研究目的：糖类作为机体重要的供能物质,其在脑组织中的储量极少。血糖浓度降低时储量极少的脑糖原就是脑组织最主要的能量来源。本研究从能量耗竭诱导的中枢疲劳为出发点,探讨力竭运动中枢葡萄糖、乳酸和单胺类神经递质的变化特点及外源性磷酸肌酸补充对其的影响,以期为运动疲劳的中枢机制提供一定实验室依据。研究方法：以四月龄C57/BL小鼠(雌雄不限)为研究对象,一周适应性游泳训练后,剔除不适应游泳的动物,最后入选小鼠48只。随机分为安静对照组(C)、一次性游泳力竭组(SE)和磷酸肌酸补充游泳力竭组(CE)。磷酸肌酸补充组在正式实验前30分钟腹腔注射磷酸肌酸(500mg/Kg体重),SE组腹腔注射生理盐水做阴性对照。力竭游泳结束即刻取材,包括心尖取血和脑组织的皮层、海马、纹状体、小脑、间脑和脑干六部分脑区,脑组织取材即刻放入高功率微波使糖原合成酶与分解酶失活。应用全自动血糖乳酸分析仪测定外周血糖和血乳酸水平；高效液相色谱法测定中枢各脑区单胺类神经递质包括去甲肾上腺素(NE)、5羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)及其代谢产物多巴克(DOPAC)、5羟吲哚乙酸(5-HIAA)含量；应用酶标仪测定脑糖水平；应用小样本乳酸测定法测脑乳酸水平。研究结果：1.运动能力：CE组与SE组相比,游泳至力竭的时间明显地延长：2.糖代谢和乳酸代谢水平：力竭时SE组、CE组血糖水平均明显低于C组,乳酸高于C组,其中CE组乳酸高达近3倍。除间脑糖原变化不大外,SE和CE组其余各脑组织脑葡萄糖和脑糖原水平明显低于C组,脑乳酸含量明显高于C组；且CE组脑葡萄糖水平更低些；3.单胺类神经递质：SE组、CE组大脑皮层、海马、纹状体、间脑、脑干和小脑中5-HT、5-HIAA含量与C组相比均有升高趋势；各脑区DA、DOPAC虽有下降趋势,但除间脑外,其余均无统计学差异；SE组和CE组大脑皮层、间脑NE含量与C组相比显著性增多,脑干、海马和纹状体区NE含量略有下降。结论：1.力竭时脑葡萄糖水平明显降低,伴随脑低糖的发生脑糖原储量显著下降,同时脑乳酸的堆积增加；2.运动至力竭过程中各脑区神经元激活程度不相同,单胺类神经递质5-HT和NE可以作为中枢疲劳的一个标志；3.外源性磷酸肌酸的补充可延长力竭时间,但对运动引起的外周血糖降低、血乳酸增加及脑糖代谢并无显著影响。