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肌肉是组成人体最大的组织,人的各种身体活动都是通过肌肉收缩活动来完成的。在运动的过程中伴随着巨大的能量需求,能量可以通过无氧代谢途径快速产生,来满足短时间、冲刺性的运动;相反,在长时间运动中,能量则需要通过有氧代谢途径生成。有氧供能系统的代谢场所主要是细胞中的线粒体,通过生物氧化磷酸化过程提供能量。电子从NADH到O2的传递所经过的途径称为电子传递链,这条链是由位于线粒体内膜上的一个酶系,主要包括复合体酶Ⅰ～Ⅳ,其活性的改变必然影响线粒体能量合成过程。实验目的:本文通过测定腓肠肌线粒体呼吸链复合体酶Ⅰ、Ⅳ活性,H~+-ATP酶活性,乳酸脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶的活性,线粒体Mn-SOD活性和丙二醛含量,线粒体呼吸链复合体酶IV亚基COXⅠ基因的表达量,探讨耐力训练和间歇训练及二者不同的组合训练对线粒体呼吸链功能的影响,为运动训练提供有效的训练方案,促进运动员运动能力的提高。实验方法:选取50只健康的雄性Wistar大鼠,体重200-250g,随机分为5组,每组10只大鼠,共训练6周,每周训练6天。安静组(S组)大鼠不进行任何运动训练;间歇组(I组)大鼠运动5min,速度为50m/min,共4次;耐力组(E组)大鼠以20m/min的速度运动50min;间歇+耐力组(IE组)大鼠前3周每次运动5min,速度为50m/min,共4次,后3周每次以20m/min的速度运动50min;耐力+间歇组(EI组)大鼠前3周以20m/min的速度运动50min,后3周每次运动5min,速度为50m/min,共4次。6周训练结束后,断头处死,取腓肠肌测试相关指标。实验结果:(1)大鼠经过6周不同方案训练,体重出现不同幅度的增加。与安静组相比,耐力组增加幅度最大,间歇组增加幅度最小。(2)经过6周训练,大鼠复合酶Ⅰ的活性产生了变化。与安静组(S组)相比,间歇+耐力组(IE组)存在极显著性差异(P﹤0.01);耐力+间歇组(EI组)存在显著性差异(P﹤0.05)。与耐力组(E组)相比,间歇+耐力组(IE组)存在显著性差异(P﹤0.05)。不同训练组别与安静组(S组)相比均使大鼠腓肠肌线粒体复合体酶Ⅰ的活性增加,其中,各组复合体酶Ⅰ的活性S组﹤E组﹤I组﹤EI组﹤IE组;间歇+耐力组(IE组)增加幅度最大,耐力组(E组)增加幅度最小。(3)与安静组(S组)相比,间歇组(I组)和耐力+间歇组(EI组)存在显著性差异(P﹤0.05);耐力组(E组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。不同训练组别与安静组(S组)相比均使大鼠腓肠肌线粒体复合体酶Ⅳ的活性增加,其中,各组复合体酶Ⅳ的活性S组﹤IE组﹤I组﹤EI组﹤E组;耐力组(E组)增加幅度最大,间歇+耐力组(IE组)增加幅度最小。(4)与安静组(S组)相比,耐力+间歇组(EI组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。与间歇组(I组)相比,耐力+间歇组(EI组)存在显著性差异(P﹤0.05)。与耐力组(E组)相比,耐力+间歇组(EI组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。训练各组与安静组相比H~+-ATP酶的活性都有所增加,其中,各组H~+-ATP酶的活性S组﹤E组﹤I组﹤IE组﹤EI组,耐力+间歇组(EI组)增幅最大,耐力组(E组)增幅最小。(5)与安静组(S组)相比,间歇组(I组)存在极显著性差异(P﹤0.01),;间歇+耐力组(IE组)存在显著性差异(P﹤0.05)。与间歇组(I组)相比,耐力组(E组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。与耐力组(E组)相比,间歇+耐力组(IE)存在显著性差异(P﹤0.05)。乳酸脱氢酶活性S组﹤E组﹤EI组﹤IE组﹤I组,间歇组(I组)活性增幅最大,而耐力组(E组)与安静组(S组)相比较乳酸脱氢酶活性变化不大。(6)与安静组(S组)相比,耐力组(E组)和间歇+耐力组(IE组)存在显著性差异(P﹤0.05);耐力+间歇组(EI组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。与安静组(S组)比,其他各组异柠檬酸脱氢酶的活性都有所增高,其中,S组﹤I组﹤IE组﹤E组﹤EI组,耐力+间歇组(EI组)增加幅度最大,间歇组(I组)增加幅度最小。(7)与安静组(S)相比,间歇组(I组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。与间歇组(I组)相比,耐力组(E组)存在显著性差异(P﹤0.05);间歇+耐力组(IE组)和耐力+间歇组(EI组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。与安静组(S组)比,其他训练组超氧化物歧化酶Mn-SOD的活性都有所增加,其中,S组﹤EI组﹤IE组﹤E组﹤I组;间歇组(I组)活性增加极其显著,耐力+间歇组(EI组)活性增加最小。(8)与安静组(S组)相比,间歇组(I组)存在极显著性差异(P﹤0.01);与间歇+耐力组(IE组)、耐力+间歇组(EI组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。与间歇组(I组)相比,耐力组(E组)存在极显著性差异(P﹤0.01);间歇+耐力组(IE组)存在显著性差异(P﹤0.05)。与耐力组(E组)相比,间歇+耐力组(IE组)和耐力+间歇组(EI组)存在极显著性差异(P﹤0.01)。丙二醛的含量I组﹤EI组﹤IE组﹤S组﹤E组,间歇组(I组)、间歇+耐力组(IE组)、耐力+间歇组(EI组)这3个训练组的丙二醛含量有所降低,间歇组下降幅度最大;耐力组(E组)的丙二醛含量有所增加。(9)耐力组+间歇组(EI组)与其他4组之间存在极显著性差异(P﹤0.01),耐力组+间歇组(EI组)复合体酶Ⅳ亚基COXⅠ基因表达量显著增加;其余各训练组与安静组(S组)相比表达量都有所下降,耐力组(E组)基因表达量下降幅度较大。结论:(1)在运动训练中交替训练的方案对于维持大鼠体重的平衡有较好的效果(2)间歇训练、耐力训练、间歇+耐力训练、耐力+间歇训练这4种不同的训练方案都可以提高大鼠线粒体呼吸链复合体酶的活性,交替训练的方法比单一的训练方法更有效。(3)与耐力训练相比,耐力+间歇训练可以更好的提高机体的有氧氧化能力;间歇训练对提高机体的无氧代谢能力更有效率。(4)机体抗氧化酶的活性与自由基的含量相辅相成,间歇+耐力训练和耐力+间歇训练两种交替训练在自由基代谢中可以较好保持抗氧化酶与自由基的平衡。(5)耐力+间歇训练能促进复合体酶Ⅳ亚基COXⅠ基因的表达,间歇训练、耐力训练以及间歇+耐力训练对其影响不大。