分為5組:安靜對照組,模擬失重組,模擬失重+自由恢復(fù)組,模擬失重+游泳組,模擬失重+跑臺組,每組8只。2、建立動物模型尾吊裝置。用醫(yī)用膠布將大鼠尾巴從根部纏緊至尾部,并由恢復(fù)組,模擬失重+游泳組,模擬失重+跑臺組,每組8只。2、建立動物模型尾吊裝置。用醫(yī)用膠布將大鼠尾巴從根部纏緊至尾部,并用可旋轉(zhuǎn)鑰匙扣連接,防止尾巴

5、扭纏壞死:隨著大鼠身長不斷生長,要不斷調(diào)解尾吊高度。3、觀測尾吊模型大鼠的反應(yīng),觀察運(yùn)動期間大鼠活動、飲食、體重變化、皮毛尾部色澤。4、大鼠骨形態(tài)計(jì)量學(xué)指標(biāo)的測量:游標(biāo)卡尺測量股骨和脛骨的長度、厚度和寬度。5、大鼠骨密度的測量:用HOLOGIC Discover A骨密度儀掃描檢測大鼠股骨骨量、骨密度。6、大鼠骨生物力學(xué)指標(biāo)測量:用NSTRONG-8874-J9785萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)測量骨生物力學(xué)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:1、基本情況觀察:大鼠在懸吊期

6、間進(jìn)食自如,無劇烈反應(yīng),但體重較安靜對照組輕,具有顯著性差異;運(yùn)動期間,大鼠體重均有增長趨勢,跑臺運(yùn)動組較游泳組和自由恢復(fù)組重,并且具有顯著性差異。2、懸吊后大鼠股骨和腰椎骨密度要低于安靜組,有顯著差異;懸吊組腰椎生物力學(xué)指標(biāo)與安靜組相比也明顯降低。3、跑臺運(yùn)動組大鼠股骨長度明顯高于自由恢復(fù)組,具有顯著性差異。其余各指標(biāo)與安靜組相比無顯著性差異。4、跑臺運(yùn)動組以及游泳運(yùn)動組大鼠股骨和脛骨的骨密度要明顯高于安靜組,具有顯著性差異。5、跑臺

7、運(yùn)動組大鼠脛骨、腰椎生物力學(xué)指標(biāo)明顯優(yōu)于對照組;游泳運(yùn)動組腰椎生物力學(xué)指標(biāo)明顯優(yōu)于對照組,脛骨生物力學(xué)指標(biāo)也有上升。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1、本實(shí)驗(yàn)成功建立了大鼠模擬失重模型,研究了不同形式運(yùn)動對大鼠骨代謝的作用,為進(jìn)一步研究運(yùn)動對失重后機(jī)體恢復(fù)提供了較好的理論基礎(chǔ)。2、懸吊模型可以使大鼠骨密度、骨形態(tài)計(jì)量學(xué)、骨生物力學(xué)等性能降低。3、四周的游泳訓(xùn)練對模擬失重大鼠股骨和腰椎骨密度和生物力學(xué)指標(biāo)有明顯影響,對股骨及脛骨形態(tài)學(xué)指標(biāo)沒有明顯影響。4、四周