有氧运动对衰老大鼠胸主动脉形态结构的影响

高 虹 许 竞

(陕西学前师范学院体育部，陕西 西安 710100)

适宜运动可以延缓衰老，特别是对心血管系统有很大的影响〔1～3〕。运动对胸主动脉的形态结构的影响非常复杂。本研究旨在探讨运动对抗大鼠衰老的胸主动脉形态结构变化。

1 资料与方法

1.1动物及分组 离乳两月龄雄性SD大鼠48只，由西安交通大学医学院动物实验中心提供，体重(200±10)g，体长(17.8±1.5)cm。动物房温度(22±2)℃，湿度40%～60%，每日按自然昼夜照明，自由进食饮水。动物饲料为实验动物专用饲料，购自西安交通大学医学院动物实验中心，饮用水为自来水。大鼠购进后均先适应性喂养1 w，自由活动。将48只大鼠随机分为正常对照(NC)组、D-衰老模型对照(AC)组、衰老模型训练(AE)组，各16只，在饲养和训练中，将每组分四笼，每周换垫料2次，每次1 600 g。

1.2动物模型的建立 NC组按常规喂养，不进行任何训练，每日在颈背皮下注射一次生理盐水(125 mg/kg)；AC组和AE组每日在颈背皮下注射一次D-半乳糖(125 mg/kg)〔4，5〕，共9 w。其中，AC组正常饲养，不进行任何训练，AE组在第一周开始采用游泳运动模式进行训练〔6，7〕。运动方式为无负重游泳，游泳池为塑料水桶，面积为1.13 m2，水深为50 cm，超过大鼠身长的2倍，水温为34～36℃。在第1周每次游泳30 min，第2周每次运动40 min，第3周每次运动50 min，从第4周开始到第9周每次运动60 min，训练3 d/w，分别为周一、周三、周五，其他时间休息。在6 w和9 w训练结束即刻，分别对3组大鼠的胸主动脉进行取样。

1.3主要仪器及试剂 OLYMPUS DM2500型荧光研究显微镜、Leica-185型石蜡切片机、LeicaTp120型组织脱水机、LeicaHi1210型展片机、LeicaHi1220型烘片机、LeicaEG1160型组织包埋机等(德国产)；恒温水浴箱(北京医疗设备厂)；塑料水桶(面积为1.13 m2，水深为50 cm，超过大鼠身长的2倍，水温为34～36℃)；动物解剖器械若干；麻醉剂(乌拉坦)。

1.4切片制作及观察 大鼠腹腔麻醉后取出胸主动脉，放在冰生理盐水中洗净血渍，再用滤纸吸干水，取胸主动脉1.5 cm组织块用纱布包扎标号后置于已配好的10%的甲醛固定液内，固定24 h；然后进行脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、染色、封固等步骤制作胸主动脉HE染色切片。制备好的大鼠胸主动脉切片，用OLYMPUS显微镜下观察血管一般形态。在切片制作时，在连续切下的蜡带中，按照将同一组织块2张蜡片捞片于一个载玻片上，共8张；每组8个样本。需要切片数目每隔8张取一张展片与捞片，然后进行后续工序。将切片分别在10×4、10×20、10×40光镜下进行观察。在每只大鼠的10张切片上，选择染色清晰的5张切片，对切片进行图像分析测量。

1.5统计学分析 应用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析(ANOVA)及独立样本t检验。

2 结 果

2.1一般观察指标 9 w实验结束后，AC组毛发发黄、干涩、行动迟缓、嗜睡。其他两组毛色无显著差别；AE运动前期有不适应感，随着运动训练的时间延长，表现不同程度的适应。在后3 w的运动过程中由于运动时间的延长大鼠在运动后表现出不同程度的疲劳：活力下降、眼睛略微发白、食欲减小。并对少数持续性运动能力下降、大便过稀。

2.2胸主动脉的变化组间比较 表1可见，胸主动脉纤维所占百分比。6 w后，AC组动脉的活组织切片检查中显示出血管壁增厚硬化及胶原纤维排列改变且顺序紊乱，是典型衰老血管症状。AE组动脉的活组织切片检查中显示出动脉组织的胶原纤维和弹力纤维重新排列有序并恢复弹性。同时胶原组织减少、排列整齐、血管柔韧度增加并且血管内膜表面光滑有弹性。9 w后AE组与AC组比较有非常显著差异(P<0.01)，说明适宜运动可以延缓动脉血管的衰老。

表1 单位面积上胸主动脉纤维所占百分比±s，n=16)

3 讨 论

衰老是生物体成年后渐进性、多系统、多器官与多种功能的退行性改变，是诸多病理、生理过程综合作用的结果。衰老动物在外观特征上会发生一些改变，出现诸如皮肤弹性下降、毛色枯黄、脱毛、行动迟缓、嗜睡及体重改变等现象。这些指标虽不具有特异性，但能在一定程度上反映其衰老变化。本研究结果显示有氧运动对衰老有延缓作用。

本文与其他研究表明，衰老可以使血管系统产生缺血和血流动力学改变等一系列变化，包括胶原纤维增生、弹力下降、动脉基底膜的增厚、血管顺应性降低〔8～10〕。本文显示训练6 w后AE组大鼠主动脉内皮细胞固缩、变性，由瘢痕组织代替，形成板层样结构。内皮细胞表面有红细胞黏附，提示内皮细胞损伤，表面不光滑，导致微血栓形成。弹性膜中出现大量的胶原纤维，提示血管弹性降低，这可能是由于机体对运动负荷不适应造成的。训练9 w后中负荷运动可以延缓动脉的衰老，维持血管弹性及通畅、降低血压。

本研究说明长期有氧运动可以改善主动脉壁超微结构的老化。有利于血管内皮细胞结构和动脉壁弹性的维持，在一定程度上可以阻止自由基及其过氧化反应对血管内皮细胞器造成的损害，从而保证细胞的生理功能，延缓动脉血管的衰老。

4 参考文献

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