三种训练对大鼠循环系统内分泌的影响
作者：洪长青 邓树勋
单位：洪长青(湖北大学体育保健系 武汉 430062)；邓树勋(华南师范大学)
关键词：持续训练；间歇训练；静力训练；循环系统内分泌
中国运动医学杂志000118 摘 要：以大鼠为研究对象，建立持续训练、间歇训练、静力训练动物模型，研究了三种训练对大鼠循环系统内分泌的影响。结果显示，持训组血浆心钠素(ANF)浓度升高(P<0.01)；间训组血浆心钠素浓度上升(P<0.05)，内皮素(ET)浓度下降(P<0.05)；静力组心室肌血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)含量上升(P<0.05)；实验组血浆ANF、ET的相关系数均发生一定变化(P>0.05)。提示：有氧训练对大鼠血浆ANF和ET的影响较为均衡；高强度无氧训练破坏血浆ANF、ET的平衡，动力性训练(不论有氧还是无氧)主要影响心房内分泌，表现在血浆中激素浓度的改变，静力性训练主要影响心室内分泌，表现在心室激素含量的改变。
, http://www.100md.com
Effects of Different Modes of Training on Endocrine
Function of Circulatory System in Rats
Hong Changqing
(Hubei University，Wuhan，430062)
Abstract：The endocrine function of circulatory system of rats was studied aft er six weeks of lasting training (LT),intermittent training(IT)and statics train ing (ST).The results showed that the concentrations of plasma ANF increased (P <0.05) in both group LT and group IT,the concentrations of plasma ET decrease d in group IT and the amount of ANGⅡ in ventricular increased by 12%(P<0.05) in group ST,indicated that the equilibrium between plasma ANF and ET was affected by aerobic training and diff erent from anaerobic training,dynamic training affected the endocrine function p rimarily on atrium,while statics training affected the endocrine function primar ily on ventricular.
, 百拇医药
Key words：lasting training,intermittent training,static trainin g,endocrine of circulatory system.▲
心脏内分泌的发现是循环生理学发展史上的里程碑。随着内皮细胞、血管 平滑肌内分泌功能相继被发现，整个循环系统已从传统的循环动力系统跻身于内分泌系统行 列[1]。运动生理学对循环系统内分泌的研究始于急性运动中心钠 素 浓度的改变，随后，常芸等进行了有关长期耐力、静力训练对大鼠循环系统内分泌影响的研 究，并讨论了动、静力性运动心脏的内分泌特征[2]。
间歇训练法是一种极限强度并且严格控制运动和间歇时间的无氧训练方法，由于间歇期的存 在，几乎在整个运动期均为最高强度的运动，并且能重复多次，因而在强度和量方面均保持 高水平，在供能及生理反应特点上均严格区分于持续训练、静力训练甚至大强度衰竭性训练 [3]。为了探讨间歇训练对循环系统内分泌的影响，比较它与持续 性有氧训练及静力训练在循环系统内分泌方面对运动适应的特点，本研究拟建立持续训练、 间歇训练、静力训练实验动物模型，研究上述三种训练后大鼠血浆心钠素、内皮素浓度及相 关系数，心室肌组织血管紧张素Ⅱ的含量。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 实验对象：60只雄性SD大鼠，体重180-200克，中山医科大学实验 动物中心提供。
1.2 动物模型的建立：60只大鼠随机分为4组：对照组(14只)，持续训 练组(16只)，间歇训练组(16只)，静训练组(14只)。
对照组为正常笼内饲养状态，不运动；持续训练组(持训组)无外加负荷游泳，每天游2次， 每次150分钟，中间休息120分钟；间歇训练组(间训组)负自体重5%重物游泳，每游6分钟休 息4分钟，每天连续进行10组；静力训练组(静力组)进行水中爬杆训练，每天1次，每次60 分钟。三种训练均为每周6天，共进行6周不间断。
1.3 指标的测试：最后一次训练结束后48-72小时，全部大鼠称重，2 %戊巴比妥钠腹腔注射，手术分离右颈总动脉，取动脉血1ml和2ml，4℃，3800rpm离心15 分钟，取上清分别进行心钠素、内皮素的放免测定。取血后快速开胸取心脏，称重，取心尖组 织约300mg，加0.5N的HAC(W/V=1∶10)，95℃水浴15分钟，匀浆，4℃，3800rpm离心15分钟 ，取上清分别进行血管紧张素Ⅱ的放免测试和蛋白浓度的测定(考马斯亮兰法)。125I -ANP、 125I-ANPⅡ药盒由北方免疫试剂研究所提供； 125I-ET药盒由东亚 免疫试剂研究所提供。
, 百拇医药
1.4 统计：数据表示为M±S，进行成组的T检验；取同体大鼠ANF、ET 计算相关系数。
2 结果
持训组血浆心钠素、内皮素浓度升高，其中心钠素升高9%，有非常显著性意义(P<0 .01)；间训组血浆心钠素水平升高9%，有显著性意义(P<0.05)，该组内皮素浓度下降9. 5%且有显著性意义(P<0.05)；静力组心室肌ANGⅡ含量上升12%，有显著性意义(P<0.05) ，血浆心钠素、内皮素无明显变化。
表1 各组循环系统内分泌测定值
ANF(pg/ml)
ET(pg/ml)
ANGⅡ(pg/mg)
心脏系数(Index)
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RANF-ET
对照组
316±11
147±12
618±59
2.92±0.25
-0.66
Control group
(n=7)
(n=8)
(n=6)
(n=11)
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(n=7)
持训组
343±15※※
157±8
587±71
3.57±0.54※※
0.15
LT group
(n=9)
(n=8)
(n=10)
(n=12)
, 百拇医药
(n=7)
间训组
341±22※
132±11※
607±62
3.33±0.42 ※※
-0.3
IT group
(n=8)
(n=9)
(n=10)
(n=14)
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(n=7)
静力组
325±34
149±12
698±60※
3.16±0.52
0.003
ST group
(n=9)
(n=9)
(n=8)
(n=12)
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(n=7)
※：与对照比有显著性差异 siginficant difference as compared to controls;※※与 对照组比较有非常显著性差异 very significant difference as compared to controls 3 讨论
3.1 三种训练对血浆心钠素浓度的影响：心钠素(ANF)又称心房肽(ANP) ，是主 要由心房分泌的一种具有舒血管效应及利钠利尿效应的激素。其在血浆中浓度的升高既有病 理性的，如高血压患者因外周阻力增高引起[1]，也有生理性的如 运动中因心房充盈及受牵拉加强引起。运动引起血浆心钠素升高的幅度与运动时间及运动强 度成正比，并主要与强度有关。耐力训练引起的心房合成、贮存、释放ANF的增加已为 动物实验所证实[2]，本实验再次证明，低强度耐力训练导致大鼠 血浆ANF浓度上升；同时，本实验亦进一步发现，间歇训练亦可引起大鼠血浆ANF浓度升高。 根据急性运动中ANF浓度升高与运动强度及运动时间成正比的理论，间训组血浆ANF的升高同 持训组一样是其对训练的一种适应，只不过从运动强度和运动量两个影响因素来讲，持训组 偏重于量因素，间训组偏重于强度因素。
, 百拇医药
静力性运动由于肌肉紧张性用力，胸内压升高，使心房充盈不足，因而可能对心房分泌心钠 素无明显影响，过去的研究及本实验的结果均说明这一点[1]。
3.2 三种训练与血浆内皮素；内皮素(ET)是由内皮细胞合成并分泌的 一 种具有强烈缩血管作用的激素，其缩血管作用不依赖于内皮细胞的完整性。缺氧及血液儿茶 酚胺浓度升高可刺激内皮素分泌的增加[1][4]。运动对血浆内 皮素浓度的影响未见报道；训练对血浆内皮素浓度影响报道不一。殷松楼报道，4周游泳训 练后大鼠血浆内皮素浓度下降[5]；金其贯报道通过一段时间力竭 性训练后，大鼠血浆内皮素浓度上升[6]；常芸报道12周耐力、静 力训练后大鼠血浆内皮素浓度虽然升高，但无统计学意义[2]。本 实验发现6周三种不同训练后，持训组、静力组血浆ET浓度无明显变化，与常芸的研究基本 一致，但间训组血浆内皮素浓度下降9.5%，且有显著性意义，P<0.05。其机制可能是训 练方式不同所致。间歇训练是一种无氧训练，但又不同于普通的无氧训练，其特点是强度接 近极限，运动时间与间歇时间均严格控制，重复次数多，间歇期的存在不仅使运动强度保持 最大，而且使运动时间延长，同时间歇期内内环境依然接近运动期，因此这种训练中内环境 的恶化及血流动力学因素的改变可导致内皮细胞的结构损伤或机能降低。重复一段时期后， 会导致内皮细胞分泌内皮素减少。由于心钠素与内皮素在体内功能相互拮抗，因此间训组AN F上升及内皮素的下降可能是一种非良性变化，是两种激素关系失调的一种表现 [7]。
, 百拇医药
3.3 三种训练对心室组织血管紧张素Ⅱ含量的影响：血管紧张素Ⅱ(AN GⅡ)是由肾内及心内肾素-血管紧张素系统所分泌的一类激素。心内肾素-血管紧张素系统仅 作用于心脏局部，心脏局部血管紧张素Ⅱ的作用是调节冠脉循环，加强心肌收缩，促进心内 交感神经释放儿茶酚胺，它还可以刺激细胞增殖，导致心肌肥大，与运动及病理性心肌肥大 均有一定的关系[1，2]。运动和训练对ANGⅡ合成及分泌的影响的 研究较少。李维根报道了急性衰竭性运动后即刻大鼠心室ANGⅡ含量下降，而血浆中的ANGⅡ 浓度上升[8]；常芸则报道耐力训练和静力训练导致大鼠心室肌AN GⅡ含量升高，但只有静力训练组有显著性意义[2]。本实验发现 三种训练后，仅静力组大鼠心室肌ANGⅡ含量上升且有显著性意义，P<0.05。间歇训练组 的表现同持续训练组相同，说明动力性训练(不论有氧或无氧)对心室内分泌均无明显的影响 。
4 小结
动力性训练主要影响心房内分泌，主要表现于血浆有关激素浓度的改变，静力性训练主要改 变心室内分泌，主要表现于心室肌组织有关激素含量的改变。
, 百拇医药
在动力性训练中，有氧运动可使循环系统内分泌机能改善，表现在血浆心钠素水平升高，内 皮素与心钠素之间关系较为平衡，心脏工作内环境改善，而大负荷高强度的间歇性无氧训练 对内皮细胞分泌功能有不良影响，血浆中心钠素，内皮素关系失调。■
作者简介：洪长青，34岁，运动生理学硕士，讲师
参考文献：
[1]汤健.循环系统的内分泌功能.北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1989年：62
[2]常芸.不同类型运动心脏内分泌改变特征.中国运动医学杂志，1996，3：162
[3]杨锡让.实用运动生理学.北京体育大学出版社，1994年：447～461
[4]盛立民.血管内皮细胞与疾病.上海医科大学出版社，1993年：13
[5]殷松楼.运动对大鼠胸主动脉内皮素和一氧化氮合成酶的影响.中国运动医学杂志，1998，1：8
[6]金其贯.过度训练对大鼠血浆内皮素和降钙素基因相关肽水平的影响.第五届全国体育科学大会论文摘要汇编.208
[7]杨青.内皮素和心钠素生物学作用的相互影响.生理科学进展.1993，3：364
[8]李维根.大鼠极量运动后心肌血管紧张素Ⅱ的变化.中国运动医学杂志.1994，1：11
收稿日期：1998-11-18, http://www.100md.com
单位：洪长青(湖北大学体育保健系 武汉 430062)；邓树勋(华南师范大学)
关键词：持续训练；间歇训练；静力训练；循环系统内分泌
中国运动医学杂志000118 摘 要：以大鼠为研究对象，建立持续训练、间歇训练、静力训练动物模型，研究了三种训练对大鼠循环系统内分泌的影响。结果显示，持训组血浆心钠素(ANF)浓度升高(P<0.01)；间训组血浆心钠素浓度上升(P<0.05)，内皮素(ET)浓度下降(P<0.05)；静力组心室肌血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)含量上升(P<0.05)；实验组血浆ANF、ET的相关系数均发生一定变化(P>0.05)。提示：有氧训练对大鼠血浆ANF和ET的影响较为均衡；高强度无氧训练破坏血浆ANF、ET的平衡，动力性训练(不论有氧还是无氧)主要影响心房内分泌，表现在血浆中激素浓度的改变，静力性训练主要影响心室内分泌，表现在心室激素含量的改变。
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Effects of Different Modes of Training on Endocrine
Function of Circulatory System in Rats
Hong Changqing
(Hubei University，Wuhan，430062)
Abstract：The endocrine function of circulatory system of rats was studied aft er six weeks of lasting training (LT),intermittent training(IT)and statics train ing (ST).The results showed that the concentrations of plasma ANF increased (P <0.05) in both group LT and group IT,the concentrations of plasma ET decrease d in group IT and the amount of ANGⅡ in ventricular increased by 12%(P<0.05) in group ST,indicated that the equilibrium between plasma ANF and ET was affected by aerobic training and diff erent from anaerobic training,dynamic training affected the endocrine function p rimarily on atrium,while statics training affected the endocrine function primar ily on ventricular.
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Key words：lasting training,intermittent training,static trainin g,endocrine of circulatory system.▲
心脏内分泌的发现是循环生理学发展史上的里程碑。随着内皮细胞、血管 平滑肌内分泌功能相继被发现，整个循环系统已从传统的循环动力系统跻身于内分泌系统行 列[1]。运动生理学对循环系统内分泌的研究始于急性运动中心钠 素 浓度的改变，随后，常芸等进行了有关长期耐力、静力训练对大鼠循环系统内分泌影响的研 究，并讨论了动、静力性运动心脏的内分泌特征[2]。
间歇训练法是一种极限强度并且严格控制运动和间歇时间的无氧训练方法，由于间歇期的存 在，几乎在整个运动期均为最高强度的运动，并且能重复多次，因而在强度和量方面均保持 高水平，在供能及生理反应特点上均严格区分于持续训练、静力训练甚至大强度衰竭性训练 [3]。为了探讨间歇训练对循环系统内分泌的影响，比较它与持续 性有氧训练及静力训练在循环系统内分泌方面对运动适应的特点，本研究拟建立持续训练、 间歇训练、静力训练实验动物模型，研究上述三种训练后大鼠血浆心钠素、内皮素浓度及相 关系数，心室肌组织血管紧张素Ⅱ的含量。
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1 材料与方法
1.1 实验对象：60只雄性SD大鼠，体重180-200克，中山医科大学实验 动物中心提供。
1.2 动物模型的建立：60只大鼠随机分为4组：对照组(14只)，持续训 练组(16只)，间歇训练组(16只)，静训练组(14只)。
对照组为正常笼内饲养状态，不运动；持续训练组(持训组)无外加负荷游泳，每天游2次， 每次150分钟，中间休息120分钟；间歇训练组(间训组)负自体重5%重物游泳，每游6分钟休 息4分钟，每天连续进行10组；静力训练组(静力组)进行水中爬杆训练，每天1次，每次60 分钟。三种训练均为每周6天，共进行6周不间断。
1.3 指标的测试：最后一次训练结束后48-72小时，全部大鼠称重，2 %戊巴比妥钠腹腔注射，手术分离右颈总动脉，取动脉血1ml和2ml，4℃，3800rpm离心15 分钟，取上清分别进行心钠素、内皮素的放免测定。取血后快速开胸取心脏，称重，取心尖组 织约300mg，加0.5N的HAC(W/V=1∶10)，95℃水浴15分钟，匀浆，4℃，3800rpm离心15分钟 ，取上清分别进行血管紧张素Ⅱ的放免测试和蛋白浓度的测定(考马斯亮兰法)。125I -ANP、 125I-ANPⅡ药盒由北方免疫试剂研究所提供； 125I-ET药盒由东亚 免疫试剂研究所提供。
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1.4 统计：数据表示为M±S，进行成组的T检验；取同体大鼠ANF、ET 计算相关系数。
2 结果
持训组血浆心钠素、内皮素浓度升高，其中心钠素升高9%，有非常显著性意义(P<0 .01)；间训组血浆心钠素水平升高9%，有显著性意义(P<0.05)，该组内皮素浓度下降9. 5%且有显著性意义(P<0.05)；静力组心室肌ANGⅡ含量上升12%，有显著性意义(P<0.05) ，血浆心钠素、内皮素无明显变化。
表1 各组循环系统内分泌测定值
ANF(pg/ml)
ET(pg/ml)
ANGⅡ(pg/mg)
心脏系数(Index)
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RANF-ET
对照组
316±11
147±12
618±59
2.92±0.25
-0.66
Control group
(n=7)
(n=8)
(n=6)
(n=11)
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(n=7)
持训组
343±15※※
157±8
587±71
3.57±0.54※※
0.15
LT group
(n=9)
(n=8)
(n=10)
(n=12)
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(n=7)
间训组
341±22※
132±11※
607±62
3.33±0.42 ※※
-0.3
IT group
(n=8)
(n=9)
(n=10)
(n=14)
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(n=7)
静力组
325±34
149±12
698±60※
3.16±0.52
0.003
ST group
(n=9)
(n=9)
(n=8)
(n=12)
, http://www.100md.com
(n=7)
※：与对照比有显著性差异 siginficant difference as compared to controls;※※与 对照组比较有非常显著性差异 very significant difference as compared to controls 3 讨论
3.1 三种训练对血浆心钠素浓度的影响：心钠素(ANF)又称心房肽(ANP) ，是主 要由心房分泌的一种具有舒血管效应及利钠利尿效应的激素。其在血浆中浓度的升高既有病 理性的，如高血压患者因外周阻力增高引起[1]，也有生理性的如 运动中因心房充盈及受牵拉加强引起。运动引起血浆心钠素升高的幅度与运动时间及运动强 度成正比，并主要与强度有关。耐力训练引起的心房合成、贮存、释放ANF的增加已为 动物实验所证实[2]，本实验再次证明，低强度耐力训练导致大鼠 血浆ANF浓度上升；同时，本实验亦进一步发现，间歇训练亦可引起大鼠血浆ANF浓度升高。 根据急性运动中ANF浓度升高与运动强度及运动时间成正比的理论，间训组血浆ANF的升高同 持训组一样是其对训练的一种适应，只不过从运动强度和运动量两个影响因素来讲，持训组 偏重于量因素，间训组偏重于强度因素。
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静力性运动由于肌肉紧张性用力，胸内压升高，使心房充盈不足，因而可能对心房分泌心钠 素无明显影响，过去的研究及本实验的结果均说明这一点[1]。
3.2 三种训练与血浆内皮素；内皮素(ET)是由内皮细胞合成并分泌的 一 种具有强烈缩血管作用的激素，其缩血管作用不依赖于内皮细胞的完整性。缺氧及血液儿茶 酚胺浓度升高可刺激内皮素分泌的增加[1][4]。运动对血浆内 皮素浓度的影响未见报道；训练对血浆内皮素浓度影响报道不一。殷松楼报道，4周游泳训 练后大鼠血浆内皮素浓度下降[5]；金其贯报道通过一段时间力竭 性训练后，大鼠血浆内皮素浓度上升[6]；常芸报道12周耐力、静 力训练后大鼠血浆内皮素浓度虽然升高，但无统计学意义[2]。本 实验发现6周三种不同训练后，持训组、静力组血浆ET浓度无明显变化，与常芸的研究基本 一致，但间训组血浆内皮素浓度下降9.5%，且有显著性意义，P<0.05。其机制可能是训 练方式不同所致。间歇训练是一种无氧训练，但又不同于普通的无氧训练，其特点是强度接 近极限，运动时间与间歇时间均严格控制，重复次数多，间歇期的存在不仅使运动强度保持 最大，而且使运动时间延长，同时间歇期内内环境依然接近运动期，因此这种训练中内环境 的恶化及血流动力学因素的改变可导致内皮细胞的结构损伤或机能降低。重复一段时期后， 会导致内皮细胞分泌内皮素减少。由于心钠素与内皮素在体内功能相互拮抗，因此间训组AN F上升及内皮素的下降可能是一种非良性变化，是两种激素关系失调的一种表现 [7]。
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3.3 三种训练对心室组织血管紧张素Ⅱ含量的影响：血管紧张素Ⅱ(AN GⅡ)是由肾内及心内肾素-血管紧张素系统所分泌的一类激素。心内肾素-血管紧张素系统仅 作用于心脏局部，心脏局部血管紧张素Ⅱ的作用是调节冠脉循环，加强心肌收缩，促进心内 交感神经释放儿茶酚胺，它还可以刺激细胞增殖，导致心肌肥大，与运动及病理性心肌肥大 均有一定的关系[1，2]。运动和训练对ANGⅡ合成及分泌的影响的 研究较少。李维根报道了急性衰竭性运动后即刻大鼠心室ANGⅡ含量下降，而血浆中的ANGⅡ 浓度上升[8]；常芸则报道耐力训练和静力训练导致大鼠心室肌AN GⅡ含量升高，但只有静力训练组有显著性意义[2]。本实验发现 三种训练后，仅静力组大鼠心室肌ANGⅡ含量上升且有显著性意义，P<0.05。间歇训练组 的表现同持续训练组相同，说明动力性训练(不论有氧或无氧)对心室内分泌均无明显的影响 。
4 小结
动力性训练主要影响心房内分泌，主要表现于血浆有关激素浓度的改变，静力性训练主要改 变心室内分泌，主要表现于心室肌组织有关激素含量的改变。
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在动力性训练中，有氧运动可使循环系统内分泌机能改善，表现在血浆心钠素水平升高，内 皮素与心钠素之间关系较为平衡，心脏工作内环境改善，而大负荷高强度的间歇性无氧训练 对内皮细胞分泌功能有不良影响，血浆中心钠素，内皮素关系失调。■
作者简介：洪长青，34岁，运动生理学硕士，讲师
参考文献：
[1]汤健.循环系统的内分泌功能.北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1989年：62
[2]常芸.不同类型运动心脏内分泌改变特征.中国运动医学杂志，1996，3：162
[3]杨锡让.实用运动生理学.北京体育大学出版社，1994年：447～461
[4]盛立民.血管内皮细胞与疾病.上海医科大学出版社，1993年：13
[5]殷松楼.运动对大鼠胸主动脉内皮素和一氧化氮合成酶的影响.中国运动医学杂志，1998，1：8
[6]金其贯.过度训练对大鼠血浆内皮素和降钙素基因相关肽水平的影响.第五届全国体育科学大会论文摘要汇编.208
[7]杨青.内皮素和心钠素生物学作用的相互影响.生理科学进展.1993，3：364
[8]李维根.大鼠极量运动后心肌血管紧张素Ⅱ的变化.中国运动医学杂志.1994，1：11
收稿日期：1998-11-18, http://www.100md.com