不同頻率電針足三里對運動大鼠下丘腦單胺類神經遞質的影響

冷曉春 鄧 振 (華北科技學院體育部,北京 101601)

不同頻率電針足三里對運動大鼠下丘腦單胺類神經遞質的影響

冷曉春 鄧 振 (華北科技學院體育部,北京 101601)

目的 研究不同頻率電針對運動大鼠下丘腦單胺類神經遞質的影響,篩選出電針消除運動性疲勞的最佳頻率。方法 選用 SD大鼠,采用Bedford漸增負荷跑臺跑運動模型,用韓氏電針儀對運動性疲勞大鼠雙側足三里穴進行 2/15 Hz、2/100 Hz兩種不同頻率的刺激,用高效液相電化學法檢測各組下丘腦單胺類神經遞質的含量。結果 (1)運動組大鼠下丘腦內 5-羥色胺(5-HT)升高,而多巴胺 (DA)水平則顯著降低(P< 0.05,P<0.01)。(2)運動 +電針(2/15 Hz)、運動 +電針(2/100 Hz)兩組下丘腦內 5-HT、DA含量與運動后 60 m in組比較,差異顯著 (P<0.05)。(3)運動 +電針(2/15 Hz)組下丘腦DA含量與運動 +電針(2/100 Hz)組比較,差異顯著(P<0.05)。結論 (1)急性運動后可顯著增加下丘腦內 5-HT和NA含量,降低下丘腦DA含量。(2)不同頻率電針均可降低急性運動后大鼠下丘腦5-HT含量,增加DA含量。(3)2/15 Hz可能是要篩選的電針消除運動性疲勞的最佳頻率。

電針;頻率;運動性疲勞大鼠;單胺類神經遞質

電針抗疲勞的動物實驗研究已有報道認為針灸可抗疲勞〔1〕,但針刺的量化問題尚有待解決。電針頻率對療效有重要的影響,但是電針抗疲勞的適宜頻率目前仍不清楚。本研究通過測定安靜組、運動組大鼠及在不同頻率電針刺激運動性疲勞大鼠后下丘腦單胺類神經遞質的含量,探討頻率為 2/15 Hz (低頻)、2/100 Hz(高頻)電針的抗疲勞效應。

1 材料與方法

1.1 實驗材料和分組 清潔級雄性 SD大鼠 48只,體重(270±10)g,由維通利華實驗動物中心提供。室溫 (20±2)℃,動物自由進食、水,自然光照,相對濕度 45%～65%。大鼠適應實驗環境 2 d,隨機分為 6組 (每組 8只):安靜對照組 (A)、運動即刻組 (B)、運動后 60 m in組 (C)、運動后 5 h組 (D)、運動 +電針 (2/15 Hz)組 (E)、運動 +電針 (2/100 Hz)組(F)〔3〕。

1.2 急性運動疲勞模型的建立 采用 Bedfo rd漸增負荷跑臺跑運動模型〔2〕。第一級負荷:0°,8.2m/m in,運動 15m in(相當于 53%VO2m ax);第二級負荷:5°,15m/m in,運動 15m in(相當于 64%VO2m ax);第三級負荷10°,19.3m/m in,運動 90m in(相當于 76%VO2m ax),總運動時間為 120m in。運動中采用毛刷刺激維持運動強度。

1.3 干預方法 安靜對照組:與其他組一樣做束縛,不做其他刺激。運動后 60m in組:運動后休息 30m in,做與電針組一樣的束縛(30m in),束縛后即刻取材。運動后 5 h組:運動后休息30m in,做與電針組一樣的束縛 (30m in),束縛后休息 4 h再取材。運動 +電針組:運動后休息 30m in,束縛固定,75%酒精穴位消毒后針刺大鼠后雙側足三里穴 (腓骨小頭下 0.5 cm)連接韓氏電針儀,頻率為 2/15 Hz(低頻)、2/100 Hz(高頻)〔3〕,波型為疏密波,電針時間為 30m in,強度 2mA,以大鼠肢體微顫為度〔4〕,電針結束后即刻取材。

1.4 樣本采集過程 斷頭處死大鼠,迅速打開顱腔,取出全腦,在冰玻璃板上將下丘腦從腦組織中取出,稱重,按 300m g組織加 950μl樣本處理液 (0.1 mo l/L高氯酸)、50μl內標(2μg/m l二羥芐胺)比例,超聲波勻漿。高速離心(11 000 r/m in)取上清液待測。

1.5 樣品測試 高效液相色譜-電化學法檢測神經遞質。采用W aters 510高壓液相色譜儀,電化學分析儀,玻璃碳檢測電極,Ag/AgC l參比電極,工作電壓為 0.75 V,色譜柱為 4mm × 150mm,Nova-PakC18柱,每次進樣量為 10 m l。流動相為0.05mmo l/L檸檬酸-乙酸鈉緩沖液 (1.0mmo l/L B8離子對試劑 、1.8 mmol/L二正丁胺、0.3 mmol/L EDTA、4%甲醇)。pH3.5,NA、DA等標準品由 Sigm a公司提供,B8為 A cros公司產品,其他試劑均為國產色譜醇或分析醇。

2 結 果

2.1 運動前后各組大鼠下丘腦單胺類遞質含量變化 見表1。一次耐力運動后運動即刻組和運動后 60m in組下丘腦 5-羥色胺(5-HT)顯著高于安靜對照組 (P<0.05,P<0.01)。運動后 60m in組下丘腦多巴胺 (DA)顯著低于安靜對照組 (P< 0.05),其余各組間無顯著性差異 (P>0.05)。

2.2 電針前后各組大鼠下丘腦單胺類遞質含量及代謝產物含量變化 見表 2。運動 +電針 (2/15 Hz)組與運動 +電針 (2/ 100 Hz)組大鼠下丘腦 5-HT含量均顯著低于于運動后 60m in組(P<0.05);而運動 +電針(2/15 Hz)組下丘腦 DA含量則顯著高于運動后 60m in組 (P<0.05)及運動 +電針 (2/100 Hz)組(P<0.05)。其他代謝產物組間無顯著性差異(P>0.05)。

表 1 運動前后大鼠下丘腦單胺類遞質的

表 2 電針前后大鼠下丘腦中 5-HT、DA、NE及其代謝產物含量的比較(ng/g腦組織濕重,±s)

表 2 電針前后大鼠下丘腦中 5-HT、DA、NE及其代謝產物含量的比較(ng/g腦組織濕重,±s)

與A組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與 C組比較:3)P<0.05;與 F組比較:4)P<0.05

組別 n 5-HT DA NA 5-H IAA DOPAC HVA A組 8 781.32±91.76 129.50±42.55 1 378.9±464.10 1 556.85±457.23 342.78±89.54 283.85±39.30 C組 8 1 043.21±108.122)103.27±38.421)1 023.82±386.84 1 954.98±621.10 209.67±87.09 267.43±37.23 E組 8 953.08±63.373)150.75±72.303)4)956.34±231.46 1 731.27±513.45 310.78±91.21 392.54±76.23 F組 7 821.89±287.763)120.47±42.78 1 487.65±542.10 1 898.45±529.41 352.73±52.13 378.10±86.12

3 討 論

Chaouloff〔5〕實驗發現,1 h跑臺跑 (20m/m in)可導致大鼠腦內 TRP和 5-H IAA含量的平行性增加,隨后對腦脊液的研究呈現相似結果,說明跑臺跑可增加運動鼠腦內 5-HT的合成與代謝。B lom strand等〔6〕對不同腦區運動鼠的研究亦表明,超長適量運動和力竭性運動可增加腦內各部位 5-HT的合成與更新。國內王斌等〔7〕觀察了力竭性跑臺運動對大鼠紋狀體、中腦及下丘腦單胺類神經遞質含量的影響,結果表明,下丘腦的 5-HT在運動前后有顯著性差異,表現為運動后即刻升高和 24 h后下降的趨勢。本研究中下丘腦中的 5-HT在運動前后有顯著性差異,表現為運動后即刻和運動后 60m in顯著升高,經電針后,電針 2/15 Hz組下丘腦內 5-HT含量與運動后 60m in組相比有顯著性差異,表現為顯著降低,而電針 2/100 Hz組則無顯著性差異。提示電針的確能對運動大鼠下丘腦內 5-HT含量產生影響。這為以后在電針消除運動性疲勞的實際運用上提供了理論支持。

M eeusen〔8〕研究發現,60m in急性跑臺運動可顯著增加控制組和訓練組動物下丘腦 DA水平,并持續保持在基線水平以上直至實驗結束。宋亞軍等〔9〕通過觀察 3 h持續游泳大鼠發現,一次性耐力運動可降低下丘腦DA水平。本研究中,下丘腦內DA含量運動前后有顯著性差異,表現為運動后 60m in組顯著降低。電針后,電針 2/15 Hz組下丘腦 DA含量與運動后 60 m in相比有顯著性差異,表現為顯著增加,并且電針 2/15 Hz組下丘腦DA含量與電針 2/100 Hz組相比有顯著差異。

梁躍等〔10〕通過觀察不同頻率的電針對大鼠游泳耐力的影響,得出結論:低頻電針可能是提高大鼠耐力效應的最佳頻率。本研究采用Bedford漸增負荷跑臺跑運動模型造成運動性疲勞模型大鼠,并在其他電針參數統一的情況下 (波型、強度、時間、電壓),以低頻和高頻電針急性運動后大鼠雙側足三里穴,發現低頻電針能顯著降低運動后大鼠下丘腦 5-HT含量,顯著增加DA含量。而大量研究表明運動大鼠的疲勞與腦 5-HT升高和DA有關,因此可初步得出結論,低頻電針可能是電針消除運動性疲勞的最佳頻率。

1 程 謙 .針刺足三里對運動大鼠下丘腦-垂體-腎上腺軸的影響〔J〕.體育科學,2005;3:35-8.

2 Bedford TG,Tip ton CM,W ilson NC.M aximum oxygen consump tion of rats and its changesw ith variousexperimentalp rocedures〔J〕.App ly Physical, 1995;47:1278-9.

3 韓濟生 .針刺鎮痛頻率特異性的進一步證明〔J〕.針刺研究,2001; (3):45-7.

4 孟 宏,姜亨圭,圖 婭,等.電針“四關”穴對慢性應激致慢性疲勞大鼠細胞因子的影響〔J〕.中醫藥學刊,2003;21(9):1525-6.

5 Chaou loff F.Physical exercise:evidence for differential consequences of tryp tophan on 5-HT synthesis andm etabo lism in central Serotonergic cell bodies and term inals〔J〕.Neurop terans,1989;78:121-31.

6 B lom stand E.Effectof sustained exercise on p lasm a am ino acid concen trations and on 5-HTm etabo lism in six differentbrain region in the rat〔J〕. A lta Physio l Scand,1989;136:473-81.

7 王 斌 .力竭運動對大鼠紋狀體、中腦及下丘腦單胺類神經遞質含量的影響〔J〕.中國運動醫學雜志,2002;21(3):19-23.

8 M eeusen R.Endurance training effects on neurotransm itter release in rat striatum:on in vivo m icrod ialysis study〔J〕.A lta Physio l Scand,1997; (159):335-41.

9 宋亞軍 .運動與中樞 5-羥色胺〔J〕.吉林體育學院學報,1999;15 (1):49-52.

10 梁 躍.不同頻率電針足三里、太沖穴對大鼠游泳耐力的影響〔J〕.上海針灸雜志,2006;25(5):26-7.

〔2009-11-27收稿 2010-02-02修回〕

(編輯 曲 莉)

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G804.2

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1005-9202(2010)07-0951-02

冷曉春(1952-),男,教授,主要從事體育教學與訓練、體育管理研究。