5羥色胺及其相關(guān)代謝物與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞.doc

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1、5羥色胺及其相關(guān)代謝物與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞【摘要】　5HT作為腦內(nèi)重要神經(jīng)遞質(zhì)，參與機(jī)體情緒、食欲、睡眠等多項(xiàng)生理功能的調(diào)節(jié)，又與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞發(fā)生息息相關(guān)?？祻?fù)理療是運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)手段之一，對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞的消除和運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技狀態(tài)的提高有良好效果?！娟P(guān)鍵詞】5羥色胺;fTRP;5HIAA;運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞　運(yùn)動(dòng)性疲勞是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)疾病中的常見(jiàn)病，是一種非常復(fù)雜且涉及面極廣的現(xiàn)象［1］。本文就5羥色胺(5HT)及其代謝產(chǎn)物與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞的相關(guān)研究，作一簡(jiǎn)述?！　?運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞　　　　就中樞疲勞而言，盡管中樞神經(jīng)功能紊亂可作為最基本表現(xiàn)，同時(shí)受其他諸多因素

2、的影響，是一個(gè)高度整合的過(guò)程。目前很難給出一個(gè)準(zhǔn)確的定義?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為中樞疲勞是一種中樞負(fù)性變力的結(jié)果，中樞疲勞(力量和功的輸出無(wú)法維持在預(yù)期水平)是不能夠僅用肌肉本身功能紊亂來(lái)解釋，是與中樞神經(jīng)系統(tǒng)特異性功能改變有關(guān)的疲勞。實(shí)際上，在日常生活中，疲勞產(chǎn)生的原因是由于中樞不能夠?qū)∪猱a(chǎn)生和維持正常的神經(jīng)沖動(dòng)。此外，甚至還伴隨常見(jiàn)的感染和其他病愈后虛弱性疲勞、外傷及手術(shù)的恢復(fù)、慢性疲勞綜合征和各種精神紊亂的產(chǎn)生，這些都與肌肉本身無(wú)關(guān),而可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能有關(guān)。5羥色胺作為腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)，是一種抑制性遞質(zhì)，并認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)腦內(nèi)5HT升高導(dǎo)致中樞疲勞

3、,從而降低從中樞向外周發(fā)放的沖動(dòng)，因而降低運(yùn)動(dòng)能力?！　?5羥色胺與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞　　　　Brachas首先報(bào)道了長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)后大鼠大腦5HT變化，發(fā)現(xiàn)3h低強(qiáng)游泳導(dǎo)致5HT明顯升高［2］。Struder等發(fā)現(xiàn)5h的踏車運(yùn)動(dòng)提高了9名男性被試者血漿游離色氨酸和游離色氨酸/BCAA的比值［3］。Chaouloff等發(fā)現(xiàn),無(wú)論是超長(zhǎng)低強(qiáng)度游泳還是劇烈的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)員大腦5HT均增加［４］。Bailey認(rèn)為5HT濃度升高使機(jī)體乏力、困倦、食欲不振、睡眠紊亂，對(duì)大腦皮層抑制作用增強(qiáng),過(guò)量的5HT有可能在中樞系統(tǒng)引起人體疲勞［5］。至于運(yùn)動(dòng)對(duì)其影響，如前所述

4、,由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，骨骼肌利用脂肪和支鏈氨基酸供能增加，導(dǎo)致血液中支鏈氨基酸(branched-chainaminoacids，BCAA)濃度下降，游離脂肪酸(freefattyacid，F(xiàn)FA)濃度上升，F(xiàn)FA調(diào)節(jié)腦中5HT的合成，BCAA與色氨酸競(jìng)爭(zhēng)性進(jìn)入腦中，色氨酸與BCAA的比值升高,色氨酸進(jìn)入大腦增加5HT的生成加快含量升高，引起中樞疲勞產(chǎn)生［６］。Weicker通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)服用5HT的耐力運(yùn)動(dòng)員以中等強(qiáng)度在功率自行車運(yùn)動(dòng)至力竭，其力竭時(shí)間和運(yùn)動(dòng)員的認(rèn)知能力均比服用安慰劑或BCAA的訓(xùn)練組降低，3周耐力訓(xùn)練期間，凝血細(xì)胞膜上的5HT載體

5、和受體基礎(chǔ)值增加，血漿催乳素基礎(chǔ)水平下降；訓(xùn)練4周后，運(yùn)動(dòng)員的54HT載體沒(méi)有變化，但受體數(shù)量增加，血漿催乳素水平提高中樞疲勞加劇，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,運(yùn)動(dòng)對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)5HT的影響與運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練階段和強(qiáng)度有關(guān)，提示長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中，中樞疲勞的產(chǎn)生受神經(jīng)遞質(zhì)5HT的影響,其機(jī)制可能是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)會(huì)引起5HT受體數(shù)量增加［7］。Davis以及Wilson在人體所作的實(shí)驗(yàn)證明,以70%VO2強(qiáng)度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間跑步或騎車前服用5HT的激動(dòng)劑(Paroxetine或Fluoxetine),運(yùn)動(dòng)時(shí)間縮短，與對(duì)照組比較疲勞程度較高但心血管系統(tǒng)體溫調(diào)節(jié)和代謝功能無(wú)差異，這些都提

6、示，運(yùn)動(dòng)中大腦5HT水平的提高是影響乃至決定運(yùn)動(dòng)疲勞的主要因素［8］。微透析技術(shù)可以在動(dòng)物清醒狀態(tài)下測(cè)定腦內(nèi)各區(qū)細(xì)胞外的神經(jīng)遞質(zhì)及其代謝產(chǎn)物的動(dòng)態(tài)變化，更真實(shí)地反映神經(jīng)遞質(zhì)在大腦活動(dòng)中的瞬間變化。Bequet等［9］運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)觀察海馬中5HT含量的變化，發(fā)現(xiàn)5HT含量逐漸升高，至恢復(fù)后30min達(dá)到高峰。以上資料提示長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)中樞系統(tǒng)中5HT的合成和更新轉(zhuǎn)化?！　?5HT相關(guān)代謝物與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞　　3.1色氨酸(TRP)與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞TRP以兩種形式存在于循環(huán)血中,一是結(jié)合型，TRP松弛地與血中白蛋白結(jié)合，血漿中脂肪酸(fattya

7、cid,FA)可競(jìng)爭(zhēng)性地與白蛋白結(jié)合;二是游離型即未結(jié)合于白蛋白上，可通過(guò)血腦屏障。fTRP要穿透血腦屏障必須借助特殊的載體，而這些載體又可以與其他中性氨基酸結(jié)合，尤其是支鏈氨基酸(BCAA)，包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，故腦內(nèi)fTRP濃度的高低取決于血漿中fTRP濃度和BCAA濃度及其比值的高低，也就是說(shuō)，腦內(nèi)5羥色胺合成增加與血中fTRP含量的增加密切相關(guān)。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中fTRP/BCAA比值升高原因有二：一是運(yùn)動(dòng)中骨骼肌收縮，血中BCAA被氧化吸收供能；二是運(yùn)動(dòng)使血漿中FA濃度增加，將白蛋白結(jié)合位點(diǎn)上松弛結(jié)合的TRP替換下來(lái),從而導(dǎo)致血

8、漿中fTRP相應(yīng)升高［10］。因此，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)使血中fTRP/BCAA比值升