寧波大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)表-文庫(kù)吧
2025-07-17 20:47 本頁(yè)面
【正文】 立大鼠血液細(xì)胞電生理學(xué)參數(shù)，為其進(jìn)一步在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以為運(yùn)動(dòng)大鼠甚至人的血液研究提供一種新的思路，新的方法和新的評(píng)定指標(biāo)，具有重要的實(shí)際應(yīng)用與理論科學(xué)價(jià)值，在國(guó)內(nèi)尚屬嶄新課題。項(xiàng)目的背景、主要內(nèi)容、技術(shù)水平及應(yīng)用范圍早在十九世紀(jì)末人們就開(kāi)始關(guān)注物質(zhì)的介電特性，自1957年Schwan ，研究人員在這一領(lǐng)域的探索就沒(méi)有中斷過(guò)。20世紀(jì)八十年代以后，隨著自動(dòng)化、電子技術(shù)等科技的發(fā)展，在電阻抗斷層成像技術(shù)研究的帶動(dòng)下，生物組織介電特性（電導(dǎo)率和介電常數(shù)）的研究進(jìn)一步受到重視，得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。Katsumoto Y等[1]給紅細(xì)胞加一寬頻電場(chǎng)，測(cè)定不同頻率下細(xì)胞的介電參數(shù)的變化，結(jié)合Cole公式的計(jì)算驗(yàn)證最終建立了紅細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。對(duì)于生物細(xì)胞電特性的國(guó)外的研究有， Schwan HP amp。 Foster KR[2]對(duì)生物組織介電特性進(jìn)行了研究， Hanai T amp。 Asami K [3,4]對(duì)生物膜與細(xì)胞的介電特性和理論解析進(jìn)行了研究與探索， Irimajiri A、Watanabe M amp。 Raicu V [5,6]研究了生物細(xì)胞的介電譜和理論解析。國(guó)內(nèi)，余玨、魯勇軍等[7,8]對(duì)紅細(xì)胞的介電譜進(jìn)行了研究；任超世等[9,10]利用多頻率阻抗法研究血細(xì)胞電特性；趙孔雙等[11]論述了微小生物細(xì)胞的介電研究方法；王學(xué)仁等[12]采用電旋轉(zhuǎn)法研究少根根霉菌的介電特性。 對(duì)于生物電及細(xì)胞介電譜的研究，近年來(lái)我們學(xué)校研究成果顯著，研究已經(jīng)表明：兩項(xiàng)式ColeCole數(shù)學(xué)模型可以表征大鼠紅細(xì)胞阻抗頻譜的β和δ弛豫行為。β散射由細(xì)胞膜的容性響應(yīng)構(gòu)成,δ散射來(lái)源于細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的頻率響應(yīng)[13]。隨著血細(xì)胞比容CT的增加,低頻段介電常數(shù)εL和介電增量△ε增加。低頻段電導(dǎo)率κL和高頻率段電導(dǎo)率κh減小,電導(dǎo)率增量△κ增加。介電常數(shù)ColeCole圖的半徑、面積、右截距增加,圓心右移。反之,電導(dǎo)率ColeCole圖的半徑、面積、左右截距減少,圓心左移[14]。關(guān)于大鼠細(xì)胞生物介電特性研究表明：在 MHz~100 MHz 頻率范圍內(nèi)，大鼠血液細(xì)胞的介電常數(shù)和電導(dǎo)率具有電場(chǎng)頻率的依賴(lài)關(guān)系，主要表現(xiàn)在具有兩個(gè)中心特征頻率的介電弛豫：第一介電弛豫約發(fā)生在f C1=2 MHz，第二介電弛豫約產(chǎn)生在f C2=3 MHz[15]。并且滿(mǎn)足ColeCole公式, 利用交流阻抗技術(shù)可以獲得血液細(xì)胞的頻域電生理特性[16]。大鼠腓腸肌細(xì)胞介電響應(yīng)具有頻率依存性關(guān)系:介電常數(shù)ε隨電場(chǎng)頻率的增加而降低,電導(dǎo)率κ隨頻率的增加而上升，而且可獲得骨骼肌細(xì)胞頻域電生理指標(biāo),其中第一特征頻率fC1和第二特征頻率fC2是頻域電特性的特色參數(shù)[17]。關(guān)于人血液細(xì)胞介電特性研究表明：正常人血液細(xì)胞介電常數(shù)和電導(dǎo)率也具有頻率依從性。正常人血液細(xì)胞介電性能具有兩個(gè)特征頻率：第1特征頻率f1=,第2特征頻率f2=[18]。在射頻電場(chǎng)中,人血液細(xì)胞的介電常數(shù)和電導(dǎo)率具有頻率依賴(lài)性,表現(xiàn)為具有兩個(gè)特征頻率的介電弛豫:, MHz[19]。此外關(guān)于運(yùn)動(dòng)或低氧對(duì)人體（或動(dòng)物）血液（細(xì)胞）的影響有研究表明：低氧應(yīng)激, 大鼠血清 EPO和腎臟 EPO mRNA表達(dá)升高是機(jī)體自我保護(hù)機(jī)制之一 ,低氧訓(xùn)練能使血清 EPO升高 ,可能是低氧環(huán)境和運(yùn)動(dòng)缺氧共同刺激的結(jié)果。而低氧訓(xùn)練后 EPO mRNA表達(dá)水平變化不明顯 ,可能是4000m海拔高度缺氧的刺激較強(qiáng)烈,對(duì)后續(xù)的表達(dá)造成反饋抑制作用的原因[20]。間歇性低
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