体育科学杂志

体育科学杂志2018年第3期

• 身体素养:一个统领当代体育改革与发展的理念

  任海,

  身体素养是近年来在国际体育界流行幵具有重大影响的理念。它以具身认知观为指导, 着眼于身体活动与积极生活的关系, 立足于人的整体发展, 在情感、认知和身体等相互关联的多种维度上, 激发动机, 培养能力, 以促成终身参与身体活动的行为习惯。这一理念不仅旨在解决因身体活动缺失带来的日趋严重的全球健康问题, 而且有力地推动体育融入生活, 全面提高生活质量。身体素养对既有的终身体育、学校体育、大众体育和高水平竞技运动等各领域的均有全面而深刻的影响, 推动了这些领域的改革, 幵为体育的统合发展提供了改革的基础。

• 新时代全民健身公共服务绩效结构模型的构建与实证研究——基于“以人民为中心”价值取向的量度

  史小强,戴健,

  对“全民健身公共服务绩效”概念的操作化和测量问题是其绩效评估的核心环节。在对迈向新时代我国全民健身公共服务绩效内涵进行重新解读的基础上, 将“以人民为中心”的价值导向贯穿在新时代全民健身公共服务绩效测量的整个过程中, 幵结合文献和深度访谈等质性研究斱法, 提出了新时代我国全民健身公共服务绩效结构要素的假设模型。该结构模型的要素主要包括全民健身公共服务的服务效率、服务质量、服务民主性和服务回应性4个斱面。之后, 笔者选取具有代表性的12个省仹30个市县 (区) 的全民健身公共服务绩效结构模型进行了实证检验, 全面考察了服务效率、服务质量、服务民主性和服务回应性4个要素维度对新时代全民健身公共服务绩效的影响强度。结果表明, 服务民主性对全民健身公共服务绩效影响最强, 服务质量、服务效率以及服务回应性对全民健身公共服务绩效的影响依次减弱。最后, 分别针对4个结构要素提出今后提升我国全民健身公共服务绩效的对策建议。

• CB1受体参与运动疲劳损害小鼠皮层-纹状体通路eCB-LTD的调节

  马婧,陈慧敏,刘晓莉,乔德才,

  目的:通过研究小鼠运动疲劳后皮层-纹状体通路内源性大麻素介导的长时程抑制 (endocannabinoid-mediated long-term depression, e CB-LTD) 的变化, 揭示运动疲劳对小鼠皮层-纹状体通路突触可塑性的影响。方法:C57/BL6雄性成年小鼠, 随机分为对照组 (Control) 和运动疲劳组 (exercise-induced fatigue, EF) 。利用电动跑台建立重复力竭的运动疲劳小鼠模型。采用离体脑片场电位记录技术, 检测小鼠皮层-纹状体通路的LTD, 并通过加入大麻素1型 (cannabinoid 1, CB1) 受体的拮抗剂AM251, 鉴定该LTD是否依赖于内源性大麻素系统 (endocannabinoid system, ECS) ;采用离体脑片全细胞膜片钳技术, 检测小鼠纹状体中型棘状神经元 (medium spiny neurons, MSNs) 的基本电生理特性;采用免疫印迹技术, 检测小鼠纹状体脑区CB1受体的蛋白表达含量。结果:1) 与对照组相比, 运动疲劳组小鼠皮层-纹状体通路的LTD显著受损 (P<0.01) , 且该LTD能够被CB1受体拮抗剂AM251阻断, 证实其为eCBLTD。2) 运动疲劳组小鼠纹状体MSNs的基本电生理特性与对照组小鼠相比无差异 (P>0.05) 。3) 与对照组相比, 运动疲劳组小鼠纹状体脑区CB1受体的表达含量显著上调 (P<0.01) 。结论:小鼠运动疲劳后皮层-纹状体通路的eCB-LTD受损, 但是纹状体MSNs的基本电生理特性不变, CB1受体蛋白表达含量升高可能是对eCB-LTD受损的一种代偿反应。我们的实验结果第一次证实运动疲劳损害小鼠皮层-纹状体通路的eCB-LTD, 提示皮层-纹状体通路突触可塑性异常可能是运动疲劳发生或维持的机制之一。

• 中等强度游泳运动对海马突触可塑性的调节

  马春莲,丁海超,梅志强,柳华,杨翼,

  目的:探索中等强度游泳运动对海马突触可塑性影响的时效性及延续性特点。方法:雄性SD大鼠48只, 随机分为对照组 (CG) 、3天运动组 (3D) 、7天运动组 (7D) 、15天运动组 (15D) 、5周运动组 (5W) 、5周运动后延迟1周组 (P5W) , 利用免疫荧光、电镜、Western blot技术分别对各组大鼠海马组织进行细胞增殖、突触可塑性、突触结构蛋白表达的检测。结果:CG、3D、7D、15D、5W、P5W组大鼠海马齿状回颗粒细胞下层细胞增殖率 (%) 分别为31.70±1.57、40.19±2.40、36.74±4.06、51.70±5.93、52.90±6.10、51.97±1.47, 15D、5W、P5W组大鼠细胞增殖率均显著性高于对照组 (P<0.05) ;5W、P5W组突触数目、PSD厚度显著性高于CG组 (P<0.05, P<0.001) , 5W、P5W组的突触间隙宽度显著性小于CG组 (P<0.05, P<0.001) , 15D组PSD厚度显著性高于CG组 (P<0.05) ;海马结构蛋白MAP2的表达5W组、P5W组显著性高于CG组 (P<0.05, P<0.001) , 15D、5W、P5W组SYP的表达显著性高于CG组 (P<0.05) 。结论:中等强度游泳运动诱导的海马可塑性变化具有运动时间依赖性;运动诱导的突触可塑性变化在停止运动后还具有延续性。

• 抗阻运动激活FSTL1-Akt-mTOR信号通路促进心梗大鼠心肌细胞增殖

  田振军,郝美丽,席悦,

  目的:探讨抗阻运动对心肌梗死 (Myocardial Infarction, MI) 大鼠卵泡抑素样蛋白1 (Follistatin-like Protein 1, FSTL1) 及其受体DIP2A (Disco-interacting Protein 2 homolog A) 表达和下游Akt-mTOR信号通路与心肌细胞增殖的影响。方法:雄性SPrague-Dawley大鼠30只, 体重180220 g, 左冠状动脉前降支结扎制备心梗模型, 术后随机分为假手术组 (S) 、心梗安静对照组 (MI) 、心梗+抗阻运动组 (MR) , 每组10只, 其中S组只穿线不结扎。术后1周, MR组先进行1周适应性无负重爬梯运动, 再进行4周递增负荷抗阻运动。训练结束后24 h, 腹腔麻醉, 测定LVSP、LVEDP和±d P/dt max评价心功能。Western blot实验测定心肌FSTL1/DIP2A、PAkt/Akt、P-mTOR/mTOR、Cyclin D1、CDK4蛋白表达;免疫荧光实验观察心肌细胞增殖;Masson染色观察并计算心肌胶原容积百分比 (CVF%) 。结果:与S组比较, MI组心肌FSTL1/DIP2A、Cyclin D1和CDK4蛋白表达增加, PAkt/Akt、P-mTOR/mTOR比值显著上升, 心肌细胞增殖百分率显著升高, CVF%和LVEDP显著增加, LVSP和±d P/dt max显著降低;与MI组比较, MR组心肌FSTL1/DIP2A、Cyclin D1和CDK4蛋白表达显著升高, PAkt/Akt、PmTOR/mTOR比值显著上升, 心肌细胞增殖百分率显著升高, CVF%和LVEDP显著降低, LVSP和±d P/dt max显著升高。结论:抗阻运动上调FSTL1及其受体DIP2A的表达, 激活其下游AktmTOR信号通路。表明, FSTL1-DIP2A-Akt-mTOR信号通路在抗阻运动促进心梗大鼠心肌细胞增殖、降低心肌纤维化面积和改善心功能中发挥重要作用。

• 剔除巨噬细胞可通过抑制肌再生因子和Akt/mTOR信号通路损害骨骼肌再生

  刘晓光,肖卫华,陈佩杰,赵淋淋,曾志刚,周永战,郑莉芳,

  目的:探讨骨骼肌挫伤修复过程中巨噬细胞与肌再生因子及Akt/mTOR信号通路间的关系, 以深入研究巨噬细胞在骨骼肌挫伤修复中的作用及其机制。方法:80只雄性C57BL/6小鼠随机分为骨骼肌损伤组 (S, n=32) , 损伤+巨噬细胞剔除组 (T, n=32) , 未损伤对照组 (S Con, n=8) , 未损伤+巨噬细胞剔除对照组 (T Con, n=8) 。骨骼肌挫伤后1d、3d、7d和14d取双侧腓肠肌外层。苏木素-伊红 (HE) 染色观察骨骼肌形态学变化, 荧光定量PCR (RT-PCR) 及蛋白质印迹法 (WB) 检测肌再生相关因子及Akt/mTOR蛋白质合成信号分子表达变化。结果:1) HE结果显示, S组和T组骨骼肌在挫伤后第1 d和3 d肌纤维结构破坏、大量肌纤维坏死、肿胀。S组在损伤第7 d出现大量再生肌纤维, 而T组在伤后第7 d仅出现少量再生肌纤维, 伤后第14 d仍有大量再生肌纤维出现;2) RT-PCR结果显示, S组骨骼肌成肌分化抗原 (Myo D) 和肌细胞生成素 (myogenin) m RNA在挫伤后表达均显著增加 (P<0.01) 。而与S组相比, T组损伤骨骼肌中Myo D显著下调, myogenin显著上调表达 (P<0.05) ;3) S组骨骼肌损伤后, 与S Con组相比, 除机械生长因子 (MGF) 外, 多种肌再生因子均显著上调表达。与S组相比, T组损伤骨骼肌中多种肌再生因子表达均显著下调。4) S组骨骼肌损伤后低氧诱导因子1α (HIF-1α) 和血管生成素1 (Angpt1) mRNA表达均显著增加, 而血管内皮生长因子 (VEGF) mRNA表达下降。与S组相比, T组HIF-1α和Angpt1在损伤后期显著上调表达;5) WB结果显示, 骨骼肌损伤后, S组pAkt/Akt、p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6k和p-4EBP1/4EBP1表达均显著增加, 而T组pAkt/Akt、p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6k和p-4EBP1/4EBP1与T Con及S组相比均无显著变化 (P>0.05) 。结论:巨噬细胞在骨骼肌挫伤修复过程中发挥了重要作用, 剔除巨噬细胞可损害挫伤骨骼肌再生, 其机制可能与肌再生因子表达下调、蛋白质合成信号通路未激活有关。

• 有氧训练联合补充亮氨酸对增龄小鼠骨骼肌蛋白质代谢的影响

  夏志,赵艳,尚画雨,杨力源,付玉,孙君志,苏全生,

  目的:探讨有氧训练联合补充亮氨酸对增龄小鼠骨骼肌蛋白质合成与降解代谢的影响及机制。方法:将32只13月龄雄性CD-1?小鼠随机纳入安静对照组 (Sed组) 、运动对照组 (Tra组) 、补充亮氨酸组 (Leus组) 和补充亮氨酸+训练组 (Leu T组) , 其中, 亮氨酸以5%剂量进行补充, 训练方案为以自体重3%的负荷进行45 min游泳, 每周训练6天, 共计8周。采用Bradford法进行蛋白定量, Western blotting法检测蛋白表达与磷酸化率, 酶联免疫吸附测定血清炎性细胞因子含量, 氨基酸分析仪检测骨骼肌氨基酸谱, 荧光法检测类糜蛋白酶活性。结果:有氧训练与补充5%剂量亮氨酸未显著影响小鼠体重与采食量。但蛋白总量、肌原纤维与肌浆蛋白浓度、mTORSer2448、4E-BP1Thr37/46与p70S6KThr389磷酸化率及MHCⅡ蛋白表达显著升高, Ubiquitin、Atrogin-1与MuRF-1蛋白表达以及血清促炎因子则均显著下降。此外, 单纯补充亮氨酸导致了类糜蛋白酶活性的显著下降, 以及骨骼肌亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸含量的增加, 有氧训练未产生类似影响。较单纯有氧训练与补充亮氨酸而言, 联合干预可产生更为显著的效果。结论:中等强度有氧训练联合补充5%亮氨酸可促进增龄小鼠在餐后状态的骨骼肌蛋白质合成, 抑制降解, 具有防治Sarcopenia的重要潜力, 其机制可能与其对mTOR-p70S6K/4E-BP1途径功能表达的上调以及对泛素-蛋白酶体系统活性的下调有关。

• 足前掌在不同着地角度下跖骨应力状态的有限元研究

  李蜀东,顾耀东,

  目的:旨在研究不同矢状面角度下前掌落地过程中脚内部各跖骨上应力的分布。方法:建立足部有限元模型并用生物力学测试对模型的有效性进行了验证。使用三维红外影像捕捉系统的运动学数据作为边界条件的幅值曲线, 采用显示求解器模拟了前掌在3种不同触地角度下的落地过程。结果:前掌落地各阶段外侧跖骨的应力显著高于内侧。当载荷超过体重后, 跖骨应力集中的区域在不同角度下具有重复性。第4跖骨在1倍2倍体重的载荷过程中, 应力的增长幅度能超过100%。模拟结果显示, 前掌落地角度太小 (<5°) 会使各跖骨应力分布不均衡, 第1跖骨应力未达到其他跖骨的1/3。前掌触地角度过大 (>15°) 时, 即使是低载荷 (0.5倍) 情况下各跖骨也会出现明显的应力集中。结论:采用前掌落地时应该采用合理的触地角度, 尤其是对于刚开始采用这种落地方式的跑步者来说, 要注意运动量的控制, 避免高应力区域长时间重复载荷超过骨骼自身的功能适应性, 而发生应力性骨折。

• 4种算法评估落地动作中ACL负荷的对比研究

  黄尚军,伍勰,阮棉芳,张强,陈晨,

  目的:采用4种不同的算法模型估算落地动作过程中ACL动态载荷并进行对比分析, 探讨造成差异的生物力学机制。方法:选择1名女性田径项目运动员为对象, 同步采集40 cm高台垂直落地动作中的下肢运动学、动力学和表面肌电数据。4种算法模型及相应技术路线分别为:1) 基于逆向动力学算法模型计算胫前剪切力 (ATSF1) ;2) 基于Paul Devita数学模型计算胫前剪切力 (ATSF2) ;3) 采用Open Sim CMC过程优化膝关节周围肌肉群肌力, 代入Paul Devita数学模型重新计算胫前剪切力 (ATSF3) ;4) 基于Julia Kar提供的Open Sim ACL模型计算ACL拉力 (FACL) 。结果:Open Sim CMC结果与EMG信号在曲线形态有较高的一致性;4种计算方法下所对应的落地过程中, ATSF1、ATSF2、ATSF3、FACL峰值分别为1.1BW、2.0BW、4.5BW、1.7BW;峰值时刻分别为落地周期的62%、80%、55%、36%。结论:基于传统逆向动力学算法的ATSF1可能低估了运动过程中的ACL载荷, 可量化肌群肌力的不同算法模型下ACL载荷结果的不同, 主要归因于估算肌力方法的本身差异。

• 羽毛球运动员在三维空间区域中的空间效用分析——以林丹与安赛龙的比赛为例

  任亚伟,沈乐君,杨刚,柴慧敏,

  利用单目视觉的技术路线得到羽毛球比赛的三维信息, 将羽毛球场空间重新划分为L (Low) 、M (Middle) 、H (High) 3层空间和更为详细的36-空间。通过L、M、H空间技术分布命名了全新的空间:防守空间、过渡空间和进攻空间。其次, 通过对击球结果的统计, 发现了运动员的“甜点空间”和击球“甜点位置”。最后以击球效果的统计分析为基础, 通过全新的空间效用对运动员的击球空间进行对比评估。研究结果表明, L空间的效用最低, 比赛的最终结果主要受H空间效用的影响。

• 国际田联路跑标牌赛事10年回顾(2008-2017)

  林俐,乔凤杰,

  国际田联路跑标牌赛事认证10年来, 对全球路跑赛事发展起到了引领作用。分析其发展情况, 对中国路跑赛事的进一步国际化、可持续发展具有借鉴意义。运用文献资料调研法、访谈和案例分析等斱法, 对标牌赛事发展进行回顾分析。研究认为:标牌赛事数量和涉及国家数量增多, 但优势国较为稳定;标牌赛事与其他赛事体系交相辉映, 马拉松赛事占据半壁江山;女子跑、系列赛等特色赛事和摇滚跑等创新赛事成为一种趋势;同时也出现了赛事分布集中、突发因素导致赛事中断以及参赛者素质有待提升等问题。对中国路跑赛事发展的建议如下:推进中国路跑赛事认证体系的建设;加强中国路跑组织者的国际参与度和话语权;培养多样性和创新性强的高规格中国路跑赛事;加强系列赛建设, 形成中国路跑国际化发展的积聚力量;加强赛外服务, 提高参赛者素质;建设突发因素风险预警和控制机制。