1. 對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠海馬組織M DA含量和T-AO C的影響 見(jiàn)表1。與正常對(duì)照組相比,疲勞模型組海馬MDA含量有顯著性增加(P<0.01),T-AOC活性顯著性降低(P<0.01);與疲勞模型組相比,針灸組海馬MDA含量均有顯著性降低(P<0.01),T-AOC活性顯著性增強(qiáng)(P<0.01)。
2 . 對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠海馬ACh E活性的影響 見(jiàn)表1。與正常對(duì)照組相比,疲勞模型組海馬ACh E活性有顯著性降低(P<0.01);與疲勞模型組相比,針灸組海馬AChE活性則有顯著性增強(qiáng)(P<0.01)。
3. 對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠海馬Caspase-3表達(dá)的影響 見(jiàn)表2。與正常對(duì)照組相比,疲勞模型組Caspase-3陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)和陽(yáng)性面積比有顯著性增加(P<0.01);與疲勞模型組相比,針灸組Caspase-3陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)和陽(yáng)性面積比減少(P<0.05)。表2 大鼠海馬Caspase-3表達(dá)的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)與陽(yáng)性面積比(x-±s,n=3)組別陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)陽(yáng)性面積比(%)正常對(duì)照組0.42±2.36 3.40±1.82疲勞模型組11.48±3.34** 18.02±3.25**針灸組 7.86±1.98△ 11.71±2.38△
4. 對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠海馬神經(jīng)元病理組織形態(tài)的影響 見(jiàn)圖1。鏡下可見(jiàn):正常對(duì)照組大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞排列緊密、整齊,細(xì)胞間質(zhì)均勻、致密,多數(shù)細(xì)胞核深染,核仁明顯可見(jiàn),經(jīng)甲苯胺藍(lán)染色,細(xì)胞內(nèi)尼氏體較為常見(jiàn),彌漫于細(xì)胞質(zhì);疲勞模型組大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞排列松散、紊亂,層次不完整,分布不均勻,細(xì)胞周圍間隙增寬,胞體腫脹變圓、變大,胞漿染色變淺、染色不清,一些細(xì)胞結(jié)構(gòu)消失、核濃縮,核仁不甚明顯,部分細(xì)胞固縮,形狀不規(guī)則,大部分神經(jīng)細(xì)胞因失活,尼氏體減少,細(xì)胞不為甲苯胺藍(lán)所染色;針灸組較規(guī)則接近于正常組。圖1 對(duì)各組大鼠大腦海馬組織形態(tài)的影響(Nissl×400)注:A.正常對(duì)照組;B.疲勞模型組;C.針灸組。
討論
1. 對(duì)大鼠海馬抗氧化能力的影響 大量證據(jù)表明[2],運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的自由基損傷和超氧化損傷涉及全身許多器官、組織。腦作為生物體的中樞,由于其自身代謝速率高、脂質(zhì)含量高及相對(duì)較低的過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)水平而易于受到氧化損傷。研究發(fā)現(xiàn)遞增負(fù)荷至力竭跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)使大鼠腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)和感覺(jué))MDA顯著增加[3]。海馬被認(rèn)為是和學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的重要結(jié)構(gòu),它涉及認(rèn)知功能和位置導(dǎo)航,是重要的信息處理部位。海馬是腦內(nèi)自由基含量最高的腦區(qū)。自由基對(duì)海馬的損害要比其他腦區(qū)嚴(yán)重得多。章培軍等[4]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),氧自由基可使海馬神經(jīng)元細(xì)胞膜、核膜斷裂,核膜內(nèi)褶形成包涵物,線粒體、高爾基體結(jié)構(gòu)均改變。本研究表明,疲勞模型大鼠海馬內(nèi)MDA含量顯著高于正常對(duì)照組,MDA是自由基攻擊膜不飽和脂肪酸使之發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的代謝產(chǎn)物,測(cè)定MDA反映自由基的生成情況。MDA作為機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的重要代謝產(chǎn)物,對(duì)細(xì)胞有嚴(yán)重的毒性作用,最終會(huì)引發(fā)中樞疲勞的發(fā)生。針灸組的MDA含量顯著降低,總抗氧化能力提高說(shuō)明針刺“足三里”具有較強(qiáng)地抗自由基損傷和抗脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的作用,可減輕運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的內(nèi)源性自由基對(duì)大鼠大腦的傷害。
2. 對(duì)大鼠海馬海馬組織AChE活性的影響 與正常對(duì)照組相比,疲勞模型組海馬AChE活性有顯著性降低,筆者推測(cè)運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞的產(chǎn)生可能是由于在長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度的持續(xù)運(yùn)動(dòng)中,反復(fù)的神經(jīng)沖動(dòng)導(dǎo)致乙酰膽堿(ACh)從神經(jīng)末梢反復(fù)地釋放,而AChE活性的下降又導(dǎo)致釋出的ACh因不被水解,便長(zhǎng)時(shí)的存在于突觸間隙,導(dǎo)致膽堿的回收率下降,ACh合成減少,同時(shí)位于突觸間隙的ACh又持續(xù)地作用在膽堿受體上,導(dǎo)致受體的脫
敏,致膽堿能神經(jīng)突觸不能正常傳遞。而針刺對(duì)AchE的活性的調(diào)節(jié)[5],已有大量研究證實(shí),楊春壯等[6]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,癡呆大鼠海馬及血內(nèi)AChE活性明顯高于正常組,提示腦缺血時(shí)膽堿能神經(jīng)細(xì)胞退變,使AChE釋出,組織中AChE活性升高,導(dǎo)致ACh水平進(jìn)一步降低,加重學(xué)習(xí)記憶
功能的缺損。經(jīng)過(guò)針刺治療后可以明顯降低血管性癡呆大鼠腦和血內(nèi)AChE活性,改善膽堿能系統(tǒng)的功能。
3. 對(duì)大鼠海馬Caspase-3表達(dá)的影響 Caspase-3是Caspase家族中最重要的凋亡執(zhí)行者之一。Caspase-3的活化是神經(jīng)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過(guò)切斷與周圍細(xì)胞聯(lián)絡(luò),重組細(xì)胞骨架,關(guān)閉DNA復(fù)制和修復(fù),破壞DNA和核結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)凋亡小體的形成等,引起凋亡的發(fā)生,并在遲發(fā)性神經(jīng)元損傷中起著重要作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果,正常對(duì)照組也有少量Caspase-3,研究表明在正常鼠腦內(nèi),Caspase-3是有少量表達(dá)的[7]。運(yùn)動(dòng)造成的海馬Caspase-3表達(dá)增加,目前機(jī)制尚不清楚,可能是劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的自由基而誘發(fā)了細(xì)胞凋亡。結(jié)合海馬的光鏡結(jié)果,筆者認(rèn)為針灸對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)機(jī)制的良性調(diào)節(jié)作用之一,可能是通過(guò)下調(diào)Caspase-3的表達(dá),阻止Caspase-3的活化,最終達(dá)到對(duì)抗細(xì)胞凋亡的目的,對(duì)劇烈運(yùn)動(dòng)后的腦組織有保護(hù)作用。
4. 對(duì)大鼠海馬形態(tài)的影響 海馬是下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)(HPA)軸應(yīng)激反應(yīng)的高位調(diào)節(jié)中樞,也是應(yīng)激損傷的重要靶器官。運(yùn)動(dòng)作為一種慢性應(yīng)激可引起一系列中樞神經(jīng)系統(tǒng)改變,包括海馬錐體神經(jīng)元樹突回縮、海馬神經(jīng)元丟失和成年海馬神經(jīng)元再生障礙。本研究觀察了大鼠海馬神經(jīng)元形態(tài)的變化,正常對(duì)照組海馬有大量排列規(guī)則整齊的錐體細(xì)胞,模型組錐體細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則,細(xì)胞數(shù)量減少,針灸組錐體細(xì)胞排列比較規(guī)則、整齊。結(jié)合大鼠海馬Caspase-3表達(dá)的結(jié)果。結(jié)果提示:針刺足三里可阻止中樞疲勞大鼠海馬錐體細(xì)胞帶神經(jīng)元丟失,減輕海馬神經(jīng)元的損傷,維持神經(jīng)元的正常結(jié)構(gòu)。綜上所述,研究創(chuàng)新性的從中樞和細(xì)胞凋亡角度,研究針灸對(duì)運(yùn)動(dòng)大鼠中樞的影響,結(jié)果出現(xiàn)的疲勞模型大鼠海馬MDA、T-AOC、AChE的變化與其他研究結(jié)果相符,而針刺足三里穴,可以在多個(gè)環(huán)節(jié)和層面防治運(yùn)動(dòng)性疲勞,針灸對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞大鼠神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)機(jī)制的良性調(diào)節(jié)作用之一,可能是通過(guò)下調(diào)Caspase-3的表達(dá),阻止Caspase-3的活化,最終達(dá)到對(duì)抗細(xì)胞凋亡的目的,對(duì)劇烈運(yùn)動(dòng)后的腦組織有保護(hù)作用,但相關(guān)機(jī)制不清,需進(jìn)一步研究。