段氏實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)
一、實(shí)驗(yàn)概述
段氏實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)主要用于大白鼠、兔等小動(dòng)物做跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,可取代傳統(tǒng)的游泳訓(xùn)練,使訓(xùn)練量化更加明確,是研究體能、耐力、運(yùn)動(dòng)損傷、營(yíng)養(yǎng)、**、運(yùn)動(dòng)生理和病理及興奮劑檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)的必要手段。段氏實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)已榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、奧林匹克薩馬蘭奇獎(jiǎng)等論文達(dá)數(shù)十篇。
從1986年開(kāi)發(fā)生產(chǎn),經(jīng)國(guó)家體科所鑒定,已用于北京體育大學(xué)、國(guó)家體科所、國(guó)家興奮劑檢測(cè)中心、北京航天醫(yī)學(xué)工程研究所、解放軍全軍訓(xùn)練傷防治中心、內(nèi)蒙古體科所、北京中醫(yī)藥大學(xué)、上海中醫(yī)藥大學(xué)、上海體育學(xué)院、香港中文大學(xué)、香港理工大學(xué)、陜西師范大學(xué)等大專院校、醫(yī)院及科研單位,受到專家和用戶的一致好評(píng),為解放軍全軍**訓(xùn)練醫(yī)學(xué)研究指定產(chǎn)品,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到和超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品。
二、實(shí)驗(yàn)儀器
跑臺(tái)結(jié)構(gòu)由機(jī)架、行走皮帶、電機(jī)、電氣控制、有機(jī)玻璃罩、光控發(fā)聲、發(fā)光、電刺激等部分組成。
三、技術(shù)參數(shù)
大白鼠跑臺(tái)技術(shù)參數(shù):
1、共五條跑道,每條長(zhǎng)550毫米,寬85毫米,高120毫米。
2、跑道速度無(wú)級(jí)可調(diào),范圍在0-70米/分。
3、計(jì)長(zhǎng)、速度采用數(shù)碼管顯示,計(jì)長(zhǎng)*大9999米,速度*大0-70米/分。
4、電刺激開(kāi)關(guān)控制,刺激電流0-2ma可調(diào),(電壓230v)
5、紅外線控制發(fā)光、發(fā)聲。
6、使用電壓220V單相,頻率50Hz,總功率200W。
7、尺寸:長(zhǎng)850毫米,寬560毫米,高350毫米,重約35公斤。
兔子跑臺(tái)參數(shù):
1、共兩條跑道,每條長(zhǎng)1200毫米,寬220毫米,高230毫米。
2、跑道速度無(wú)級(jí)可調(diào),范圍在0-80米/分。
3、計(jì)長(zhǎng)、速度采用數(shù)碼管顯示,計(jì)長(zhǎng)*大9999米,速度*大0-80米/分。
4、紅外線控制發(fā)光、發(fā)聲。
5、使用電壓220V單相,頻率50Hz,總功率300W。
6、尺寸:長(zhǎng)1500毫米,寬560毫米,高400毫米,重約40公斤。
四、實(shí)驗(yàn)方法及應(yīng)用
在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的過(guò)程中,密切觀察大鼠的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)能力的變化,避免運(yùn)動(dòng)性過(guò)度疲勞的發(fā)生。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,每天給大鼠加料、換水、打掃清潔,每周稱體重和稱量大鼠的飲食量一次。
SD大鼠運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中指標(biāo)的觀察:
(1)一般狀況:包括大鼠的“表情”和“逃避”反應(yīng)。大鼠“表情”:大鼠運(yùn)動(dòng)前神態(tài)安靜,時(shí)而表現(xiàn)為活潑好動(dòng),反應(yīng)較快,眼睛有神,對(duì)食物反應(yīng)敏感;當(dāng)大鼠運(yùn)動(dòng)能力下降時(shí),表現(xiàn)為表情冷淡,反應(yīng)遲鈍。“逃避”反應(yīng):大鼠運(yùn)動(dòng)前對(duì)捕捉反應(yīng)較敏感,捕捉大鼠時(shí),表現(xiàn)出對(duì)實(shí)驗(yàn)者捕捉的逃避反應(yīng),當(dāng)大鼠明顯疲勞或力竭時(shí),這種逃避反應(yīng)能力下降。
(2)跑的姿勢(shì):根據(jù)大鼠跑時(shí)的蹬地動(dòng)作和腹部接觸跑道面臨大鼠跑的姿勢(shì)分為3種:①蹬地跑:后肢蹬地積極、有力,腹部與跑道面無(wú)接觸;②半臥位跑:后肢蹬地較吃力,腹部與跑道面時(shí)有接觸;③臥位跑:后肢趴地?zé)o力,腹部與跑道面接觸。
SD大鼠運(yùn)動(dòng)能力的觀察判斷
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要根據(jù)下列指標(biāo)判定大鼠的運(yùn)動(dòng)能力:
①能否維持原強(qiáng)度工作:大鼠剛進(jìn)入跑臺(tái)時(shí),一般都可進(jìn)行規(guī)定強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng),但一段時(shí)間后,則需靠額外刺激(聲音或電刺激)才能維持原強(qiáng)度的工作;
②刺激頻率:刺激頻率用每分鐘刺激大鼠的次數(shù)表示。大鼠由于運(yùn)動(dòng)能力下降會(huì)觸及跑臺(tái)后檔板,因而需要經(jīng)予聲音或電刺激(大鼠剛進(jìn)入跑臺(tái)時(shí),有意對(duì)對(duì)抗運(yùn)動(dòng)而觸及擋板的情況除外),以便使大鼠繼續(xù)運(yùn)動(dòng),在刺激大鼠時(shí),一般先給予聲音刺激,后給電刺激,大鼠疲勞程度越深,刺激頻率越高;
③刺激時(shí)間:是指每次刺激大鼠的持續(xù)時(shí)間,大鼠的運(yùn)動(dòng)能力越低,每次刺激的時(shí)間越長(zhǎng),在研究中將刺激時(shí)間分為3個(gè)等級(jí),即短時(shí)間刺激(1s之內(nèi))、較長(zhǎng)時(shí)間刺激(1-2s)和長(zhǎng)時(shí)間刺激(2s以上);
④短時(shí)間休息或降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度后,大鼠能否繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。
大鼠運(yùn)動(dòng)力竭的表現(xiàn):在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每次刺激時(shí)間在1-2s以上、刺激頻率在4次/min以上,不能維持原強(qiáng)度工作,當(dāng)降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或短時(shí)間休息后(一般為10min以內(nèi),多為5分鐘)大鼠仍不能恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力為力竭。大鼠表現(xiàn)為表情冷漠,反應(yīng)遲鈍,臥位跑,腹部與跑道面接觸,將大鼠從跑臺(tái)內(nèi)取出時(shí),大鼠基本無(wú)逃避反應(yīng)。
1.2樣品采集與測(cè)試方法步驟
經(jīng)過(guò)4周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和間歇低氧刺激后,將大鼠挖眼球取血,作Hb、、RBC計(jì)數(shù)、HCT測(cè)試,其余血液進(jìn)行分離血清,做T、C、EPO、BUN指標(biāo)的定量測(cè)定。