脑乳酸及其受体GPR81在运动性中枢疲劳中的作用及机制
批准号:
32071167
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
单发波
依托单位:
学科分类:
感觉器官与运动生理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
单发波
中文摘要
运动始于脑,也终止于脑。中枢疲劳是机体运动能力降低的重要因素。当机体运动时,乳酸在运动皮层显著蓄积。乳酸可通过其受体GPR81发挥多种生物学作用。在脑组织中,运动皮层不仅是调节运动的高级中枢,而且GPR81含量较为丰富。目前,GPR81是否调节运动性中枢疲劳?具体机制如何?尚不清楚。因此,本课题以乳酸受体GPR81为切入点,以运动皮层等脑区为观察对象,拟采用药理学、分子生物学及组织特异性GPR81敲除等手段,研究脑乳酸及GPR81在运动性中枢疲劳中的作用及其影响脑能量代谢和神经兴奋性的分子机制;探讨脑乳酸与GPR81在运动训练中的变化规律及其在运动能力提升中的中枢机制。本研究有助于加深运动性中枢疲劳发生机理的认识,为下一步针对性寻求有效缓解运动疲劳及提高机体运动能力的措施奠定理论基础。
英文摘要
It is believed that exercise starts in the brain and ends in the brain. Central fatigue is an important reason for the decline of exercise performance. During exercise, lactate accumulates in the motor cortex. Lactate can play a variety of biological roles through its specific receptor GPR81,which is expressed in motor cortex. It is not clear whether and how GPR81 regulates exercise-induced central fatigue. Therefore, the aim of this study is to investigate the role of cerebral lactate and its receptor GPR81 in the development of exercise-induced central fatigue and the molecular mechanisms on brain energy metabolism and neuronal excitability. This study is helpful to deepen the understanding of the mechanism of exercise-induced central fatigue, and lay a theoretical foundation for the next step to seek effective methods to alleviate exercise-induced fatigue and improve exercise performance.
运动始于脑,也终止于脑。中枢疲劳是机体运动能力降低的重要因素。当机体运动时,乳酸在运动皮层显著蓄积。乳酸可通过其受体GPR81发挥多种生物学作用。在脑组织中,运动皮层不仅是调节运动的高级中枢,而且GPR81含量较为丰富。然而,GPR81是否调节运动性中枢疲劳?具体机制如何?尚不清楚。本研究在成功建立小鼠游泳运动疲劳模型基础上,利用微透析-HPLC联用技术观察到游泳力竭时小鼠运动皮层组织外液乳酸浓度显著上升;利用药理学干预方法明确了脑乳酸及其受体GPR81具有促进运动性中枢疲劳的作用。进一步发现,乳酸激活GPR81通过降低PKA活性并抑制皮层谷氨酸胞外浓度可能是乳酸促进运动性中枢疲劳的重要调节机制。此外,本课题发现乳酸激活受体GPR81具有降低机体核心体温的作用,可能是运动时机体重要保护性机制。本研究有助于加深运动性中枢疲劳发生机理的认识,为下一步针对性寻求有效缓解运动疲劳及提高机体运动能力的措施奠定理论基础。
缺氧诱导ISM1高表达的分子机制及其在HAPE肺血管通透性增加中的作用
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批准号:81701860
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2017
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负责人:单发波
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依托单位:
国内基金
海外基金