不同负荷方式引起的腰部肌肉表面肌电信号变化特征

采用时频、复杂度和定量递归信号分析方法对Biering-sorensen和Ito-Shirado条件下腰部肌肉表面肌电信号的变化规律和特点进行了比较。10名正常受试者分别参加Biering-sorensen和Ito-Shirado运动负荷试验,分别获取两侧L2～L3和L5～S1部位表面肌电信号。研究发现,以上两种运动负荷方式下平均功率频率和复杂度时间序列曲线呈单调递减型变化,而确定性线段百分数时间序列曲线呈单调递增型变化。双因素方差分析表明负荷方式和采样部位对以上信号分析指标变化斜率的影响均有显著统计学意义,证明Biering-sorensen负荷方式较Ito-Shirado负荷方式对腰部肌肉表面肌电信号特征有较大的影响,而采样部位也是腰部肌肉功能评价不可忽视的因素。     

前庭刺激对兔听诱发电位和脑电功率谱的影响

本实验观察了正弦旋转方式的前庭刺激对兔听诱发电位和脑电功率谱的影响。结果表明该旋转刺激可导致中枢神经系统抑制.这与运动病时的一些表现十分吻合,提示运动病的发生可能与前庭刺激导致中枢神经系统抑制有关。     

局部肌肉疲劳的表面肌电信号复杂度和熵变化

目的 在于探讨静态和动态疲劳性运动过程中肱二头肌和腰部脊竖肌表面肌电(surface electromyography,sEMG)信号的Lempel-Ziv复杂度和Kolmogorov熵的变化规律。18名男性大学生志愿者被随机分为肱二头肌和腰部脊竖肌运动负荷组,分别完成静态和动态疲劳运动负荷试验。运动负荷期间连续记录sEMG信号,在对运动负荷时间和重复次数进行标准化处理后,截取相应时段的sEMG信号,计算Lempel-Ziv复杂度和Kolmogorov熵,观察它们随肌肉疲劳发展的变化规律。研究结果表明,无论是静态还是动态疲劳运动条件下,被检肌肉sEMG信号的复杂度和熵均随着运动负荷时间呈现明显的单调递减型变化。该变化可能与神经系统渐进性协调众多运动单位同步收缩的‘协同效应”有关。     

极谱氧传感仪快速测定超氧化物歧化酶的实验研究

超氧化物歧化酶（简称ＳＯＤ）是机体内超氧阴离子自由基（Ｏ２．＾－）的清除剂,广泛地生理界,其检测方法较多。为探索一种快速检测ＳＯＤ的新方法,我们自行设计、加工、组装成了极谱氧传感器ＳＯＤ检测仪,并建立了相应的检测方法。用该检测 测定ＳＯＤ,具有快速、简便、经济等优点。     

基于表面肌电的不同脊柱前后倾角坐姿腰部肌肉收缩情况研究

摘要 目的：本研究通过飞行座椅模拟飞行员坐姿状态,利用表面肌电技术对不同脊柱前后倾角坐姿的腰部肌肉收缩情况进行评价,为飞行员的坐姿提供一定的参考。方法：本研究共招募20名被试者,每名被试者先后参加三组实验。在实验过程中,被试者坐于飞行座椅中并保持躯体中立正直状态,通过调节脚踏板位置使脊柱前后倾角分别固定为90 °、100 °和110 °,要求被试者尽全力使全身肌肉收缩15 s,同时记录双侧多裂肌和竖脊肌的肌电信号,为避免发生肌肉疲劳,每组间隔1分钟。结果：四块所测肌肉在100 °脊柱前后倾角下的均方根值（RMS）和积分肌电值（IEMG）均大于90 °（P＜0.01）;右侧多裂肌在110 °脊柱倾角下的RMS值大于90 °（P＜0.05）;左侧多裂肌和左右竖脊肌在100 °脊柱前后倾角下的RMS值大于110 °（P＜0.05）,右侧竖脊肌在100 °脊柱前后倾角下的IEMG值大于110 °（P＜0.01）;在每组肌肉中,其余脊柱前后倾角之间肌电信号的比较没有统计学意义（P＞0.05）。结论：在不同的脊柱前后倾角中,左右多裂肌和竖脊肌在脊柱前后倾角为100 °的坐姿中能发挥更大的肌肉力量。     

剪切波弹性成像技术对脑卒中偏瘫患者肌张力和肌肉硬度的评估价值研究

摘要 目的：研究应用剪切波弹性成像技术对脑卒中偏瘫患者肌张力、肌硬度进行评估的临床价值。方法：选取2019年3月到2021年2月在我院进行治疗的79例脑卒中偏瘫患者作为研究对象,应用超声仪检测所有研究对象健康侧（健侧）和患病侧（患侧）肱二头肌、肱肌和肱桡肌放松位和拉伸位下杨氏模量值,进行对比分析。结果：在放松位下,脑卒中偏瘫患者患侧肱二头肌和肱桡肌杨氏模量与健康侧肌肉相比无显著差异（P>0.05）,而患侧肱肌杨氏模量显著低于健侧（P<0.05）。在拉伸位下,脑卒中偏瘫患者患侧肱二头肌、肱肌和肱桡肌杨氏模量均显著高于健康侧肌肉（P<0.05）;脑卒中偏瘫患者放松位与拉伸位肱二头肌、肱肌和肱桡肌杨氏模量差值也均显著高于健康侧肌肉（P<0.05）。此外,不同改良Ashworth肌张力分级的脑卒中偏瘫患者患侧肱二头肌、肱肌和肱桡肌杨氏模量均存在显著差异（P<0.05）,并且患侧肱二头肌、肱肌和肱桡肌杨氏模量值随改良Ashworth肌张力分级升高而增加。结论：剪切波弹性成像技术可用于评估脑卒中偏瘫患者肌张力、肌硬度,以指导临床康复。     

肌源性细胞分化的单细胞转录谱变化及细胞间通讯分析

【目的】基于单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)揭示牛肌源性细胞分化中的基因表达谱变化,并探究介导细胞间通讯的配体-受体互作机制,为构建成肌分化的动态调控网络奠定基础。【方法】利用Seurat、ClusterProfiler、STRING、Cytoscape、CellChatDB和Monocle2等数据库或软件,对NCBI-GEO公共数据库中牛肌源性细胞单细胞转录组测序的原始数据进行了深入分析,包括细胞分群鉴定及差异基因表达谱、相关性、GO富集、PPI、细胞间通讯和拟时序分析等。【结果】根据基因表达相关性及标志性基因共鉴定出4个具有独特转录特征的细胞群Myoblasts、Myocytes、Fibroblasts和FAPs,通过Myoblasts亚群的基因表达谱比较及拟时序分化轨迹分析发现,各亚群之间异质性很强,其中Myoblasts＿1为分化轨迹起点,Myoblasts＿0和3处于分化早期阶段,而Myoblasts＿2是肌肉特征表现最为明显的亚群,可能是临近形成Myocytes的后期阶段的Myoblasts;Myoblasts＿2和Myocytes差异基因富集的肌肉相关GO term存在差异,各基因间存在复杂的蛋白互作关系;Myoblasts＿0-5、Myocytes、Fibroblasts和FAPs同型或异型细胞间的通讯机制,涉及到PTN-NCL、IGF2-IGF2R和ANGPTL2-(ITGA5 + ITGB1)等多种不同的配体-受体作用。【结论】肌源性细胞在分化过程中存在不断变化的基因表达谱和细胞间通讯,反映了复杂的动态异质性及分子调控机制。     

大鼠肥厚心肌缩短速度和肌凝蛋白重链同功酶谱的变化

用聚丙烯酰胺电泳分离并测定了大鼠左室肌凝蛋白ＡＴＰ酶活性依次降低的同功酶Ｖ_１,Ｖ_２和Ｖ_３的百分比（ＭＩ谱）,从乳头肌力－速度曲线读取心肌最大缩短速度（Ｖ_（ｍａｘ））,观察到：（１）正常大鼠出现增龄性Ｖ_１向Ｖ_３迁移和Ｖ_（ｍａｘ）下降,与８周龄组（Ｓ_０）相比,１６周和２４周龄组（Ｓ_８和Ｓ_（１６））的Ｖ_１／Ｖ_３比,分别下降３８．９％和６１．０％;Ｖ_（ｍａｘ）下降８．３％和１３．３％。（２）高血压肥厚心肌ＭＩ谱的迁移和Ｖ_（ｍａｘ）下降的程度大大超过增龄效应：高血压８周和１６周组（Ｈ_８和Ｈ_（１６））的Ｖ_１／Ｖ_３比值较术前对照Ｓ_０分别下降８４．４％和９３．５％,较同龄假手术对照Ｓ_８和Ｓ_（１６）组也分别低７４．５％和８３．３％,而Ｖ_（ｍａｘ）则比Ｓ_０组下降３３．３％和４８．３％。（３）６组４８只大鼠结果相关分析表明,Ｖ_（ｍａｘ）与Ｖ_１％高度正相关,与Ｖ_３％高度负相关。（Ｐ均小于０．０１）。上述结果提示：高血压肥厚心肌收缩速度明显下降,其主要生化机制似与同功酶谱由Ｖ_１优势向Ｖ_３迁移有关。     

绵羊肌肉中FAS基因和HSL基因的发育性变化及其对肌内脂肪含量的影响

选取不同日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊共54只,屠宰后取背最长肌,用索氏抽提法检测肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量,用荧光实时定量PCR法检测肌肉脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)和激素敏感脂肪酶(hormone-sensitive lipase,HSL)基因表达的发育性变化,并分析基因表达对肌内脂肪沉积的影响。结果表明:1)随着日龄的增加,雄性哈萨克羊的IMF含量持续上升,各生长时期差异显著(P<0.05),而新疆细毛羊的IMF含量在各生长时期无显著差异(P>0.05)。雄性哈萨克羊的IMF含量30~90日龄期间极显著高于新疆细毛羊(P<0.01)。2)FAS基因mRNA水平在哈萨克羊肌肉中初生时最高(P<0.05),然后随日龄的增加呈下降趋势;在新疆细毛羊肌肉中,FAS mRNA水平表现出"下降-上升-下降-上升"的发育模式,其中60日龄显著高于90日龄(P<0.05),其余日龄之间差异不显著。HSL基因在2品种绵羊肌肉中的表达模式基本类似,在哈萨克羊肌肉中随年龄的增加而下降,初生时的水平显著高于60~90日龄(P<0.05);在新疆细毛羊中30日龄时达到最高(P<0.01),到60日龄时下降到最低(P<0.05),随后保持这种低表达水平。3)FAS和HSL基因mRNA的表达量均与哈萨克羊IMF含量呈负相关,相关系数分别为:r=-0.485(P=0.02),r=-0.423(P=0.05);在哈萨克羊中两基因表达量水平比值(FAS:HSL)与IMF呈极显著负相关r=-0.552(P=0.01)。在新疆细毛羊中两基因的表达水平及比值均与IMF无显著相关性(P>0.05)。     

绵羊肌肉H-FABP和PPARγ基因表达的发育性变化及其对肌内脂肪含量的影响

选取不同日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊,屠宰后取背最长肌,用索氏抽提法检测肌内脂肪（Intamuscular fat,IMF）含量,用荧光实时定量PCR法检测心脏脂肪酸结合蛋白（heart fatty acid-binding protein,H-FABP）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ）基因表达的发育性变化极其对IMF含量的影响.结果表明：（1）随着日龄的增加,IMF含量在雄性哈萨克羊中持续上升,且在各生长期间的差异显著（P＜0.05）,而在新疆细毛羊的各生长期间无显著差异（P＞0.05）.雄性哈萨克羊的IMF含量在30～90日龄间极显著高于新疆细毛羊（P＜0.01）;（2）雄性哈萨克羊肌肉H-FABP基因的表达量在2日龄时最高,30日龄时降到最低,然后持续上升,各日龄间差异显著（P＜0.05）.新疆细毛羊中的表达量在2日龄时也最高,然后持续下降,到90日龄时降到了最低点,然后上升,各日龄间差异也显著（P＜0.05）;（3）雄性哈萨克羊肌肉PPARγ基因的表达量随着日龄的增加而呈下降趋势,各日龄间差异显著（P＜0.05）;新疆细毛羊中的表达量在2～60日龄期间持续上升且各日龄间差异显著（P＜0.05）,但在90日龄时降到最低点,然后上升;（4）在哈萨克羊中,H-FABP基因在30～90日龄间的表达量与IMF含量的相关系数为0.737（P＜0.01）,而PPARγ基因在2-90日龄间的表达量与之的相关系数为-0.835（P＜0.01）.     

Comparison of muscle force,muscle endurance,and electromyogram activity during an expedition at high altitude

Handgrip force (HF), maximal pinch force (MF), muscle endurance (ME), and the median power frequency (MdPF) of the activity shown in the electromyogram (EMG) were studied at various altitudes in eight normal healthy subjects. MF and ME were measured between the index finger and thumb, and all measurements were obtained at altitudes ranging from 610 to 4860 m during an expedition in the Qinghai Plateau in China. With the change in altitude HF, ME, and MF showed no significant change. Compared to the MdPF at 2260 m on ascent, the MdPF at other altitudes showed a significant decrease (P<0.01). Thus, we conclude that muscle performance (HF, MF, and ME) was not affected by the environment at high altitude. However, MdPF was affected and the mean MdPF at 610 m after the expedition did not recover to initial values of MdPF. We suggest these results may have been affected by fatigue and chronic exposure to the hypobaric hypoxic environment, since the members of the expedition party expressed feelings of sluggishness and fatigue after the expedition.     

The minimum number of contractions required to examine the EMG amplitude versus isometric force relationship for the vastus lateralis and vastus medialis

Studies have demonstrated that the electromyographic (EMG) amplitude versus submaximal isometric force relationship is relatively linear. The purpose of this investigation was to determine the minimum number of contractions required to study this relationship. Eighteen men (mean age = 23 years) performed isometric contractions of the leg extensors at 10–90% of the maximum voluntary contraction (MVC) in 10% increments while surface EMG signals were detected from the vastus lateralis and vastus medialis. Linear regression was used to determine the coefficient of determination, slope coefficient, and y-intercept for each muscle and force combination with successively higher levels included in the model (i.e., 10–30%, … 10–90% MVC). For the slope coefficients, there was a main effect for force combination (P < .001). The pairwise comparisons showed there was no difference from 10–60% through 10–90% MVC. For the y-intercepts, there were main effects for both muscle (vastus lateralis [4.3 μV RMS] > vastus medialis [−3.7 μV RMS]; P = .034) and force combination (P < .001), with similar values shown from 10–50% through 10–90% MVC. The linearity of the absolute EMG amplitude versus isometric force relationship for the vastus lateralis and vastus medialis suggests that investigators may exclude high force contractions from their testing protocol.     

超排处理对雌兔生殖器官中表皮生长因子表达的影响

本研究采用免疫荧光组织化学染色法和蛋白免疫印迹法比较研究了后肢去负荷大鼠(Rattus norvegicus)和冬眠不活动达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)不同类型骨骼肌氧化应激水平和抗氧化防御能力及与肌萎缩之间的关系。结果显示,后肢去负荷14 d后,大鼠比目鱼肌和趾长伸肌肌萎缩程度显著升高,过氧化氢和丙二醛水平增加,Nrf2介导的抗氧化信号通路及下游抗氧化酶蛋白表达及活性显著下降;而冬眠不活动达乌尔黄鼠骨骼肌中肌萎缩指标并未出现变化,氧化应激水平维持夏季组水平,抗氧化酶和调控因子出现不同程度升高。研究表明,后肢去负荷导致非冬眠大鼠骨骼肌氧化应激水平升高,抗氧化防御能力减弱,可能是导致大鼠废用性肌萎缩的重要机制之一;而冬眠动物达乌尔黄鼠骨骼肌在自然废用状态下,抗氧化防御能力增强可能是防止自然冬眠不活动引起的废用性肌萎缩的重要机制。     

The contractile apparatus of striated muscle in the course of atrophy and regeneration

Summary The ultrastructure of the contractile apparatus of the rat soleus muscle during the course of denervation atrophy was investigated. It was found that the ratio of thin to thick filaments increased in myofibrils of atrophying muscle fibers. Elevation of the ratio was observed as early as the second day after denervation, and became more pronounced with the progress of atrophy. Parallel measurements of the amounts of actin and myosin in the myofibrils and in the muscle protein extracts revealed a lower proportion of myosin heavy chains to actin in the fractions from denervated muscles, compared with the control values. Both the electron-microscopic observations and the biochemical evaluation of the actin content of the muscle, suggests that the elevated ratio of thin to thick filaments seen in the course of the muscle atrophy appears as the result of an earlier and more intensive disappearance of thick filaments. Thin filaments disappeared more slowly, in parallel to the decrease in muscle weight.On the basis of the results presented a mechanism of progress of simple atrophy of muscle in suggested.