冬眠动物骨骼肌生理适应及机制的研究进展

非冬眠动物的骨骼肌在废用条件下会发生明显的萎缩。冬眠动物在历经数月的冬眠期骨骼肌废用后,仍能保持较完整的形态结构与良好的收缩功能,成为天然的抗废用性肌萎缩动物模型。探明冬眠动物骨骼肌对废用的生理适应机制,是生理生态学领域的重要课题之一。本文从形态结构、肌纤维类型和收缩功能等方面综述了冬眠动物对冬眠期骨骼肌废用状态的生理适应,并从蛋白质代谢、生长与分化的调控、代谢类型的调控、氧化应激以及线粒体结构与氧化能力等方面分析了冬眠期骨骼肌生理适应的可能机制。     

菲菊头蝠冬眠期的精子储存

菲菊头蝠是分布于亚热带和热带的翼手目种类,在中国大陆南部和海南岛有广泛分布。为探讨热带菲菊头蝠是否具有冬眠期(12 月至翌年2 月)储精现象及生殖腺组织结构的变化,对海南岛的菲菊头蝠成年雄蝠和成年雌蝠生殖系统在冬眠期间的变化进行了石蜡切片观察。结果显示:成年雄蝠在冬眠期间附睾内储存大量精子,推测其储存时间超过2 个月;冬眠期间曲细精管横截面积、精子细胞数量和间质细胞数量在冬眠期逐月显著性减少,精原细胞和精母细胞的数量在12 月与翌年1 月间均无显著性变化,而在冬眠末期的2 月显著增多。在雌蝠子宫和卵巢内均未发现精子储存现象,但卵巢内具有初级卵泡和次级卵泡,雄蝠在冬眠期间曲细精管逐月萎缩,但生精上皮精母细胞的数量在冬眠末期明显上升。     

乳酸脱氢酶同工酶基因在冬眠黄鼠中的表达

本文报道了用改良z.I. Ogita的小型薄层板聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析达乌尔黄鼠10种组织的乳酸脱氢酶(LDH)同工酶,发现了15条亚带。并用尿素抑制与热变性实验初步确定这些亚带分属于5种LDH同工酶。同时测定了LDH同工酶总活性和5种LDH的相对比例,观察和分析了黄鼠在冬眠期及其冬眠前后LDH同工酶的变化。这些变化可能反映了异温动物(冬眠动物)的LDH同工酶基因的表达有不同于恒温动物的某些特点。     

无蹼壁虎冬眠期的生态及形态生理研究

本文观察研究了无蹼壁虎冬眠期的生态和形态生理状况。冬眠期无蹼壁虎喜在墙缝及岩缝中过冬。冬眠对体长和尾长无影响,而其体重显著减少。冬眠期温度的变化与冬眠活动关系密切。经过冬眠,其肥满度、脂肪体系数、肝系数平均明显减少,变化非常显著,而生殖腺系数的变化不显著。冬眠前雌性组肝脏和脂肪体的均重都大于雄性组。     

三峡工程重庆库区民翼手类研究

1996年至1997年,通过对三峡工程重庆库区13个县（区）68个洞穴的考察和标本采集,结合历史资料记述,确认重庆库区共有翼手目动物4科26种。其中8种为重庆市新记录,分别是绒菊头蝠、皮菊头蝠、西南鼠耳蝠、水鼠耳蝠、尖耳鼠耳蝠、大足鼠耳蝠、长折翼蝠和皱唇蝠。研究发现冀手类更喜欢潮湿、低海拔、人类干扰少、洞深在50m以上、周围是农田－草灌的洞穴。     

河南济源人工引水渠隧道蝙蝠冬眠生态学特征

2017-2020年期间,每年1月份对河南省济源市邵原镇布袋沟水库人工引水渠隧道内蝙蝠进行冬眠生态学特征调查,共发现2科5属7种蝙蝠在此冬眠,包括马铁菊头蝠（Rhinolophus ferrumequinum）、小菊头蝠（R.pusillus）、华南水鼠耳蝠（Myotis laniger）、白腹管鼻蝠（Murina leucogaster）、金管鼻蝠（Mu.aurata）、奥氏长耳蝠（Plecotus ognevi）和亚洲宽耳蝠（Barbastella leucomelas）。马铁菊头蝠是优势种（约52%-73%的冬眠个体）,其次是小菊头蝠（约19%-37%）、华南水鼠耳蝠（约5%-8%）,其余蝙蝠物种数量不足3%。2017-2020年冬眠蝙蝠个体总数呈增长趋势,但仍少于早期报道的数量。有42个隧道每年均有蝙蝠冬眠,而且不同年度冬眠数量也不尽相同。通过多元线性回归分析发现,隧道长度可能是影响蝙蝠冬眠栖息场所选择的主要影响因子（Adjusted R²=0.208,P=0.001）。每个隧道内,蝙蝠具有不同的冬眠栖点位置,约4/5的蝙蝠选择温暖且环境相对稳定的隧道深处（> 30 m）作为冬眠栖点,超过95%的个体选择长度> 60 m的隧道冬眠。蝙蝠具有不同的冬眠方式,绝大多数个体采用独栖方式进行冬眠（> 90%）,少数采用聚集方式。不同的冬眠栖点和冬眠方式可能有利于冬眠成本优化。此外,栖点温度与蝙蝠体温之间呈显著正相关（R²=0.98,P < 0.001）,而且蝙蝠冬眠期间的栖点温度具有种内和种间差异。研究结果为我国蝙蝠种群保护和冬眠场所管理提供科学依据。     

普氏蹄蝠栖息地选择的研究

为了解普氏蹄蝠(Hipposideros pratti)栖息地的特征、微环境条件及影响该物种栖息地选择的因素,2016年6月至2019年9月,在我国中、南部的10个省或直辖市,对83个洞穴进行测量,记录洞穴微环境,评估洞穴内普氏蹄蝠的受干扰程度,对普氏蹄蝠生态习性进行初步观察。运用独立样本t检验和卡方检验评估普氏蹄蝠的栖息地偏好,主成分分析检验影响栖息地选择的因素。结果显示,有蝙蝠栖息的洞穴66个,有普氏蹄蝠栖息的洞穴17个,普氏蹄蝠的繁殖地主要是天然洞穴;与其他蝙蝠栖息地相比,普氏蹄蝠栖息地具有更高的洞穴最大高度与更低的洞内温度;与普氏蹄蝠非繁殖地相比,繁殖地具有更大的洞穴入口宽度、更高的温度和湿度及更短的水源距离;与非冬眠地相比,冬眠地相对湿度高而光照度低。调查发现,多数栖息地被严重干扰,许多已被开发为旅游景点,可能严重影响普氏蹄蝠的种群数量;普氏蹄蝠通常栖息在距离洞口不远的最高处,个体间保持10～15cm的距离,傍晚出洞时间晚于小体型蝙蝠,冬眠期为11月中下旬至次年4月,冬眠时一般栖息在洞穴深处。研究表明,普氏蹄蝠对栖息地具有强烈选择性。     

哺乳动物的冬眠及其影响因素

冬眠不仅是生物学家研究的热点问题,也是其他领域科学家关注的焦点问题之一。结合最近国外的一些研究结果,阐述了哺乳动物冬眠的定义、冬眠期间的行为和生理表现以及影响冬眠的因素,同时也展望了冬眠在未来科学和医学领域中的价值。     

毛腿鼠耳蝠和折翼蝠染色体分析

蝙蝠是一类适于飞行生活的小型哺乳动 物,在生物进化上居于特殊地位。关于蝙蝠染 色体核型,团外已对马铁菊头蝠(Rhinolophus f errum-equinu二,2。二58) (Makino, S., 1948) 等作过研究。关于毛腿鼠耳蝠和折翼蝠的染色 体核型,由于资料所限,未见报道。本文对毛 腿鼠耳蝠(b3yotis fimbriatus peters） 和折翼蝠 (Miniopterus schreibersichinensis Thomas）的骨髓 细胞染色体进行了分析。     

冬眠和非冬眠状态达乌尔黄鼠肾单位及相关功能因子的比较

冬眠是动物应对冬季低温和食物匮乏的一种生存策略。达乌尔黄鼠 (Spermophilus dauricus) 是典型的贮脂类冬眠动物。为研究冬眠动物肾脏的适应机制,本实验采用组织学、血液生化分析及酶联免疫方法检测了夏季活动期 (7月) 、冬眠期 (12月) 和早春出眠后 (3月) 达乌尔黄鼠肾单位形态学及血清肌酐、尿素和抗利尿激素 (ADH) 的变化,并用qPCR方法检测了肾脏水通道蛋白基因 (AQP1、AQP2和AQP3)、ADH受体 (V2R) 及内皮型一氧化氮合酶基因 (eNOS) 的表达。结果发现,冬眠期和早春出眠期的达乌尔黄鼠肾小球密度、近曲小管和远曲小管的相对管径、皮质部近曲小管数与远曲小管数比值均低于夏季活动期;冬眠期血清肌酐和尿素浓度高于夏季活动期和早春出眠期,ADH浓度及其受体V2R基因表达低于夏季活动期;冬眠期AQP1基因表达高于早春出眠期,AQP3基因表达低于夏季活动期,AQP2基因表达无显著差异;冬眠期eNOS基因表达低于早春出眠期。这些结果表明冬眠的达乌尔黄鼠表现出较低的肾功能;不同时期的水通道蛋白,eNOS及ADH表现出适应性的功能调节。该实验结果丰富了对冬眠动物肾脏适应机制的认识。     

科眠哺乳动物——天然的血管医学研究模型

本文在简要概括本实验室和国际天空进展的基础上,归纳了提出了冬眠动物心血管系统具有耐低抗温,抗心律失常,需缺氧等几大机能特点,并着重指出,冬眠动物适应于特殊生理条件所形成的心血管系统机能稳定性,及其背后的调节途径,对于医院研究有重要参考价值,因而作者倡导利用我国动物资源,从医学角度研究冬眠动物。     

思维跳跳糖

<正>哇,SURPRISE呼噜噜——冬眠进行时有些动物的冬眠时间很短,只有几十天;有些动物的冬眠时间则很长。睡鼠的冬眠期长达六七个月呢!在加拿大的安大略省,每年的2月会有不少土拨鼠从冬眠中苏醒并爬出洞穴,这预示着距离春天还有6周的时间!当地人还将2月2日定为土拨鼠节呢。     

冬眠黄鼠代谢、循环、呼吸系统的变化

本文主要讨论冬眠达乌尔黄鼠的生理生态特征。静止代谢以闭路系统呼吸计测定。心电图以XDH-3型心电图仪记录。 1.冬眠期与活动期黄鼠的耗氧量与环境温度间的关系均呈负相关(表1、图1)。活动期平均每日能量消耗为64.87卡/克,冬眠期则大大降低,仅为0.92卡/克。 2.冬眠期白血球(2427.80个/立方毫米)仅为活动期(6,304.30个/立方毫米)的38.5％;而冬眠期红血球(707.80个/立方毫米)却增加12.7％. 3.冬眠黄鼠呈现周期性呼吸模式,并常出现Cheyrie-Stokes呼吸,每次呼吸暂停时间平均为3—10分钟。 4.冬眠黄鼠心脏活动不规律,心率低,冬眠期平均心率为5.55次/分。     

哺乳动物的冬眠

冬眠是动物界,特别是变温动物中普遍存在的一种对寒冷等不利环境的适应现象。但在恒温的哺乳动物中有一些种类也进行冬眠,并且,冬眠时其体温下降,不再维持常温。为与变温动物和一般的恒温动物相区别,特称这类动物为异温动物(heterothermic animal)。本文介绍哺乳动物的冬眠及现在对它的认识。     

毛腿鼠耳蝠和折翼蝠染色体分析

蝙蝠是一类适于飞行生活的小型哺乳动物,在生物进化上居于特殊地位。关于蝙蝠染色体核型,国外已对马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrum-equinum,2n=58) (Makino,S.,1948)等作过研究。关于毛腿鼠耳蝠和折翼蝠的染色     

山蝠和黑斑蛙乳酸脱氨酶同工酶及血糖浓度的季节变化

本工作采用聚丙烯酸胺凝胶电泳等方法,对山蝠（Ｎｙｃｔｕｓｎｏｃｔｕｌａ）和黑斑蛙（Ｒａｎａｎｉｇｒｏｍａｃｕｌａｔａ）在冬眠或蛰伏期与活动期的血清、脑、骨胳肌中的乳酸脱氢酶（ｌａｃｔａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ,ＬＤＨ）同工酶和血糖浓度进行了比较研究。ＬＤＨ同工酶及血糖浓度表现出明显的季节变化。与活动期的动物相比,在冬眠或蛰伏期中的动物的ＬＤＨ１缺乏、ＬＤＨ５明显增多（Ｐ＜０．００１）,血糖浓度明显升高（Ｐ＜０．００１）。此外,ＬＤＨ同工酶和血糖浓度的季节变化在冬眠动物和蛰伏动物之间还存在着明显的差异。这些结果提示,ＬＤＨ同工酶含量和血糖浓度的季节变化不仅与动物的能量代谢水平相适应,而且显示了冬眠和蛰伏两种生理过程中的可能差异。     

大蟾蜍冬眠前后血清中某些激素含量变化及其与糖代谢的关系

本文分析了大蟾蜍冬眠前，冬眠期和冬眠后三个不同时期血清皮质醇，血清Ｔ４和血清Ｔ３含量的变经并与同期血糖水平和肝糖元含量进行比较，结果表明：血清皮质醇在冬眠期呈显著下降趋势，冬眠后又明显回升，血糖浓度的变化也表现出这种；血清Ｔ４在冬眠期呈明显上升的趋势，冬眠后又降回皮冬眠前的水平上；血清Ｔ３一直保持上升趋势；肝糖元含一则一直保持大幅度下降的趋势。此外，本文不上述变化的生理学意义进行了讨论。     

季节、环境温度与黄鼠冬眠的关系

观察了达乌尔黄鼠在实验室内冬眠的一般情况。常温黄鼠的体温有着规律性的年周期,与环境温度的年周期变动不完全呈依从关系。出眠初期(4月下旬),动物体温高而稳定。4月至6月常温黄鼠的平均体温(皮温)为35.6℃,波动菹围32—37.5℃。随着体重达到顶峰,体温逐渐降低。8月份部分黄鼠出现低于32℃的低常体温,表明部分黄鼠自8月盛夏开始冬眠。但就整个种群而言,北京地区实验室内黄鼠冬眠季自9月下半月开始。3月底止,共6.5个月。秋季室温下降,动物入眠趋势增长。浅低体温(31.9—15℃)的比数逐渐升高。9月至12月,低体温(低于31.9℃)的百分比从47％增至84.8％,反映了动物从浅冬眠向深冬眠过渡。1月至2月份,低体温占85％以上,深低体温(低于15℃)占绝对优势。标志着动物种群的深眠月份。秋季动物从常温期向冬眠期转化的界线是不清的,而春季从冬眠期向常温相转化的界限却比较明显。     

冬眠哺乳动物心血管机能特点

冬眠动物心血管系统适应于冬眠和激醒过程的特殊生理条件形成了其显著的机能稳定性。我们在总结已有研究的基础提出了冬眠动物心血管系统具有耐低体温,抗主律失常,耐缺氧三大机能特点。这些特点不仅是冬眠动物五非冬眠动物的区别,也是冬眠动物在冬眠季机能强化的方面。     

冬眠哺乳动物氧化应激产生及抗氧化防御机制研究进展

哺乳动物的冬眠是一种季节性异温状态,是对外界恶劣自然环境的一种适应策略。冬眠-阵间觉醒周期中,伴随着生理功能的剧烈变化,从冬眠期间整体代谢的抑制,到阵间觉醒时氧代谢的急剧增加,使动物体内产生了大量的氧自由基。然而,冬眠动物出眠时并未表现出明显的氧化损伤迹象,因此,冬眠哺乳动物被认为是一种天然的抗氧化损伤模型。本文从氧化应激的产生、活性氧的来源、抗氧化防御等方面综述了冬眠哺乳动物对氧化应激的防御,并从其抗氧化的分子调控方面分析了冬眠哺乳动物对氧化应激的适应机制。