有氧運(yùn)動對高脂飲食大鼠竇房結(jié)神經(jīng)及心功能的影響

劉福泉，王松濤，孫艷艷，宋亞萍

LIU Fu-quan1，2，WANG Song-tao2，SUN Yan-yan2，SONG Ya-ping2

有氧運(yùn)動對高脂飲食大鼠竇房結(jié)神經(jīng)及心功能的影響

劉福泉1，2，王松濤2，孫艷艷2，宋亞萍2

LIU Fu-quan1，2，WANG Song-tao2，SUN Yan-yan2，SONG Ya-ping2

高脂膳食可導(dǎo)致心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)生脂肪浸潤和纖維化，進(jìn)而引發(fā)心律異常和心血管意外，這些改變可能涉及內(nèi)源性心臟神經(jīng)的重塑。為探討有氧運(yùn)動對高脂飲食大鼠心功能及心內(nèi)神經(jīng)的保護(hù)作用，選取8周齡雄性SD大鼠24只，隨機(jī)分為對照組（C）、高脂組（HF）、有氧運(yùn)動結(jié)合高脂飲食組（FE），各組8只，運(yùn)動組進(jìn)行8周的無負(fù)重游泳訓(xùn)練，6 次/周，1 h/次。多普勒超聲測試大鼠心功能，取竇房結(jié)進(jìn)行HE染色，免疫組化檢測竇房結(jié)神經(jīng)標(biāo)志物PGP 9.5以及CGRP和NPY神經(jīng)遞質(zhì)的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1）與C組相比，HF組大鼠竇房結(jié)心肌纖維排列趨于混亂，神經(jīng)團(tuán)塊部位存在空泡，竇房結(jié)神經(jīng)纖維叢萎縮，神經(jīng)元數(shù)量減少，有氧運(yùn)動在一定程度上抑制了竇房結(jié)及其神經(jīng)的結(jié)構(gòu)改變；2）有氧運(yùn)動改變了竇房結(jié)內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)分布，使 CGRP含量升高，NPY含量降低；3）運(yùn)動干預(yù)引起高脂飲食大鼠心臟射血分?jǐn)?shù)、左心室縮短分?jǐn)?shù)、左心室收縮內(nèi)經(jīng)和左心室收縮容積增加，心肌纖維增粗，心臟功能增強(qiáng)。結(jié)果說明，高脂飲食可導(dǎo)致大鼠竇房結(jié)神經(jīng)萎縮，心功能下降，有氧運(yùn)動可通過竇房結(jié)神經(jīng)叢重塑和相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)含量變化發(fā)揮對高脂飲食大鼠竇房結(jié)結(jié)構(gòu)及心功能的保護(hù)作用。

有氧運(yùn)動；高脂飲食；竇房結(jié)神經(jīng)；心臟功能；大鼠

心臟神經(jīng)病是指心臟內(nèi)的神經(jīng)節(jié)和神經(jīng)纖維發(fā)生病理性改變，并引起心臟功能紊亂的一類疾病總稱［16］。竇房結(jié)是心臟受神經(jīng)支配最多的部位，且神經(jīng)纖維較粗，支配竇房結(jié)的神經(jīng)統(tǒng)稱為竇房結(jié)神經(jīng)［20］。竇房結(jié)神經(jīng)對維持竇房結(jié)節(jié)律穩(wěn)定和調(diào)節(jié)心功能均具有重要的意義，如果其受累可使竇房結(jié)產(chǎn)生不穩(wěn)定電生理活動，甚至誘發(fā)死亡［15，21］。

竇房結(jié)神經(jīng)是心內(nèi)神經(jīng)的一部分。心內(nèi)神經(jīng)又稱為心臟內(nèi)源性神經(jīng)系統(tǒng)，是獨(dú)立于外源性自主神經(jīng)的后交感神經(jīng)系統(tǒng)，具有完整的神經(jīng)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，因此被人們稱為“心臟微腦”。 研究已證實(shí)，長期高脂膳食可導(dǎo)致心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)產(chǎn)生脂肪侵潤和纖維化，進(jìn)而引發(fā)心律異常和心血管意外，這些改變可能涉及內(nèi)源性心臟神經(jīng)的重塑。既往對高熱量飲食相關(guān)的心血管健康問題，人們關(guān)注的主要是冠狀動脈及心肌本身的結(jié)構(gòu)和功能改變，而較少以心內(nèi)神經(jīng)作為研究的靶組織。同時，在體育科學(xué)研究領(lǐng)域，有學(xué)者從心血管自主神經(jīng)中樞以及外周神經(jīng)遞質(zhì)的變化，探討了有氧運(yùn)動對心臟自主神經(jīng)平衡狀態(tài)的影響，但關(guān)于運(yùn)動結(jié)合高脂飲食對心內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)的影響還鮮見報道。

基于此，本研究通過分析竇房結(jié)神經(jīng)的形態(tài)及相關(guān)神經(jīng)肽的改變，探討有氧運(yùn)動保護(hù)和調(diào)節(jié)高脂飲食大鼠心臟功能的機(jī)制，為“運(yùn)動與自主神經(jīng)”研究領(lǐng)域相關(guān)理論的豐富，以及闡釋有氧運(yùn)動、高脂飲食和心血管健康之間的關(guān)系奠定初步的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對象及分組

SPF級8周齡雄性SD大鼠24只，體重180～200 g，廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，動物批號（SCXK（粵）2008-0020，NO：0104975）。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，隨機(jī)分為對照組（C）、高脂組（HF）、有氧運(yùn)動結(jié)合高脂飲食組（FE），每組8只。對照組普通飼料飼養(yǎng)，不運(yùn)動；高脂組高脂飼料喂養(yǎng)，不運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)分組如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)動物分組Table 1 Experimental Animals Grouping（）

表1 實(shí)驗(yàn)動物分組Table 1 Experimental Animals Grouping（）

組別n體重 （g）對照組（C） 8 264.29±18.80高脂組（HF） 8 255.63±16.13有氧運(yùn)動結(jié)合高脂組（FE） 8 257.22±19.38

1.2 高脂飼料配方

高脂飼料配方［2，6］：豬油9%，蔗糖20%，蛋黃粉15%，膽固醇1%，膽酸鈉0.5%，普通飼料54.5%（廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心）。

1.3 運(yùn)動方案

運(yùn)動干預(yù)采用不負(fù)重游泳訓(xùn)練法。水深為大鼠身體長度（包括尾長）的2倍，水溫33～36 ℃，標(biāo)準(zhǔn)純水。游泳訓(xùn)練中每只大鼠活動水面不少于0.70 m2。訓(xùn)練時間安排在下午6：00～8：00之間。

正式訓(xùn)練前，第1周進(jìn)行適應(yīng)性游泳，第1次游泳時間10 min，之后每天遞增10 min，至第1周末游泳時間達(dá)到1 h，第2周開始正式實(shí)驗(yàn)，游泳訓(xùn)練每周6天，每天1 h，周日休息，訓(xùn)練8周［13，14］。

1.4 測試指標(biāo)及方法

主要試劑：蛋白基因產(chǎn)物9.5（protein gene product 9.5，PGP 9.5）、降鈣素基因相關(guān)肽（Calcitonin gene related peptide， CGRP）、神經(jīng)肽Y（Neuropeptidetyrosine，NPY）的抗體（北京博奧森生物技術(shù)有限公司）、DAB（北京康為世紀(jì)生物科技有限公司）。

1.彩色多普勒心功能測試：采用除毛膏，將大鼠胸部的毛發(fā)清除干凈，2%異氟烷吸入麻醉，應(yīng)用Vevo2100型小動物彩色多普勒超聲診斷儀測試大鼠心臟泵血功能。

2. 竇房結(jié)形態(tài)觀察：大鼠處死后取心臟，甲醛溶液固定24 h后進(jìn)行竇房結(jié)組織取材（以上下腔靜脈、界溝、右心耳脊作為定位標(biāo)志。以界溝為中心，沿靜脈竇的長軸從其后面剪開，然后以剪刀在界溝的左、右各5 mm處并與其平行剪開，上方在上腔靜脈口略上方剪斷，下方在下腔靜脈口處橫斷，得到條狀組織）。所取組織進(jìn)行酒精梯度脫水，石蠟包埋，5μm厚切片。進(jìn)行HE染色，中性樹膠封片。鏡下觀察大鼠竇房結(jié)部心肌細(xì)胞形態(tài)、神經(jīng)分布及數(shù)量等。

3. 竇房結(jié)部PGP 9.5、CGRP、NPY免疫組化檢測：采用SABC法進(jìn)行組化染色：常規(guī)脫水、包埋切片、滴加抗體、DAB顯色、封片。在100倍光鏡視野下進(jìn)行組織部位辨別，400倍鏡下分別對PGP 9.5、CGRP、NPY染色陽性細(xì)胞進(jìn)行統(tǒng)計。光鏡下神經(jīng)染為棕黃色為陽性細(xì)胞。運(yùn)用Image-Pro Plus軟件進(jìn)行陽性面積定量分析，計算積分光密度。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

用SPSS 18.0統(tǒng)計分析軟件對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，測試結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD）表示。組間比較采用單因素方差分析，P＜0.05代表差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 研究結(jié)果

2.1 大鼠竇房結(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察

從圖1可以看出，對照組大鼠竇房結(jié)心肌纖維排列整齊，形態(tài)完整，胞漿豐富染色均勻，細(xì)胞之間間隙正常，心肌與間質(zhì)未見異常。高脂組大鼠竇房結(jié)心肌纖維排列混亂、細(xì)胞間隙明顯增寬，胞漿染色不均勻。運(yùn)動高脂組大鼠心肌纖維排列欠整齊，細(xì)胞間隙稍增寬，胞漿染色較均勻，細(xì)胞核形態(tài)稍增大。

圖1 各組大鼠竇房結(jié)組織HE染色Figure 1. Sinoatrial Node Tissue HE Staining （40 × 10）

2.2 大鼠竇房結(jié)PGP 9.5、CGRP、NPY神經(jīng)陽性表達(dá)量

圖2可見，PGP 9.5免疫反應(yīng)陽性細(xì)胞呈棕色，神經(jīng)組織多數(shù)呈大小不等團(tuán)塊狀，F(xiàn)E組、C組、HF組神經(jīng)的大小有遞減的趨勢，并且棕色逐漸變淡；CGRP陽性表達(dá)多數(shù)處于肌膜處，呈大小不等的圓形團(tuán)塊狀。C組神經(jīng)數(shù)量較多，但染色較淺。HF組團(tuán)塊數(shù)量少，染色淺，并且神經(jīng)周圍出現(xiàn)空泡。FE組神經(jīng)較多，但神經(jīng)團(tuán)塊要比C組??；NPY陽性表達(dá)細(xì)胞多數(shù)呈圓狀，個別呈條狀。HF組神經(jīng)團(tuán)塊較C組、FE組要多。FE組神經(jīng)較少，但組織形態(tài)結(jié)構(gòu)較完整。

圖2 各組大鼠竇房結(jié)組織PGP 9.5、CGRP和NPY免疫組化陽性表達(dá)Figure2. Immunohistochemical Expression of PGP 9.5，CGRP and NPY in the Sinoatrial Node of Rats in Each Group （40 × 10）

表2可以看出，PGP 9.5、CGRP神經(jīng)陽性表達(dá)量C組和FE組顯著高于HF組（P＜0.05），F(xiàn)E組略低于C組，但沒有顯著性差異。NPY神經(jīng)陽性表達(dá)量在C組和FE組顯著低于HF組（P＜0.05），F(xiàn)E組略高于C組，但沒有顯著性差異。

表2 各組大鼠PGP 9.5、CGRP、NPY神經(jīng)陽性表達(dá)量Table 2 Nerve-positive Expression of PGP 9.5，CGRP，NPY of Rats in Each Group（）

表2 各組大鼠PGP 9.5、CGRP、NPY神經(jīng)陽性表達(dá)量Table 2 Nerve-positive Expression of PGP 9.5，CGRP，NPY of Rats in Each Group（）

注：1）與C組比較 P＜0.05 ；2）與HF組比較 P＜0.05，下同。

C組（N=8） HF組（N=8） FE組（N=8）PGP9.5 3 396.62±26.47 2 874.01±41.61） 3 027±35.822）CGRP 973.96±57.85 426.77±43.131） 914.80±103.382）NPY 1 318.12±12.18 1 538.24±50.541） 1 336.41±29.512）

2.3 大鼠心臟功能的變化

表3所示，與C組相比，HF組心臟泵血功能各指標(biāo)雖有不同的變化，但均沒有顯著性差異；FE組射血分?jǐn)?shù)出現(xiàn)顯著性升高（P＜0.05），其余指標(biāo)沒有顯著性變化。與HF組相比，F(xiàn)E組射血分?jǐn)?shù)、左心室縮短分?jǐn)?shù)顯著性升高（P＜0.05），左心室收縮內(nèi)經(jīng)、左心室收縮容積顯著性降低（P＜0.05）。

表3 不同組大鼠心功能指標(biāo)的變化Table 3 Cardiac Function Changes of Rats in Different Groups（

表3 不同組大鼠心功能指標(biāo)的變化Table 3 Cardiac Function Changes of Rats in Different Groups（

C組（n=8） HF組（N=8） FE組（N=8）左心室收縮內(nèi)徑（DS mm）3.74±0.38 4.44±0.20 3.25±0.232）左心室舒張內(nèi)徑（DD mm）4.41±0.45 5.03±0.46 4.19±0.22左心室收縮容積（VS ul）62.66±12.98 90.84±9.49 43.48±7.932）92.04±18.67 121.14±12.76 79.02±9.91左心室舒張容積（VD ul）心搏量（SV ul） 29.28±5.80 30.30±4.50 35.76±3.12射血分?jǐn)?shù)（EF %） 32.29±1.13 24.82±2.24 45.95±3.501）2）心輸出量（CO ml/min）14.02±1.05 11.60±1.54 14.63±2.78左心室縮短分?jǐn)?shù)（FS %）15.16±0.52 11.50±1.23 22.77±1.992）

3 討論

長期高脂膳食可導(dǎo)致心肌組織和心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)脂肪侵潤和纖維化，進(jìn)一步可引發(fā)心功能下降、心律異常，甚至發(fā)生心血管意外。有證據(jù)表明，這些改變可能涉及心臟內(nèi)源性神經(jīng)的病變與損傷。有氧運(yùn)動是多種慢性疾病運(yùn)動干預(yù)的常用手段，而在國內(nèi)和國外的既往研究中，學(xué)者多采用1 h的不負(fù)重或低負(fù)重游泳（每周5～6次，數(shù)周）作為有氧運(yùn)動的方式，探討運(yùn)動對健康或多種疾病模型大鼠（高血壓、代謝綜合征、肥胖等）的干預(yù)作用。有研究證實(shí)，2 h的不負(fù)重游泳訓(xùn)練（8周）亦可明顯改善動脈粥樣硬化大鼠的脂代謝狀況［24］。對于該負(fù)荷下的急性運(yùn)動，Gegentonglaga等研究發(fā)現(xiàn)，2 h的急性不負(fù)重游泳運(yùn)動可增加大鼠海馬組織的氧分壓水平，并且與負(fù)重游泳運(yùn)動相比，其氧分壓在運(yùn)動后的恢復(fù)期維持更長時間和更高的水平［23］。雖然上述研究并沒有直接測量運(yùn)動負(fù)荷的耗氧量水平，而且目前尚缺乏直接定量評價實(shí)驗(yàn)動物游泳運(yùn)動耗氧量水平的研究，但從這些急性和慢性運(yùn)動所產(chǎn)生的應(yīng)激性或適應(yīng)性變化可推知，1～2 h的不負(fù)重游泳運(yùn)動屬于有氧運(yùn)動的范疇。因此，本研究以高脂飼料喂養(yǎng)的SD大鼠為實(shí)驗(yàn)對象，以不負(fù)重游泳訓(xùn)練為有氧運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)方案，通過心臟泵血功能、心臟組織形態(tài)以及心內(nèi)神經(jīng)分布與表達(dá)狀況的變化，探討有氧運(yùn)動是否對高脂膳食狀態(tài)下的心臟內(nèi)神經(jīng)組織具有保護(hù)作用。

3.1 有氧運(yùn)動對高脂飲食大鼠竇房結(jié)神經(jīng)的影響

竇房結(jié)神經(jīng)是心內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，其內(nèi)部神經(jīng)豐富，控制著竇性心律的快慢及肌電的傳導(dǎo)，并把竇房結(jié)與自主神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)系起來。結(jié)內(nèi)神經(jīng)根據(jù)類型的不同分布于不同的部位，但多數(shù)聚集在心肌外膜與內(nèi)膜處［17，20］。

蛋白基因產(chǎn)物9.5（PGP 9.5）是由212個氨基酸組成的能夠特異性標(biāo)記神經(jīng)節(jié)的胞漿蛋白，特異地存在于神經(jīng)節(jié)及彌散分布的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中［9］。PGP 9.5特異性染色為研究神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu)變化提供了一種高質(zhì)量的染色技術(shù)，可特異性地標(biāo)記神經(jīng)元細(xì)胞及神經(jīng)纖維。因此，本研究采用PGP 9.5免疫組化來標(biāo)記竇房結(jié)內(nèi)部神經(jīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，分析高脂及運(yùn)動對竇房結(jié)內(nèi)神經(jīng)的影響。

本研究發(fā)現(xiàn)，與C組相比，HF組大鼠PGP 9.5陽性表達(dá)減弱，神經(jīng)元數(shù)目顯著減少，且神經(jīng)周圍出現(xiàn)空泡化現(xiàn)象。上述變化的可能原因在于：1）伴隨高脂飲食體內(nèi)出現(xiàn)代謝紊亂，心臟外膜處脂肪大量堆積，逐漸向心內(nèi)浸潤，可導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞纖維化增多；2）血脂增高致血管發(fā)生粥樣硬化性改變，導(dǎo)致心肌和神經(jīng)組織供血不足。覃飛等［4］在對Ⅱ型糖尿病大鼠結(jié)腸肌間神經(jīng)叢的研究中也發(fā)現(xiàn)，糖尿病高脂膳食組PGP9.5陽性表達(dá)量顯著低于糖尿病普食對照組。本研究FE組與HF組相比，PGP 9.5陽性表達(dá)明顯升高（P＜0.05），神經(jīng)叢得到改善，空泡化程度減少，分析其機(jī)制可能是有氧運(yùn)動在降低體脂和血脂的同時也增加了細(xì)胞的抗氧化能力。研究已證實(shí)［12］，長期有規(guī)律的有氧運(yùn)動能夠啟動體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)，使體內(nèi)超氧化物歧化酶、谷胱甘肽水平適度提高，機(jī)體的抗氧化能力增強(qiáng)。還有研究顯示［11］，有氧運(yùn)動可以使心臟內(nèi)神經(jīng)增生，體積增大，尤其是小神經(jīng)增加比例較多，抵抗增齡導(dǎo)致的神經(jīng)退行性改變；薛香莉等［5］的研究也表明，有規(guī)律的運(yùn)動也可調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞因子的表達(dá)與分泌，進(jìn)而調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的表達(dá)。本研究中FE組大鼠竇房結(jié)神經(jīng)呈現(xiàn)的良好改善，說明有氧運(yùn)動可通過多種途徑發(fā)揮對竇房結(jié)神經(jīng)的保護(hù)作用。

3.2 有氧運(yùn)動對高脂飲食大鼠竇房結(jié)神經(jīng)肽CGRP和NPY的影響

心臟功能受各部位神經(jīng)叢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)，其中興奮性神經(jīng)遞質(zhì)主要有降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）、血管活性腸肽（VIP）等，可刺激腺體分泌及血管擴(kuò)張，對心臟起到正性變時、變力、變傳導(dǎo)的作用。抑制性神經(jīng)遞質(zhì)主要包括NPY、生長抑素（SS）等，能夠使心輸出量減少，心率變慢。這些神經(jīng)遞質(zhì)相互影響、相互作用、協(xié)調(diào)對抗，共同調(diào)節(jié)心臟的功能。

CGRP是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的舒張血管神經(jīng)肽，在竇房結(jié)內(nèi)分布最多，對心臟主要起到正性變時、變力、變傳導(dǎo)作用，使心肌收縮力增加，心跳加快，心輸出量增加［1，10，22］。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與C組相比，HF組CGRP陽性表達(dá)量顯著性下降（P＜0.05），說明長期高脂飲食可導(dǎo)致大鼠竇房結(jié)CGRP能神經(jīng)或CGRP合成分泌減少；與HF組比較，F(xiàn)E組CGRP陽性表達(dá)顯著增高（P＜0.05），說明運(yùn)動能夠抵抗高脂飲食對CGRP神經(jīng)的損害，使神經(jīng)趨向正?；Ｆ湓蚩赡苁情L期有氧運(yùn)動消耗了由高脂飲食攝入并存在體內(nèi)過多的能量，增加了脂肪的利用，減少了脂肪向心內(nèi)的浸潤。

NPY具有極強(qiáng)的縮血管功能，在竇房結(jié)內(nèi)含量較高，有研究表明對心臟具有負(fù)性變時和變力作用［3，19］。本研究顯示，與C組相比，HF組NPY表達(dá)含量呈顯著性增高（P＜0.05）。同時，本研究還發(fā)現(xiàn)，高脂飲食導(dǎo)致肥胖大鼠其竇房結(jié)內(nèi)NPY神經(jīng)含量顯著高于同組非肥胖大鼠，提示，長期高脂飲食可導(dǎo)致心內(nèi)NPY能神經(jīng)增生。與HF組比較，F(xiàn)E組NPY陽性神經(jīng)表達(dá)量呈顯著性下降（P＜0.05），說明運(yùn)動能夠抵抗高脂飲食造成的NPY增加，使竇房結(jié)NPY神經(jīng)趨向正常。

3.3 有氧運(yùn)動對高脂飲食大鼠竇房結(jié)結(jié)構(gòu)及心臟功能的影響

竇房結(jié)神經(jīng)病變影響心臟功能，結(jié)內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的變化與心臟血流動力學(xué)指標(biāo)存在緊密的聯(lián)系。本研究結(jié)果顯示，高脂組大鼠竇房結(jié)心肌排列混亂，胞漿染色不均勻，細(xì)胞間隙增大，內(nèi)部出現(xiàn)脂肪浸潤現(xiàn)象。結(jié)內(nèi)神經(jīng)陽性表達(dá)量減少，部分神經(jīng)細(xì)胞呈現(xiàn)纖維化。CGRP陽性神經(jīng)表達(dá)量降低，NPY陽性神經(jīng)表達(dá)量增高。心肌收縮力下降，心率增快。本研究中的高脂飲食組所呈現(xiàn)的竇房結(jié)神經(jīng)病變，可能是左心室收縮內(nèi)徑和左心室收縮容積升高和心搏量、射血分?jǐn)?shù)、心輸出量、左心室縮短分?jǐn)?shù)下降的原因，說明高脂飲食可導(dǎo)致心臟泵血功能的全面下降。與HF組相比，F(xiàn)E組大鼠竇房結(jié)心肌纖維排列趨于整齊，細(xì)胞間隙縮小，胞漿染色較均勻，且脂肪浸潤程度降低，左心室收縮內(nèi)徑、左心室收縮容積顯著性下降（P＜0.05），射血分?jǐn)?shù)與左心室縮短分?jǐn)?shù)顯著性增高（P＜0.05），說明有氧運(yùn)動可以使高脂飲食大鼠的心功能得以改善，這可能是由于長期中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動可以使心內(nèi)神經(jīng)發(fā)生重塑，NPY能神經(jīng)及其遞質(zhì)降低，CGRP能神經(jīng)及其遞質(zhì)增加，進(jìn)而導(dǎo)致心肌的收縮力增強(qiáng)；還可能由于運(yùn)動降低了體內(nèi)脂肪酸的含量，進(jìn)而減少了體內(nèi)脂肪的堆積性損害。既往關(guān)于心臟病變及運(yùn)動訓(xùn)練可導(dǎo)致心臟外源性自主神經(jīng)重塑及其相關(guān)機(jī)制的研究，也可為本研究中的心內(nèi)神經(jīng)變化提供間接的支持［7，8，18］。

4 結(jié)論

有氧運(yùn)動可在一定程度上通過促使竇房結(jié)神經(jīng)重塑，改善CGRP能和NPY能神經(jīng)及其神經(jīng)肽的失衡，進(jìn)而提高心臟泵血功能，這些作用對于防治高脂飲食導(dǎo)致的心臟功能紊亂具有重要意義。

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Effect of Aerobic Exercise on Nervous Remolding in Sinus Node and Cardiac Function of Rats with High Fat Diet

A high fat diet can induce fatty inf i ltration and fi brosis of the cardiac conduction system，which can disrupt the heart’s rhythm and lead to cardiac arrest. These changes may involve the remolding of intrinsic cardiac nerve. This study aimed to evaluate the effect of aerobic exercise on the remolding of intrinsic cardiac nerve induced by high fat diet. Methods：Twenty-four male 8-week old Sprague Dawley rats were randomly divided into 3 groups：Control （C），High fat diet （HF，fat accounted for 45% of kcal），and High fat diet with Exercise （FE）. FE groups underwent 8-wk of swim training （6 days/week，1 h/day）. Twenty-four hours after the last training，Color Doppler and ECG were used to evaluate heart function on anesthetized rats. Immunohistochemical technique was used to predict the expression of PGP 9.5，CGRP，and NPY in sinus node zone. Group differences were examined using one-way ANOVA and post-hoc comparisons. Results：1） Compared with the group C，nerve tissue in sinus node zone showed vacuolization and atrophy，and neurons decreased in HF group，which is inhibited or reversed to some extent by aerobic exercise；2） Aerobic exercise changes the distribution of neurotransmitters in the sinoatrial node，with increased CGRP and decreased NPY. 3） Aerobic exercise improved the cardiac function in high fat diet rats，with the increased cardiac ejection fraction，left ventricular shortening fraction，left ventricular systolic internal diameter，left ventricular systolic volume，and thickened myocardial fi ber. Conclusions：8-week high fat diet can reduce myocardial contractility and heart pumping function，which maybe involve decreasing intracardiac nerve innervation in sinus node area and imbalanced nervous distribution of CGRP and NPY nerves. Regular moderate-intensity aerobic exercise can reverse these nervous remolding to some extent.

aerobic exercise；high fat diet；sinoatrial nerve；cardiac function；rats

G804.7

A

2017-07-27；

2017-12-06

廣東省社會發(fā)展領(lǐng)域科技計劃項(xiàng)目（2013B031600003；2017A020220001）；貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目（黔科合LH字［2014］7455號）。

劉福泉，男，助教，在讀博士研究生，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動與心血管健康，E-mail：857828452@qq.com。

1.滄州醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，河北 滄州 061000；2.華南師范大學(xué)，廣東 廣州 510006 1.Cangzhou Medical College，Cangzhou 061000，China；2. South China Normal University，Guangzhou 510006，China.