跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠機(jī)能影響的研究進(jìn)展

陳媛

中圖分類(lèi)號(hào)：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1009-9328（2014）04-000-02

摘 要 跳躍是人類(lèi)最基本的運(yùn)動(dòng)形式，其存在于各種各樣的運(yùn)動(dòng)中，人體在進(jìn)行跳躍運(yùn)動(dòng)時(shí)，力直接作用于骨骼，尤其是下肢骨。本人將從跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠體重、骨（包括骨密度、骨的成長(zhǎng)、骨生物力學(xué)以及骨代謝指標(biāo)）、骨骼肌和骨骼肌纖維類(lèi)型的影響幾個(gè)方面加以評(píng)析。

關(guān)鍵詞 大鼠 跳躍運(yùn)動(dòng) 骨

一、對(duì)大鼠體重的影響

楊國(guó)敏研究發(fā)現(xiàn)，跳躍訓(xùn)練后大鼠體重各運(yùn)動(dòng)組與對(duì)照組相比均較輕且有明顯差異，并且運(yùn)動(dòng)量越大，體重下降越明顯[1]。劉本偉等也報(bào)道跳躍運(yùn)動(dòng)后大鼠體重明顯下降[2]，說(shuō)明跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠體重有明顯的抑制作用，且運(yùn)動(dòng)量越大抑制作用越明顯。

二、對(duì)大鼠骨的影響

（一）骨密度（BMD）

BMD，是影響骨強(qiáng)度的一個(gè)重要因素，其高低被作為診斷骨質(zhì)疏松的一項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)。李世昌等人報(bào)道對(duì)生長(zhǎng)期大鼠8周訓(xùn)練后，跳躍組腰椎和股骨BMD與對(duì)照組相比有顯著性升高，且股骨BMD的升高幅度明顯大于腰椎BMD[3]，說(shuō)明跳躍對(duì)生長(zhǎng)期大鼠骨發(fā)育起到積極的促進(jìn)作用，并且跳躍對(duì)大鼠下肢骨發(fā)育的促進(jìn)作用比腰椎更明顯。而楊國(guó)敏等人在大強(qiáng)度跳躍運(yùn)動(dòng)后卻測(cè)量大鼠股骨骨鹽含量等均較對(duì)照組低[1]，估計(jì)采用的大強(qiáng)度跳躍訓(xùn)練對(duì)大鼠股骨所施加的應(yīng)力刺激超過(guò)了其生理應(yīng)力范圍，因而沒(méi)有提高骨密度。

（二）對(duì)骨成長(zhǎng)的影響

骨的成長(zhǎng)包括長(zhǎng)軸方向和橫軸方向的成長(zhǎng)，跳躍訓(xùn)練對(duì)骨的這兩種方向成長(zhǎng)的影響是不同的。

1.對(duì)骨長(zhǎng)軸成長(zhǎng)的影響

骨長(zhǎng)軸方向的成長(zhǎng)依靠軟骨內(nèi)骨化過(guò)程，骺軟骨細(xì)胞不斷增生和不斷骨化，使骨長(zhǎng)度不斷增加。目前大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為：低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)物骨長(zhǎng)軸和橫軸的成長(zhǎng)有促進(jìn)作用，而高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)則有不同程度的抑制作用。Umemura Y以不同時(shí)期的大鼠為研究對(duì)象發(fā)現(xiàn)，持續(xù)8周的100次/日跳躍訓(xùn)練后，股骨和脛骨的長(zhǎng)度增加顯著[4]，說(shuō)明跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)骨長(zhǎng)軸成長(zhǎng)的促進(jìn)作用較大。而楊國(guó)敏等人研究發(fā)現(xiàn)在大強(qiáng)度跳躍訓(xùn)練后大鼠身長(zhǎng)和股骨長(zhǎng)度與對(duì)照組相比均較短，且強(qiáng)度越大，骨長(zhǎng)度越短[1]，說(shuō)明大強(qiáng)度的跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠股骨長(zhǎng)軸的成長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。

2.對(duì)骨橫軸成長(zhǎng)的影響

骨橫軸方向成長(zhǎng)依靠膜內(nèi)骨化過(guò)程，體現(xiàn)為骨的橫徑不斷增粗。Umemura Y等人報(bào)道跳躍運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)大鼠股骨和脛骨直徑的增加[4]；而楊國(guó)敏等研究發(fā)現(xiàn)大強(qiáng)度跳躍運(yùn)動(dòng)后，股骨橫截面的骨髓腔面積、骨橫截面積等均無(wú)顯著變化[1]。

（三）對(duì)骨生物力學(xué)性質(zhì)的影響

骨生物力學(xué)是對(duì)骨質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定的一種方法。骨的生物力學(xué)特性包括結(jié)構(gòu)力學(xué)特性和材料力學(xué)特性。骨的結(jié)構(gòu)力學(xué)指標(biāo)可以通過(guò)載荷-變形曲線來(lái)求得。骨的材料力學(xué)特性是骨組織本身的力學(xué)性能，其指標(biāo)可以通過(guò)應(yīng)力-應(yīng)變曲線求得。學(xué)者關(guān)于跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)骨生物力學(xué)指標(biāo)的影響有：

1.對(duì)骨結(jié)構(gòu)力學(xué)指標(biāo)的影響

劉本偉等人研究不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)去卵巢大鼠的影響結(jié)果顯示，跳躍組大鼠在最大載荷、彈性載荷、破壞載荷及能量吸收上均明顯高于安靜組大鼠，另外，跳躍組大鼠股骨的彈性載荷和能量吸收明顯高于游泳組、腰椎骨的各指標(biāo)均高于游泳組[2]，說(shuō)明跳躍運(yùn)動(dòng)可明顯提高整個(gè)股骨和腰椎骨的外在硬度及韌性性能。而楊國(guó)敏等報(bào)道，經(jīng)過(guò)大強(qiáng)度跳躍訓(xùn)練后，大鼠股骨結(jié)構(gòu)力學(xué)性能下降，抵抗骨折的能力下降，且隨運(yùn)動(dòng)量的增大其下降趨勢(shì)越明顯[5]。

2.對(duì)骨材料力學(xué)指標(biāo)的影響

劉本偉等研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)組大鼠股骨和腰椎骨材料力學(xué)性能各指標(biāo)均高于安靜組，且跳躍組除彈性模量外，其它指標(biāo)均略高于游泳組[2]，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠股骨和腰椎骨的材料力學(xué)性能有積極作用，且跳躍組優(yōu)于游泳組。而楊國(guó)敏等發(fā)現(xiàn)大鼠股骨的彈性應(yīng)力等指標(biāo)，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度最大的Jc組與對(duì)照組及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度稍低組（Ja、Jb組）組間相比均有明顯差異[5]，可以認(rèn)為其所采用的強(qiáng)度使大鼠股骨抵抗破壞和變形的能力降低，說(shuō)明大鼠股骨的脆性增大，且強(qiáng)度越大這種表現(xiàn)越明顯。

（四）骨代謝生化指標(biāo)的影響

骨在整個(gè)生命過(guò)程中都具有新陳代謝的活性，骨代謝的過(guò)程往往能反映破骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞的活動(dòng)及骨基質(zhì)、骨礦物質(zhì)的變化，運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的影響可通過(guò)骨代謝生化標(biāo)志物的變化反映出來(lái)。

1.對(duì)血Ga、血P的影響

骨礦物質(zhì)主要由無(wú)定形鈣磷混合物和鈣磷羥灰石晶體構(gòu)成，測(cè)定血鈣含量可間接了解骨代謝狀況，血磷水平可反映骨吸收的速率。

劉本偉研究不同運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠代謝指標(biāo)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)：與安靜組相比，跳躍組大鼠血清中Ca含量明顯降低，P含量有所升高[2]，說(shuō)明跳躍運(yùn)動(dòng)使去卵巢大鼠血鈣向骨內(nèi)輸送，促進(jìn)骨鈣化，增加BMD，從而降低大鼠血鈣的水平，同時(shí)也有提高去卵巢大鼠血磷水平的趨勢(shì)。李世昌等也發(fā)現(xiàn)跳躍訓(xùn)練可以提高去卵巢大鼠骨細(xì)胞對(duì)Ca的吸收，降低血Ca水平[6]。

2.對(duì)ALP堿性磷酸酶和STR-ACP血漿抗酒石酸酸性磷酸酶的影響

ALP是最常用的評(píng)價(jià)骨形成和骨轉(zhuǎn)換的指標(biāo)，可反應(yīng)成骨細(xì)胞的活躍情況；血清中STR-ACP水平可作為反映破骨細(xì)胞活性和骨吸收情況的重要指標(biāo)。

劉本偉發(fā)現(xiàn)去卵巢大鼠訓(xùn)練后，血清中ALP及STR-ACP含量跳躍組均低于安靜組[2]，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠去卵巢后血清ALP及STR-ACP水平的增加有良好的抑制作用，進(jìn)而說(shuō)明跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠破骨細(xì)胞的活性有較好的抑制作用。而鄭慶云等人發(fā)現(xiàn)：與安靜組相比，縱跳組血清ALP及STR-ACP均有明顯升高[7]，這與上述結(jié)論不太一致，有待進(jìn)一步論證。

三、對(duì)骨骼肌及肌纖維類(lèi)型的影響

劉弢等報(bào)道，跳躍訓(xùn)練不僅可以增加骨密度，對(duì)肌肉也有良好的刺激作用[8]。有關(guān)跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)肌纖維類(lèi)型影響的研究目前很少，王煜等觀察不同強(qiáng)度的跳躍訓(xùn)練對(duì)大鼠腓腸肌纖維類(lèi)型影響時(shí)發(fā)現(xiàn)：大鼠在較長(zhǎng)時(shí)間和較大強(qiáng)度的跳躍訓(xùn)練后，腓腸肌的II型肌纖維數(shù)密度和面密度都有顯著增加，而小強(qiáng)度的跳躍訓(xùn)練不能引起肌纖維類(lèi)型的變化[9]。

綜上跳躍訓(xùn)練是一種很好的動(dòng)物訓(xùn)練模型，對(duì)大鼠機(jī)能產(chǎn)生了很大的影響，尤其對(duì)骨的影響更為深刻，可為今后關(guān)于骨研究學(xué)提供參考，同時(shí)關(guān)于跳躍訓(xùn)練影響的研究也有待深入。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊國(guó)敏，魏文儀，危小焰.大強(qiáng)度跳躍訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期大鼠股骨成長(zhǎng)和骨鹽含量的影響[J].2000.26（3）：75-78.

[2] 劉本偉.不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)卵巢大鼠骨密度、生物力學(xué)及代謝指標(biāo)的影響[D].2007.

[3] 李世昌，馬濤，尹小儉等.不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)生長(zhǎng)期大鼠骨密度和組織形態(tài)計(jì)量學(xué)指標(biāo)的影響[J].體育科學(xué).2008.28（1）：54-58.

[4] Umemura Y， Ishiko T， Tsujimoto H， et al. Effects of jump training on bone hypertrophy in young and old rats[J]. Slnt J Sports Med.1995.16（6）：364-367.

[5] 楊國(guó)敏，魏文儀.大強(qiáng)度跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期大鼠骨生物力學(xué)性質(zhì)的影響[J].體育與科學(xué).2001.22（1）：65-67.

[6] 李世昌，季瀏，劉體偉等.不同方式運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠骨密度、骨生物力學(xué)及代謝指標(biāo)的影響[J].體育學(xué)刊.2012.19（2）：132-137.

[7] 鄭慶云，李世昌，馬濤.縱跳對(duì)生長(zhǎng)期大鼠骨密度、骨代謝生化指標(biāo)的影響[J].體育科學(xué).2008.28（1）：54-58.

[8] 劉弢.遞增負(fù)荷練習(xí)對(duì)骨質(zhì)疏松大鼠骨骼和骨骼肌特性的影響[J].中國(guó)體育科技.2009.45（1）：107-110.

[9] 王煜，周里，葉鳴等.不同強(qiáng)度的跳躍訓(xùn)練對(duì)大鼠骨骼肌纖維類(lèi)型影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].西安體育學(xué)院學(xué)報(bào).2009.22（5）：47-49.