跳跃运动对大鼠胫骨骨调因子BMP2、cAMP的影响及电针干预作用

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目的:本研究通过对生长期大鼠进行跳跃训练,采用电针作为直接干预手段,探讨跳跃运动及电针对生长期大鼠骨代谢的影响。从而为青少年运动员骨的正常生长发育及骨损伤的预防与治疗上提供一定的理论参考。方法:40只一月龄Wistar大鼠,随机分为空白对照组、跳跃运动组、电针预防组、电针治疗组、自然恢复组五组,每组8只。实验采用电刺激跳跃训练,针刺干预选用肾俞、足三里、阳陵泉三穴位。除空白组均进行6周电刺激跳跃训练。电针预防组每次训练结束半小时后施以电针干预。电针治疗组6周跳跃运动结束后休息一天再施以电针干预,1次/天,6天/疗程,中间休息一天,治疗3个疗程。光镜观察胫骨组织切片,双抗体夹心ABC-ELISA法测试胫骨组织BMP-2和cAMP表达。结果:(1)随着时间的增加,大鼠体重呈增加趋势,但是空白组与预防组体重在6周实验过程中差异无统计学意义;空白组与跳跃运动组大鼠体重在第2周时,前者明显高于后者,且差异具有统计学意义(P<0.01);预防组大鼠体重从第3周开始高于跳跃运动组大鼠体重,但从第4周开始预防组大鼠体重明显高于跳跃运动组,且差异有统计学意义。(2)6周跳跃运动训练后,HE结果显示跳跃运动组较空白组板层骨内胶原纤维排列明显紊乱,骨皮质密度较稀疏,骨细胞密集成团状,皮质骨内可见不规则,呈波纹状的钙化线。电针预防组较跳跃运动组大鼠胫骨板层骨内胶原纤维排列稍有紊乱,外骨膜处无可见骨溶解破坏区和肉芽组织增生,骨干鲜见局灶性粘液变性区,骨皮质密度接近正常,骨细胞分布较均匀。电针治疗组大鼠胫骨板层骨内胶原纤维排列规则有序,皮质骨内骨细胞分布均匀,骨陷窝数量少,哈佛氏管无扩张、淤血,骨小梁排列规整有序,骨细胞分散均匀。(3)跳跃运动组大鼠胫骨组织cAMP、BMP-2的表达明显高于空白对照组与预防组,且具有显著性差异(P<0.01,P<0.01);(4)治疗组大鼠胫骨组织cAMP、BMP-2的表达明显低于自然恢复组,且具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。结论:(1)根据HE染色结果提示6周的电刺激跳跃运动训练使生长期大鼠胫骨出现了骨损伤,为进一步研究跳跃运动对骨代谢的影响及骨损伤的研究提供了较好的动物模型。(2)一方面,跳跃运动可以促进cAMP和BMP-2的表达;另一方面,当骨损伤发生时也能促进cAMP和BMP-2的表达。提示跳跃运动引起的骨代谢变化与cAMP和BMP-2对骨组织的影响有关。(3)电针干预具有双向调节作用。一方面,电针干预可以降低跳跃运动对生长期骨的不良影响,对骨损伤发生具有一定的预防作用;另一方面,当骨损伤时,电针又能对骨损伤进行治疗,且具有一定的疗效。
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