1目的:通過(guò)多通道能量代謝系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試尋找不同年齡段SD、Wistar大鼠VO_2max直接測(cè)試方案,確定VO_2max參考范圍,探索兩鼠種間運(yùn)動(dòng)能力差異及VO_2max增齡性變化并推算VO_2max預(yù)測(cè)公式;測(cè)試不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下大鼠VO_2,制定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參考標(biāo)準(zhǔn),豐富和完善動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選取和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的制定上提供合理的參考依據(jù)。2方法:實(shí)驗(yàn)一:幼年(1月齡)、成年(2-3月齡)、中年(10月齡)雄性SD、Wistar大鼠各8只,按年齡分為三組,每組16只。分別采用三種不同的遞增負(fù)荷VO_2max測(cè)試方案(方案一(P1):Bedford改良方案;方案二(P2):速度遞增方案;方案三(P3):先增速度后增坡度方案。)對(duì)各組大鼠進(jìn)行VO_2max測(cè)試,記錄各方案測(cè)試過(guò)程中大鼠運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)(配合程度、力竭狀態(tài))、假平臺(tái)出現(xiàn)次數(shù)、方案完成時(shí)間、VO_2max和RER值,根據(jù)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)及測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比方案優(yōu)劣。實(shí)驗(yàn)二:幼年、成年、中年雄性SD、Wistar大鼠各20只,老年(16月齡)雄性Wistar大鼠20只,共7組。根據(jù)實(shí)驗(yàn)一得出的各年齡組最優(yōu)測(cè)試方案(老年大鼠測(cè)試方案依據(jù)中年大鼠測(cè)試方案修訂獲得)分組別對(duì)大鼠進(jìn)行VO_2max測(cè)試,對(duì)比SD、Wistar大鼠VO_2max差異,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法尋找大鼠VO_2max預(yù)測(cè)公式。實(shí)驗(yàn)三:幼年、成年雄性SD、Wistar大鼠各20只,老年Wistar大鼠20只,共5組,測(cè)試各組大鼠在不同坡度(0°、5°、10°、15°)、速度(10m/min起始,每3min遞增5m/min,增至大鼠力竭)組合強(qiáng)度下的VO_2值與其對(duì)應(yīng)的VO_2max值進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)VO_2max%對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行量化。3結(jié)果:實(shí)驗(yàn)一:(1)幼年大鼠P1方案測(cè)得VO_2max均值高于P2、P3測(cè)試均值,且與P3測(cè)試值之間存在顯著性差異(p0.05)。其VO_2max判定指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況均優(yōu)于其他兩個(gè)方案;(2)成年大鼠在各方案完成情況上無(wú)明顯差異。測(cè)試值之間,P2所測(cè)VO_2max均值高于P1、P3測(cè)試均值,但僅P1與P3之間表現(xiàn)出了顯著性差異(p0.05);各方案RER之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;方案完成時(shí)間上,P3測(cè)試時(shí)間明顯少于P1(p0.05)、P2(p0.01)測(cè)試時(shí)間。(3)中年大鼠各方案VO_2max測(cè)試值與完成時(shí)間上均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但在方案完成情況上,P3明顯優(yōu)于其它兩方案,且P3方案RER值明顯高于P1組測(cè)試值(p0.01),P3與P2間無(wú)顯性差異。實(shí)驗(yàn)二:雄性SD大鼠各年齡組VO_2max參考范圍為:幼年(6186.59±314.80ml/kg/hr);成年(5093.13±174.97 ml/kg/hr);中年(3687.82±244.85 ml/kg/hr)。雄性Wistar大鼠各年齡組VO2max參考范圍為:幼年(6338.77±287.32 ml/kg/hr);成年(5124.88±241.46 ml/kg/hr);中年(3735.19±384.20 ml/kg/hr);老年(3373.17±148.93 ml/kg/hr)。數(shù)據(jù)顯示:相同年齡組VO_2max之間無(wú)顯著性差異,但各鼠種VO_2max增齡性變化顯著(p0.01)。根據(jù)大量測(cè)試值,推算出雄性SD、Wistar大鼠VO_2max預(yù)測(cè)公式為:VO_2max(ml/kg/hr)= 4.369×體重(g)-1.519×鼠齡(d)+6951.130 R=0.96。實(shí)驗(yàn)三:實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到雄性SD、Wistar各年齡組大鼠分別在0坡度、5坡度、10坡度、15坡度,速度為10m/min、15m/min、20m/min等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下,大鼠VO_2值及其相對(duì)應(yīng)的VO_2max%強(qiáng)度,其中幼年Wistar大鼠,在0坡度、10m/min強(qiáng)度下,VO_2max為3385.92±459.86 ml/kg/hr,55.05±4.59VO_2max%,歸為中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度隨速度增加,在55m/min時(shí)可增至6482.53±415.34 ml/kg/hr左右,相當(dāng)于100 VO_2max%強(qiáng)度。4結(jié)論:(1)Wistar與SD大鼠運(yùn)動(dòng)能力存在著顯著年齡特點(diǎn),不同年齡段大鼠的VO_2max測(cè)試方案選取有所不同,強(qiáng)度遞增幅度大的P1方案適合于幼年大鼠測(cè)試;速度遞增方案(P2)適于成年大鼠測(cè)試;中老年大鼠測(cè)試則適合選取先增速后增坡方案(P3),建議速度保持在85%-90%VO_2max后增加坡度為宜。(2)大鼠VO_2max增齡性變化顯著,相同年齡段雄性SD、Wistar大鼠VO_2max值之間無(wú)顯著性差異,但Wistar大鼠運(yùn)動(dòng)能力表現(xiàn)優(yōu)于SD大鼠;另外,大鼠VO_2max與體重、鼠齡存在高度相關(guān)性,后期實(shí)驗(yàn)可根據(jù)該研究獲得的VO_2max預(yù)測(cè)公式進(jìn)行VO_2max推算。(3)不同年齡段雄性SD、Wistar大鼠運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(坡度、速度組合)與VO_2max%之間存在明確對(duì)應(yīng)關(guān)系,該研究結(jié)果可作為后期實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參考標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：G804.2
【部分圖文】：

測(cè)量大鼠體長(zhǎng)。大鼠體重稱量方法：將稱重盒放于電子秤上，去皮，大鼠放入稱重盒，待穩(wěn)定保持兩秒鐘后讀數(shù)，數(shù)值精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。大鼠體長(zhǎng)測(cè)量方法：抓取大鼠尾部，將大鼠豎直拎起，用皮尺測(cè)量大鼠肛鼻尖的距離，大鼠一般會(huì)前爪抱住皮尺，待大鼠穩(wěn)定后迅速讀取數(shù)據(jù)，單位 c據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)一位。.4.2.2 攝氧量和呼吸商等其他指標(biāo)測(cè)試大鼠飼養(yǎng)至分組要求年齡段后進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練（每天跑臺(tái)訓(xùn)練 10min，速2m/min，訓(xùn)練 5 天），適應(yīng)性訓(xùn)練結(jié)束，休息三天進(jìn)行方案測(cè)試。VO2和 RER 等指標(biāo)均由多通道動(dòng)物呼吸代謝系統(tǒng)測(cè)得（圖 2-1），該測(cè)試包括大鼠代謝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（Oxymax）、大鼠運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)（Treadmill），以上兩部特殊管道相連，在跑臺(tái)門(mén)關(guān)閉的情況下構(gòu)成相對(duì)封閉系統(tǒng)。系統(tǒng)測(cè)試程序設(shè)后可由抽氣孔、進(jìn)氣孔對(duì)跑臺(tái)倉(cāng)內(nèi)的氣體與室內(nèi)氣體進(jìn)行等流速換氣，并按程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。所有年齡組大鼠除實(shí)驗(yàn)方案不同外，測(cè)試流程均相同

實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)大鼠最大攝氧量測(cè)試方案的修正與建立c）在校準(zhǔn)工作界面首先確認(rèn)或修改“Span”欄下的氧氣與二氧化碳含量使其與所購(gòu)買(mǎi)的標(biāo)準(zhǔn)氣罐耗材上所標(biāo)注的氧氣、二氧化碳含量相同，然后選中氧氣和二氧化碳兩行最右側(cè)“Cal.”下的兩個(gè)小方框，如圖 2-3 右上角所示。最后點(diǎn)擊校準(zhǔn)界面右下方的“start”開(kāi)始按軟件操作提示進(jìn)行氣體校準(zhǔn)。圖 2-2 VO2max 軟件測(cè)試界面

實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)大鼠最大攝氧量測(cè)試方案的修正與建立c）在校準(zhǔn)工作界面首先確認(rèn)或修改“Span”欄下的氧氣與二氧化碳含量使其與所購(gòu)買(mǎi)的標(biāo)準(zhǔn)氣罐耗材上所標(biāo)注的氧氣、二氧化碳含量相同，然后選中氧氣和二氧化碳兩行最右側(cè)“Cal.”下的兩個(gè)小方框，如圖 2-3 右上角所示。最后點(diǎn)擊校準(zhǔn)界面右下方的“start”開(kāi)始按軟件操作提示進(jìn)行氣體校準(zhǔn)。

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