5-羥色胺及其相關(guān)代謝物與運動性中樞疲勞

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1、5?羥色胺及其相關(guān)代謝物與運動性中樞疲勞【摘要】　5?HT作為腦內(nèi)重要神經(jīng)遞質(zhì)，參與機體情緒、食欲、睡眠等多項生理功能的調(diào)節(jié)，又與運動性中樞疲勞發(fā)生息息相關(guān)?？祻?fù)理療是運動疲勞恢復(fù)手段之一，對運動性疲勞的消除和運動員競技狀態(tài)的提高有良好效果。【關(guān)鍵詞】5?羥色胺;f?TRP;5?HIAA;運動性中樞疲勞　運動性疲勞是運動醫(yī)學(xué)疾病中的常見病，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)物與運動性中樞疲勞的相關(guān)研究，作一簡述?！　?運動性中樞疲勞　　　　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

2、受其他諸多因素的影響，是一個高度整合的過程。目前很難給出一個準(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(力量和功的輸出無法維持在預(yù)期水平)是不能夠僅用肌肉本身功能紊亂來解釋，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。此外，甚至還伴隨常見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)為長時間運動時

3、腦內(nèi)5?HT升高導(dǎo)致中樞疲勞,從而降低從中樞向外周發(fā)放的沖動，因而降低運動能力?！　?5?羥色胺與運動性中樞疲勞　　　　Brachas首先報道了長時間運動后大鼠大腦5?HT變化，發(fā)現(xiàn)3h低強游泳導(dǎo)致5?HT明顯升高［2］。Struder等發(fā)現(xiàn)5h的踏車運動提高了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),無論是超長低強度游泳還是劇烈的跑臺運動員大腦5?HT均增加［４］。Bailey認(rèn)為5?HT濃度升高使機體乏力、困倦、食欲不振、睡眠紊亂，對大腦皮層抑制作用增強,過量的5?HT有可能在中樞系統(tǒng)引起

4、人體疲勞［5］。至于運動對其影響，如前所述,由于運動時間延長，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與色氨酸競爭性進(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］。in達(dá)到高峰。以上資料提示長時間運動能促進(jìn)中樞系統(tǒng)中5?HT的合成和更新轉(zhuǎn)化。　　35?HT相關(guān)代謝物與運動性中樞疲勞　　3.1色氨酸(T

5、RP)與運動性中樞疲勞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(fattyacid,FA)可競爭性地與白蛋白結(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，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)。長時間運動中f?TRP/BCAA比值升高原因有二

6、：一是運動中骨骼肌收縮，血中BCAA被氧化吸收供能；二是運動使血漿中FA濃度增加，將白蛋白結(jié)合位點上松弛結(jié)合的TRP替換下來,從而導(dǎo)致血漿中f?TRP相應(yīng)升高［10］。因此，長時間運動使血中f?TRP/BCAA比值升高,進(jìn)而穿透血腦屏障的f?TRP增多,且色氨酸羥化酶對其底物是不飽和的［11］,故中樞神經(jīng)細(xì)胞合成的5?HT亦相應(yīng)增多，中樞疲勞也相繼出現(xiàn)。Chaouloff等［12］從動物實驗中發(fā)現(xiàn)進(jìn)行跑臺運動(20m/min)1～2h后的大鼠血漿總TRP濃度無改變,但血漿f?TRP顯著升高，并伴腦TRP和5?HIAA濃度的升高；同時也觀察到

7、在腦脊液中也存在相似的改變，運動后1h恢復(fù)至基礎(chǔ)值［13］。　　　　在人體試驗中進(jìn)行中樞的5?HT含量測定并不可行,一般都通過檢測血樣中f?TRP含量以及f?TRP/BCAA來推測5?HT在人體運動性中樞疲勞的作用。Ohta等［14］觀察人在連續(xù)跑步24h后血清f?TRP和FA水平較運動前顯著升高,但血清5?HT水平未出現(xiàn)明顯改變，認(rèn)為連續(xù)跑步24h可誘導(dǎo)腦疲勞。　　3.25?羥吲哚乙酸(5?HIAA)與運動性中樞疲勞5?HIAA是5?HT分解代謝的最終產(chǎn)物，藥物可影響5?HT的代謝(可由其代謝物5?HIAA水平反映出)。有些功能失調(diào)并非是

8、5?HT水平低引起的，而是由于5?HIAA水平低造成的，并且往往是5?HT水平升高，而血清素代謝物5?HIAA水平通常下降。有研究表明，這些藥在百分比含量多時能使5?HT升高而使