进入高原后,循序渐进地进行体育锻炼有助于促进高原习服,但机制不清楚。AMPK是细胞的能量感知器,在维持细胞能量稳态中起重要作用;HIF-1是调节细胞缺氧适应性反应关键的核转录因子。由于高原环境影响人体的主要原因是缺氧引发的细胞能量产生障碍,因此,在高原习服和高原运动促进习服的过程中,AMPK和HIF-1之间可能存在一定的相互关系。为探讨这种关系,我们进行了本项研究。实验发现动物在5000m高原24h,若处于静息状态,心肌HIF-1α增加,但AMPK活性不升高反而降低,运动30min后,AMPK活性显著升高,慢性缺氧心肌AMPK活性和HIF-1α恢复正常。急性缺氧可显著升高心肌糖原含量,心肌总的糖原合酶(GS)活性增强,说明GS表达增加,而GS是HIF-1α的下游靶基因,AMPK的β亚基是感知细胞糖原含量的部位。结果提示,急性缺氧时心肌HIF-1α增加,使细胞GS表达增加,糖原含量增加,通过AMPKβ亚基抑制AMPK活性。进入高原后进行适当的运动锻炼不仅可改善血液流变学特性,而且可使心肌α-MHC组成增加,心肌能量代谢得到改善,心脏功能得到加强,从而促进高原习服。
英文主题词hypoxia; exercise;metabolism;heart;AMPK