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目的:研究短期力竭运动及其恢复期间对成年大鼠(SD)大鼠骨骼肌与心肌超微结构及增殖细胞核抗原(pcna)和大鼠心肌营养素-1的变化。方法:8周龄健康雄性大鼠36只为研究对象,将其随即分为6组,每组6只,这6组分别命名为:安静对照组(control,C)、力竭运动后即刻(Exhaustive, EO)、12h组(E12)、24h组(E24)、48h组(E48)、72h(E72)。各运动组分别进行为期一周的力竭运动,运动方式采用大鼠尾部负重游泳,负重重量为体重的3%,安静对照组和力竭运动组分别于安静状态和末次力竭运动后不同时间点,用乌拉坦进行腹腔麻醉,宰杀后迅速取胫前肌、心肌部分保存在液氮中备用,另一部分保存在2.5%戊二醛固定。电镜下观察大鼠骨骼肌与心肌超微结构的变化,采用Western blot免疫印迹法检测大鼠骨骼肌增殖细胞核抗原,ELISA酶联免疫吸附反应法检测大鼠心肌营养素-1。结果:1)通过电镜观察大鼠胫前骨骼肌的超微结构,使安静组与力竭对照组进行比对,安静对照组肌原纤维超微结构完整、各种横纹清晰、肌丝排列规则、细胞核和线粒体结构正常,核膜为完整的双层结构。力竭运动组(E0、E24)骨骼肌内部结构明显遭到破坏,肌节紊乱、肌间隙增宽、M线、Z线模糊,H带和I带界线不清,部分线粒体出现变形、扭曲、肿大。2)通过电镜观察大鼠心肌的超微结构,将安静组与力竭组进行比较,安静组心肌肌丝排列规则,肌节结构正常、线粒体丰富,分布在肌丝之间,其大小正常形态多为圆形、椭圆形。力竭运动后心肌超微形态结构发生了不同程度的改变,其中以E0组和E24组较明显,心肌肌原纤维紊乱、肌节内出现断裂,部分线粒体数量减少,甚至出现扭曲和变形。3)通过western blot测量大鼠胫前肌增殖细胞核抗原(PCNA)的含量,大负荷运动后大鼠骨骼肌内增殖细胞核抗原PCNA含量发生变化,其中安静组内的PCNA含量很少,而在力竭运动组E12-E72组的增殖细胞核抗原含量均有显著增加(P<0.05),显示此时大鼠内由于损伤导致增殖细胞核抗原含量的增加,大鼠内自体修复过程在E24达到峰值(P<0.01)。4)通过ELISA试剂盒检查大鼠心肌中的心肌营养素-1的含量,显示大鼠在进行一周的大负荷运动后,心肌中的心肌营养素-1含量发生变化,力竭运动组(E0、E12、E24、E48、E72)与安静状态下的C组相比都有显著性升高(P<0.01);其中,力竭运动组E0与力竭运动组E72相比也有显著性升高(P<0.01),表明心肌营养素-1在E0组表达最显著。结论:1)大负荷运动及恢复期间,大鼠骨骼肌内部结构遭到破坏,肌节紊乱、肌间隙增宽、M线、Z线模糊,H带和I带界线不清,部分线粒体出现变形、扭曲、肿大。2)大负荷运动及恢复期间,大鼠心肌内部结构遭到破坏,心肌肌原纤维紊乱、肌节内出现断裂,部分线粒体数量减少,甚至出现扭曲和变形。3)大负荷运动及恢复期间,大鼠骨骼肌中增殖细胞核抗原在力竭运动后明显增加,在E24组达到顶峰,表明增殖细胞核抗原可能加快软组织损伤的修复。4)大负荷运动及恢复期间,大鼠心肌中心肌营养素-1在力竭运动后含量明显提高,在E0组表达最高,提示大鼠心肌营养素-1在心肌损伤的修复中可能发挥重要作用。