【摘要】 目的 探讨不同训练模式下大鼠心肌收缩特性的适应性改变情况。方法 实验鼠54只随机分为3组，对照组(C组)不加训练，每日置池中300 min，每周6 d，共6周。高强度间歇训练组（AT组）增加相当于5%体质量的负荷，每日连续训练10次，每次强制游泳6 min，间歇4 min，每周6 d，共6周。耐力训练组（ET组）无外加负荷，每天训练2次，每次150 min，中间休息60 min，每周6 d，共6周。实验结束比较各组大鼠在体心脏左心室心肌力学指标。结果 ET组左心室内压最低值与AT组、C组比较差异有显著性（F=3.32，q=3.81、3.34，P&<0.05）；AT、ET组t-dp/dtmax、-dp/dtmax、T值与C组比较差异有显著性（F=4.32～5.50，q=2.84～10.34，P&<0.05）；ET组dp/dtmax、t-dp/dtmax、-dp/dtmax、T值与 AT组比较差异有显著性（F=3.32～5.50，q=3.73～4.33，P&<0.05）。结论 耐力训练可促进心肌收缩功能增强;长期的高强度无氧训练可能导致心肌功能下降，尤以舒张功能降低较为明显。
【关键词】 心脏功能试验；体育和训练；大鼠，Sprague-Dawley
［ABSTRACT］ Objective To investigate the adaptability of myocardial contraction under different modes of training in rats.Methods Fifty-four Sprague-Dawley rats were evenly randomized to three groups: control group， high-intensity intermittent trai-ning group (HIIT group)， and endurance training group (ET group). Rats in the control group were put into a pool， 300 minutes a day， without any training; those in the HIIT group were given extra loading equivalent to 5% of their body weight， 10 continuous training courses a day， and forced to swim for six minutes at intervals of four minutes; those in the ET group were trained twice a day， 150 minutes each time at an interval of 60 minutes， without extra loading. All the experiments were conducted six days a week for six weeks. The myocardial mechanical indices of the left ventricle were recorded and compared among these three groups after the experiment. Results The myocardial contraction and relax abilities of the rats in ET were higher than those in the control and HIIT (F=3.32;q=3.81，3.34;P&<0.05). The t-dp/dtmax， -dp/dtmax， and T values from rats of HIIT and ET groups were significantly different to those of rats in the control (F=4.32-5.50，q=2.84-10.34，P&<0.05). The dp/dtmax， t-dp/dtmax， -dp/dtmax， and T values of rats in ET were significantly different to those in HIIT (F=3.32-5.50，q=3.73-4.33，P&<0.05).Conclusion The endurance training can improve the myocardial contractility， while long-term high-intensity anaerobic training might reduce the myocardial functions， the relaxing efficiency in particular.
［KEY WORDS］ Cardiac function test; Physical education and training; Rats， sprague-dawley
在短时间、高强度的运动中，机体的供能途径以无氧代谢为主；而强度低、时间长的耐力性运动，则主要依赖有氧代谢供给能量。两种供能途径的需氧量、产能数量及代谢终产物均不相同，因而对心功能的影响有很大差异。这方面的研究多限于单纯耐力性训练［1，2］，或一次性力竭运动后的即刻观察［3，4］，未见长期的高强度无氧训练对心功能影响的报道，亦缺乏长期训练后在体心肌力学指标变化的直接测试资料。本实验采用大鼠较长期的高强度间歇游泳和耐力性游泳两种训练方式，通过对在体心脏等容收缩期和舒张期心肌力学指标的测试分析，比较这两种训练方式对心功能的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物
Sprague-Dawley封闭群大鼠54只，雌雄各半，常规喂养，饮食不限量。开始训练时鼠龄13周，平均体质量180～200 g。
1.2 训练设备
矩形泳箱2个，每个水表面积1 500 cm2，水深30 cm，水温31～34 ℃。
1.3 分组及训练方法
实验鼠54只随机分为3组，每组均为18只，每池同时投放9只同性鼠训练。对照组(C组)不加训练，每日置池中300 min，每周6 d，共6周。高强度间歇训练组（AT组）增加相当于5%体质量的负荷，每日连续训练10次，每次强制游6 min，间歇4 min，每周6 d，共6周。耐力训练组（ET组）无外加负荷，每天训练2次，每次150 min，中间休息60 min，每周6 d，共6周。
1.4 测定指标
6周训练结束后48 h，大鼠称质量，按45 mg/kg体质量腹腔注射10 g/L的异戊巴比妥钠实施麻醉后，仰卧固定于实验台，尾静脉注射3 g/L肝素5 mL，颈部切口分离右颈总动脉，将连通血压换能器的聚乙烯导管（外径0.9 mm，内径0.5 mm）插入颈总动脉向心方向5 mm，换能器连接RM-6000型四导生理记录仪（日本光电），描记颈动脉压曲线;然后将导管前推约30 mm进入左心室，妥善固定后待波型稳定5 min，记录左心室内压曲线、并从曲线上量取以下心肌力学指标：左心室内压峰值 (LVSP)、左心室内压最低值 (LVDP)、室内压变化速率的正相最大值 (dp/dtmax)、室内压变化速率的负相最大值 (-dp/dtmax)、心室开始收缩至dp/dtmax的时间 (t-dp/dtmax)、等容舒张期压力下降时间常数 (T值)、颈动脉压以及心率。每一动物的各项指标均测5个波型，取均值。其中T值=-(P0/-dp/dtmax)，P0是-dp/dtmax所对应的左心室压力［5］。
2 结 果
去除由于技术方面的原因而曲线异常者，共得测试结果44例。见表1。ET组LVDP与AT组、C组比较差异有显著性（F=3.32，q=3.81、3.34，P&<0.05）；AT、ET组t-dp/dtmax、-dp/dtmax、T值与C组比较差异有显著性（F=4.32～5.50，q=2.84～10.34，P&<0.05）；ET组dp/dtmax、t-dp/dtmax、-dp/dtmax、T值与 AT组比较差异有显著性（F=3.32～5.50，q=3.73～4.33，P&<0.05）。
3 讨 论
对经耐力游泳训练的大鼠离体心脏灌流和心室乳头肌张力-速度-长度关系的分析均表明，耐力训练对心肌收缩功能有良好的促进作用［6，7］。本实验结果显示，大鼠在经耐力游泳训练后，大鼠心肌收缩功能有所增强，即使在安静、麻醉状态下仍能表现出来。其他收缩期功能指标两训练组与C组比较差表1 游泳训练对大鼠心肌收缩功能的影响异无显著性。同离体心脏灌流的实验结果相比，在体状态下心脏收缩功能指标的变化较小［6，7］。对训练后的大鼠在体心功能的实验较少，文献报道，耐力训练后未显示大鼠在体心功能出现明显改变［8］。本实验通过对在体大鼠心脏心肌力学指标的直接测试，证实大鼠经耐力性训练后心肌收缩功能有所增强。其改变幅度不如离体心脏实验中明显，与体内存在神经-体液的调节作用有关。耐力性训练的运动强度较小，机体处于较高的有氧代谢水平，机体的代谢产物不会过量积累，因而有利于增强心肌收缩功能。耐力训练对心肌舒张功能的促进作用可能与心肌肌浆网Ca2+泵活动加强、线粒体摄取及结合Ca2+增多等因素有关［8］。
本实验结果亦显示，AT组大鼠心肌舒张功能指标明显降低，推测该组大鼠存在心肌舒张不全、室壁顺应性下降的问题。原因可能有：①过高强度游泳时，心肌出现局部低氧、酸中毒，导致肌浆网重吸收Ca2+的功能降低，舒张期肌浆网内Ca2+不能迅速降至足以使肌动-肌球蛋白完全脱离的水平。有实验证明，疲劳心脏的肌浆网对Ca2+的摄取比正常时远为降低［9］。②高强度无氧运动中，能量消耗多，而生成量不足，ATP对心肌的“可塑性作用”降低，即收缩发生后，缺乏足够的ATP供肌球蛋白-ADP复合物快速转变为肌球蛋白-ATP复合物，致使粗、细肌丝脱离不及时或缓慢，甚至不能彻底脱离，导致心肌舒张不全的发生。长期进行过高强度的无氧训练，可加剧以上改变，且不易恢复。本实验结果支持上述观点。
总之，耐力性训练有益于增强心肌收缩功能。长期采用强度过高的无氧训练，可能损害心功能，这种损害较明显地反映在心脏舒张功能的改变上。
【参考文献】
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