@ 2018.03.08 , 17:00

运动时身体内部会发生什么?

运动时身体内部会发生什么?
credit: 123RF

如果你曾经锻炼过,你就会知道在你身体内部的这种感觉:体温上升,心率加快,你开始出汗,你感觉到渴等等。从细胞层面上来讲,你知道你这是在燃烧卡路里,甚至锻炼塑造出你的肌肉。虽然健康专家们多年来一直意识到这一过程,但直到现在,身体用来对运动进行协调反应的实际途径还是有一丁点儿神秘的。

来自澳大利亚悉尼加文医学研究所的研究人员的一项研究揭示了我们运动时细胞水平的变化。现在我们了解到这一切都归结于囊泡(由膜包裹的微型小泡,能够带着细胞货物穿梭于细胞器间)。如果你已经有了几年的高中生物基础的话,这里让我们来做个复习。囊泡是细胞的微观部分,它把分子从一个地方运输到另一个地方。它们经常被当作是垃圾收集员们——可以搬运出细胞里被丢弃的的碎片,同时在适当的时候将它们运出细胞。

但是根据发表在《细胞代谢》杂志上的研究,我们得知囊泡的作用远远的超出了我们的了解,它们很有可能负责身体里大部分的内部交流,尤其是在运动期间。研究人员了解到,囊泡不仅含有丢弃的遗传物质,而且还含有数千种我们从未知晓的不同的蛋白质,其中还包括数百种似乎在运动过程中具有特定功能的蛋白质。

在这项研究中,研究小组从11名健康男性的股骨动脉中抽取了血液,在取样之前、期间和之后,他们分别在健身自行车上运动了一个小时。利用新的取样技术,研究人员能够分离和量化血液中的蛋白质和囊泡,他们发现的结果十分令人惊讶。

与他们锻炼前或者休息了四个小时后相比较,在锻炼时这些人的囊泡里多出了300多个蛋白质。其中许多已经被鉴定出在新陈代谢和能量调节过程中起着重要的作用,但健康专家们却从未意识到,在运动过程中它们在血液里的数量是如此之多。

但鉴于对蛋白质存在的了解,研究人员需要弄清楚在运动过程中他们的角色是什么。在用老鼠进行的动物实验中,研究小组将荧光标记物添加到小鼠的囊泡中,其中一半是久坐的,而另一半是正在运动的。运动中的小鼠的囊泡直接进入动物的肝脏,我们知道这是在运动过程中负责产生能量的器官。简而言之,运动促使这些囊泡注入蛋白质,并将它们直接运输到身体的能量制造者手中。

此项研究报告的合著者之一,Garvan研究所的生物学家Martin Whitham说:“这项研究揭示了,在运动过程中我们可能大大低估了血液循环的复杂性。”

Whitman和他的研究团队承认,当这项研究涉及到身体内部的交流活动时这个发现仅仅只是冰山一角,但是通过这个新发现,他们希望能解开更多身体的生化奥秘。例如,研究小组正计划进行一个跟踪运动诱导的囊泡在身体其他器官(尤其是大脑)的路径上的研究。或许研究人员即将更好地理解“跑步者的愉悦感”背后,让锻炼者在锻炼的同时精神上也得到提升的机制。

本文译自 mnn,由译者 凯文妹妹 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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