PGC-1a适应骨骼肌不同持续时间与强度收缩活动的研究进展.pdf

文章编号：10 0 7 6 8 9 1（2 0 2 3）0 40 0 2 310PGC-1a适应骨骼肌不同持续时间与强度收缩活动的研究进展Research Progress on PGC-la Adaptation to Different Duration andIntensity of Skeletal Muscle Contraction Activities四川体育科学2 0 2 3年（第42 卷）第4期SICHUAN SPORTS SCIENCE Vol1.42,No.4,2023DOI:10.13932/ki.sctykx.2023.04.05张海鹏 12，马继政2ZHANG Haipeng2,MA Jizheng?摘要：本综述通过对PGC-1依赖性信号传导的研究，描述不同持续时间、强度和模式的有氧运动，对调节骨骼肌线粒体生物合成的分子事件的影响。这对于治疗各种代谢性疾病以及优化运动训练计划至关重要。现有研究表明，30-9 0 min的有氧运动无法提供额外的刺激来激活信号通路，以调节PGC-1的翻译后修饰以及PPARGC1A的基因表达。而II型肌纤维募集的增加，导致运动强度显著影响线粒体的生物合成并伴随着明显的代谢变化，从而导致信号级联反应的激活和调控线粒体生物合成的基因的表达。因此，间歇性运动比连续运动能更有效地激活线粒体生物合成。在适应有氧训练的骨骼肌中，通过运动强度激活线粒体生物合成，主要与AMP激活的蛋白激酶/PGC-1通路，PGC-1调控的基因的表达，以及来源于由cAMP反应元件结合蛋白1相关转录因子及其共激活因子调控的诱导型可变启动子AP的PPARGC1A的表达有关。关键词：运动时间；运动强度；过氧化物酶体增殖物激活受体共激活因子1；5-A MP激活蛋白激酶Abstract:This review focuses on PGC-1-dependent signaling.Describing the effects of molecularmechanisms regulating mitochondrial biogenesis in skeletal muscles.It is important for treatment ofpatients with various metabolic disorders,as well as for optimization of training in athletes.Aerobicexercise from 30 to 90 min does not provide additional stimuli to activate signaling pathwaysregulating post-translational modification of PGC-1 and expression of PPARGC1A.Exerciseintensity substantially affects mitochondrial biogenesis due to the increase in the recruitment of typeII muscle fibers with accompanying pronounced metabolic shift leading to the activation of signalingcascades and expression of genes regulating mitochondrial biogenesis.Therefore,intermittentexercise is more efficient in the activation of mitochondrial biogenesis than work-matchedcontinuous exercise.In skeletal muscle adapted to aerobic training,intensity-dependent activation ofmitochondrial biogenesis after acute exercise is associated primarily with the AMP-activated proteinkinase/PGC-1 pathway,expression of PGC-1-regulated genes,and expression of PPARGC1Afrom the AP regulated by the cAMP response element-binding protein 1-related transcription factorsand theircoactivators.Key words:Exercise duration;Exercise intensity;PGC-l;AMPK中图分类号：G804.22骨骼肌在进行正常水平的体育活动（Physical Activity，PA）时具有很高的代谢活性，这对其他器官和整个机体的功能有巨大影响。PA的长期缺乏导致的骨骼肌功能减退，与代谢紊乱、2 型糖尿病、心血管疾病等许多代谢性疾病，以及寿命减少有关 1,2 。有研究表明，定期进行有氧运动可文献标识码：A以降低代谢综合征和 2 型糖尿病患者的血液基础胰岛素浓度，并提高机体胰岛素敏感性，降低心血管疾病的风险 2.3。过氧化物酶体增殖物激活受体共激活因子1(peroxisome proliferator-activated receptor coactivator-l,PGC-1）在调节骨骼肌线粒体合成中起重要作用。有氧运23四川体育科学2 0 2 3年（第42 卷）第4期动可激活工作肌肉中的PGC-1，并上调许多PGC-1依赖性基因的表达，参与线粒体生物合成，脂质和糖代谢以及血管生成。其对有氧运动的适应性反应取决于运动的持续时间，强度以及频率 2 。1有氧训练的生理效应不同类型的运动会导致不同的适应。定期低强度，长时间（数10 min）的有氧运动可以显著改善脂质代谢和糖代谢，并激活血管生成和线粒体的生物合成，即增加骨骼肌线粒体质量和氧化能力。这些适应性变化提高了机体的最大摄氧量（VO2max）和有氧运动能力，也提高了机体通过氧化磷酸化产能进行长时间的PA的能力。而定期短时间（2 h），A M PK 2活性持续增加直至运动结束 37，这可能与运动后期II型肌纤维的募集有关。现有的运动诱导CREB1Ser133磷酸化的数据是矛盾的。在60min的单腿伸膝运动（7 0%VO2max）中，个体运动侧的VLM25四川体育科学2 0 2 3年（第42 卷）第4期中CREB1Ser33磷酸化水平没有变化，而非运动侧的VLM中CREB1Ser133磷酸化水平增加，这可能与全身性因素的作用有关 2。但Widegren等人 32 的研究未能证明这一现象。Popov等人 2 8 研究了耐力训练运动员不同持续时间（30 mi n，6 0 mi n，90 mi n，6 0%VO 2 ma x）运动后的VLM中PPARGC1A和PGC-1相关基因的表达。PPARGC1A的表达仅在更长的运动时间（6 0 min和90 min）后增加到相同的水平，VEGFA的表达仅在90 min后增加。其他受PGC-1a调控的基因（TFAM，T FB2 M，CS，CO X 2，PD K 4，H A D H)在三组不同时间的耐力训练中均无变化，这可能是因为相对较低运动强度和受试者的高水平运动能力 33。此外，Hildebrandt 等人 34研究了运动时间对大鼠肠肌中代谢基因（Hk2，Pd k 4，U c p 3，H m o x 1）表达的影响，该研究设计了两组有氧训练方案（45min和30 0 min，50%VO 2 ma x）。Hildebrandt等人 34发现长时间运动后，这些基因的表达水平更高，一些基因（Pdk4，U c p 3）在白肌中的表达差异比在红肌中的表达差异更明显，这可能是由于在30 0 min运动的后期I 型肌纤维的募集。上述的研究表明，有氧运动的持续时间从30 min增加到90 min不会增加激活信号分子的刺激，从而调节PGC-1的翻译后修饰以及 PPARGC1A mRNA 的表达和一些在特定时间点的代谢基因。不同时间运动后mRNA反应差异的缺乏可能与负荷后实验节点的数目不足及研究数量较少有关。但应注意不同研究中使用的运动强度的差异，可能会影响对结果的解释。重要的是，如果在明显疲劳的情况下进行运动，AMPK的活性和一些代谢基因的表达可能会在运动的后期由于II型肌纤维的募集而上调。3.2运动时间对长期有氧运动的影响3.2.1运动持续时间对长期有氧运动的影响为了研究不同持续时间训练的效果，Reichkendler等人 35对久坐的中等体重男性进行了为期12 周的训练。在高强度训练组，随着每日运动时间地增加，每日运动相关能量消耗从30 0 kcal增加到6 0 0 kcal。但高强度训练诱导的VLM中线粒体蛋白增加和机体VO2max增加，与低强度训练组相比无显著差异 35。此外，Yu等人 36 在对正常体重大鼠的研究中发现了相似的结果。Yu等人 36 将大鼠根据运动强度划分为4组（6 2、7 3、83、94%VO 2 m a x），并将每组根据运动时间划分出3个亚组（30 m i n，6 0 m i n，90 m i n/天），进行为期8 周，每周5次的跑台运动。该研究发现，每种运动强度使红肌（比目鱼肌和股肌深部）和白肌（股肌浅部）中细胞色素C达到峰值含量所需的运动时间为6 0 min/天或更少。此外，运动时间从6 0 min增加到90 min对细胞色素C含量没有影响。Yu等人 36 认为，引起氧化能力增加的刺激，与运动时间的增加不成正比。但是，Fitts等人 37 的研究结果与这一发现相悖。训练13周后，大鼠混合肌腓肠肌中的细胞色素C含量、柠檬酸合成酶活性和ADP刺激线粒体呼吸作用的比例随训练时间的延长而增26加（分组为10 min、30 m i n、6 0 m i n、12 0 m i n/天）。3.2.2 运动总时间对长期有氧运动的影响Granata等人 39研究了训练量（总训练时间/周）对人体有氧能力的影响。经过为期4周，3次/周的有氧间歇训练后，通过增加运动的持续时间（从35min增加到8 0 min）和频率（从3次/周增加到14次/周），训练量增加了4-7 倍。训练量的增加导致VLM中线粒体最大呼吸速率、线粒体蛋白（PGC-1、TFAM和NRF-1）含量以及有氧运动能力（无氧阈，VO2max20km跑表现）的增加。这些变化似乎与运动频率而非运动持续时间有关。Costill等人 40 认为尽管两种训练方案在改善长距离（2 7 43m）表现方面相当，但运动频率的增加（从每天1次至2 次/天，共6 周）与游泳运动员三角肌中柠檬酸合成酶活性的升高有关。此外，Hickson 等人 41发现，在有氧训练（14周，2 h/day）后，大鼠比目鱼肌和股肌浅部的细胞色素C含量以及到达力竭状态的时间，随运动频率的增加（2、4、6 次/周）成比例增加。因此，这些研究表明，与运动频率不同，有氧训练中运动时间的长短可能与肌肉氧化能力的增长无关 2。在大多数研究中，运动次数的增加只能导致工作肌肉的氧化能力略微增长。这与急性运动持续时间对PGC-1和PPARGC1A表达基因翻译后修饰信号分子的影响一致。因此，运动次数的增加与肌肉氧化能力的增加有关。4运动强度对有氧运动的影响参与肌肉中低强度有氧运动的运动神经元，大多是支配I型肌纤维的低阈值运动神经元。运动强度的逐渐增加与高值运动神经元和II型肌纤维的募集有关，在人类骨骼肌中，II型肌纤维氧化能力低于I型肌纤维。因此，运动强度的增加会导致各种代谢产物的逐步积累，以及工作肌肉（特别是I型肌纤维）的疲劳发展。各种信号蛋白的基础含量和活性，在不同类型的肌纤维，以及不同训练史个体的肌肉中可能存在显着差异 2。肌纤维的基础代谢和运动诱导的代谢状态之间的差异，可能导致不同信号通路的激活，并诱导不同类型肌纤维中的不同基因组的表达。因此，在解释有关适应强度变化的分子机制的数据时，应考虑到这种差异。无训练史个体的VLM中p38MAPK的含量高于有耐力训练史的受试者 42，这可能是由于1 型肌纤维含量较低或肌肉氧化能力减弱所致。现有的研究暂无关于不同人类肌纤维中运动诱导p38MAPKTh180/Tr182磷酸化的任何公开数据。此外，电刺激不同的离体大鼠肌肉（15min，每3s刺激150-30 0 ms）仅在白肌中上调p38MAPkThri80/Tyr182磷酸化 43。在无训练史个体的 VLM 中，p38 MAP Th180/Ty182磷酸化的增加并不取决于运动强度（40 和8 0%VO2mx)4。有耐力训练史的受试者（可能使肌肉适应有氧训练 2 8)，在50%或7 0%VO2max强度的的运动后，VLM中的p38MAPK Thr10/Tr182磷酸化水平没有增加 1。张海鹏，等：PGC-1a适应骨骼肌不同持续时间与强度收缩活动的研究进展关于CaMKII 表达 46，在大鼠和兔子的肌肉中观察到ATF-2Thr71磷酸化在高强度自行车运动后增加，但在低强度同样的结果。现有的研究暂无人类及啮齿动物在不同肌纤运动后没有改变。而在有耐力训练史的运动员VLM中，维中，运动诱导的CaMKII激活的数据。CREB1Ser133磷酸化在7 0%VO2max强度的自行车运动后增在无训练史的个体中，低强度运动（39%VO2max）后，加，在50%VO2max下运动后保持不变。此外，运动后CREB1VLM中的CaMKIThz286磷酸化没有改变，但在高强度运动依赖基因NR4A3，M A FF和SIK1（CREB1激活标记）的（7 9%VO 2 ma x）后增加 4。在PA的受试者中，VLM中表达以强度依赖的方式增加 16。PLNTr17磷酸化（CaMKII 的活性标志物）水平，随着运动在未经训练的个体VLM中，PPARGC1A mRNA的基强度增加（35%VO2max-85%VO2max）而增加。这可能是由于础水平在I型和I型肌纤维之间没有差异，在PPARGC1AI型肌纤维募集，以及I型肌纤维比I型肌纤维中更显著的mRNA和I型肌纤维之间没有发现相关或弱相关 2。然而，Ca2+/钙调素依赖信号激活 2。然而，有几项研究表明，在有系统化骑行训练史，自行车运动员的VLM中的50%和7 0%VO2max有氧运动或几次30 s的间歇冲刺跑后，PPARGC1AmRNA含量是无训练史个体的2 倍 47，这可能CaMKIrTh286287 磷酸化并未增加 2。此外，CaMKIrTh287磷是I型肌纤维比例较高和训练肌肉的慢性活动比所致。对酸化在肌肉动态收缩开始后1min显著增加 2。因此，PA受试者VLM的组织化学分析显示，Ia型肌纤维的CaMKIThr287磷酸化的速率可能非常高。PGC-1 水平高于I 型和 IIx型肌纤维 48,，即人类肌纤维的如前所述，急性运动主要激活人体骨骼肌中的223PGC-1含量与肌肉氧化能力(琥珀酸脱氢酶含量)无关 48。AMPK复合物 37。在耐力训练运动员中，比目鱼肌、腓肠Gouspillou等人 48 认为，这种相关性缺乏可能与IIa 型肌纤肌和VLM中的2、2、3和AMPKThr172磷酸化的基本水维支持线粒体蛋白高转换的需要有关。此外，PGC-1的活平相似 2。组织化学分析显示，无训练史个体的VLM中2性可能主要受其翻译后修饰，而不是其含量的调节。的基础含量在I型、IIa 型和IIx型肌纤维中类似，但3的运动引起不同类型的人类肌纤维中PPARGC1A表达的含量取决于肌纤维类型（IIIaIIx）。I 型和 Ix型肌纤维中，增加已经进行了一些研究。在血流受限的情况下，单腿伸安静状态下Ia型肌纤维中的AMPkTr172磷酸化水平更高膝运动（45min）导致无训练史个体VLM中，I型和II型（10%），而急性运动（6 0%VO2max）可使IIx型肌纤维肌纤维中PPARGC1AmRNA表达有类似的增加 49。另一项中AMPKThr172磷酸化水平增加到比I型或IIa型肌纤维更高关于连续和间歇运动的影响（平均强度约6 0%VO2max，的程度 2。这些研究结果与耐力训练运动员上坡跑效果的研90min）的研究也发现了相同的结果 50。然而，VLM的组究一致。该研究表明，运动后肌电图显示，混合肌排肠肌织化学分析显示，间歇有氧训练6 周后，IIa型肌纤维中外侧肌的AMPkThr172磷酸化活性比慢肌比目鱼肌高约PGC-1含量的增加，是Ix型和I型肌纤维的2.8 倍（是两50%，尽管这些肌肉的氧化能力相似。这可能是由于腓肠肌者的 1.5 倍)51。外侧肌的II型肌纤维比例高于比目鱼肌 2。VLM中的PPARGC1AmRNA表达上调与急性运动强许多研究表明，VLM中AMPK1/2Thr172和度（中等至最大有氧能力)直接相关，包括无训练史个体 44、ACC1/2Se7922(AMPK活性标志物）磷酸化，以及 AMPKa2PA个体和耐力训练史个体 16。对不同启动子的PPARGC1A的活性增加，与无训练史个体，PA个体以及有耐力训练史表达的研究显示，运动强度为50%和7 0%VO2max时，耐力个体 2 的有氧运动强度 44成正比。AMPK活性的强度依赖训练史个体VLM中的PP的PPARGC1A的表达会出现较小性升高可能是由于II 型肌纤维的参与增加，以及AMPK在且类似的增加（约30%）。同时，诱导型AP的表达增加了I型肌纤维中的激活，比I型肌纤维更明显。两个数量级，并且与运动强度密切相关。因此，PPARGC1A综上可知，运动强度显著影响CaMKII和AMPK激酶总mRNA的强度依赖性增加主要与诱导型AP的表达有关。的激活，这与I型肌纤维的参与有关。这些发现与关于跑步速度对啮齿动物PPARGC1A亚型表达研究发现，有氧训练（3-8 周）增加了人体VLM中影响的研究结果一致。CREB1Ser133磷酸化的基础水平，但没有改变 CREB1的表达有研究结果表明，CREB1在调节人类成肌细胞诱导型46。现有的研究暂无运动诱导CREB1 激活的数据。AP的PPARGC1A表达中起重要作用 52。这一发现在啮齿另有一些研究与 CREB1Ser133磷酸化的变化是矛盾的。动物肌肉中2-肾上腺素受体（AR）/c A M P/PK A/C REB1途在未经训练的个体中，不同强度（40%和7 0%VO2max）的单径的药理活性/抑制研究中得到证实 54。在有训练史的运动腿伸膝运动，对受试者双腿VLM中的CREB1Ser133磷酸化员的VLM中，运动诱导的CREB1相关基因的表达增加以均没有影响 2。此外，在无训练史的受试者中，CREB1Ser133强度依赖的方式进行。令人惊的是，没有发现运动诱导磷酸化水平在剧烈的自行车运动（7 9%VO2max）后立即降低，的PKA底物磷酸化（PKA的活性标记）增加 16，这可能表在低强度自行车运动（39%VO2max）后不受影响，但在剧烈明2AR/cAMP/PKA途径缺乏活性。这一假设在研究中得运动后恢复期后期（运动后19h）增加 44。在同一研究中，到证实，一次性摄入AR激动剂异丙肾上腺素，对PA个27四川体育科学2 0 2 3年（第42 卷）第4期体VLM中PPARGC1A和PGC-1a相关基因的表达，以及线粒体蛋白合成率没有影响 2。此外，运动引起的血液肾上腺素增加与PA个体VLM中PPARGC1A和PGC-1相关基因表达之间缺乏关联 54。CREB1被许多激酶和激活因子激活，包括CREB调节转录辅活化子（CRTCs）、C REB结合蛋白和 EP3005。在人类和小鼠成肌细胞中，CRTC 通过CREB1依赖性机制，调节诱导型AP的PPARGC1A的表达52。在无训练史个体VLM中，运动诱导的CRTC去磷酸化增加（CRTC激活的标记）与诱导型AP的PPARGC1A的表达相关。相反，AMPK和CaMKII可能在CREB1强度依赖性激活中起作用。然而，AMPK的激活，与PA和耐力训练者VLM中总PPARGC1AmRNA的表达 54，或AP与PP的PPARGC1A的表达无关 2。此外，钙依赖性激酶CaMKIV和磷酸酶钙调神经磷酸酶（CaN）影响人类成肌细胞诱导型AP的PPARGC1A表达 52。但暂无证据表明，人类骨骼肌中，诱导型AP的PPARGC1A表达的Ca2依赖性。因此，调控PPARGC1A表达的确切机制尚不清楚。Ca2+依赖性调控CRTC和CREB相关蛋白，可能在调控PPARGC1A表达中起重要作用。最有可能的是，这个过程是由其他转录调控因子控制的，包括转录激活因子和抑制因子。例如，肌肉特异性MYOD和MYF6可能通过E-box基序调节诱导型AP的表达 51。如前所述，急性运动引起人类肌肉中PGC-1向细胞核的移位。然而，无训练史个体在48%和7 6%VO2max强度的运动后，VLM细胞核内的PGC-1水平没有变化，即使高强度运动后线粒体蛋白合成率更高 45。这表明PGC-1向细胞核的转移对运动后线粒体生物合成的激活不是必需的，而McGee等人 5的研究证实了这一点。关于运动强度对耐力训练者混合肌VLM代谢基因表达影响的研究发现，编码激酶（PDK4，M A P3K 14，PRK A G 2，SIK1)，线粒体生物合成调节因子（ESRRG，NR4A 3，NRID 1，PPARGC1A，N端短缩型NT-PPARGC1A，PPA RG C1B)，以及与AP-1相关基因（JUNB，M A FG）的表达，取决于运动强度（50 和7 0%VO2max，7 0 mi n）和运动引起的代谢应激 2。在啮齿动物不同速度（对应50%和7 5%VO2max，45mi n）跑步的研究中得到了相同的数据。代谢基因（Pdk4、U c p 3和Hmox1）表达的强度依赖性变化，主要见于腓肠肌白肌纤维部分 35。由此可见，PPARGC1A基因和骨骼肌有氧运动适应基因的表达，与运动强度密切相关。为了评估肌纤维逐步募集的影响，研究涉及了不同强度的运动（通常是连续的）的影响，比较连续运动和间歇性运动的影响。间歇运动模式（剧烈运动，与休息时间或低强度连续运动的结合）可能会影响工作肌肉本身的分子反应。因此，分别比较连续训练和间歇训练的效果是有必要的。运动方式本身可能影响运动相关的分子信号传导。间28歇训练（运动1min，7 0%VO 2 ma x+1mi n 休息，共30 组）后，无训练史个体 VLM 中 p38 MAPK Th10/T12,CaMKITh286和AMPK1/2Thr172磷酸化水平升高，但在持续运动后不变（30 mi n,7 0%VO 2 ma x）57。因此，高强度间歇运动相较于同强度的持续运动，可能I 型肌纤维募集更多。事实上，在PA的个体中，间歇性的自行车运动（运动1.5min，95%VO2max+运动2.5min，40%VO 2 ma x，共30 组），比单次连续运动（30 min，6 9%VO 2 ma x）引起更明显的变化。间歇性运动后，II 型肌纤维中的AMPKl/2Thr172，和多个特异性AMPK靶点的磷酸化，以及VLM匀浆中AMPK223活性的增加更为明显。而在I型肌纤维中，这些参数在间歇性运动和持续运动后的变化程度相同 58。间歇运动后，II型肌纤维中AMPK的更显著激活，与持续运动后肌肉匀浆中糖原消耗，以及肌酸和乳酸的更高积累有关。此外，间歇自行车运动（运动2 min，8 5%VO 2 ma x+3mi n，45%VO 2 ma x运动，共10 组），相较于持续自行车运动（50 min，60%VO2max）,PA 者VLM中的PPARGC1A和TFAM的表达增加更为显著 2。然而，一些研究未能证明间歇运动对机体线粒体生物合成的调节作用。连续（7 0%VO2max，36 mi n）和强度相当的间歇（运动3min，90%VO 2 ma x+3mi n，50%VO 2 ma x 运动，共6 组）跑台运动，PA受试者VLM中，AMPKl/2Thr172和p38 MAPKThr180/1y12磷酸化，以及PPARGC1A 表达的增加相似 59。在另一项研究中，强度相当的间歇（运动12 s，120%VO2max+18s，2 0%VO 2 m a x 运动，共18 0 组）和连续（90 mi n，6 0%VO 2 ma x）自行车运动，诱导无训练史个体的的VLM中，PPARGC1A和PDK4表达水平的相似增长。此外，持续运动后TFAM、T FB1M 和TFB2M的表达高于间歇运动后 50。因此，在人体骨骼肌中，间歇性运动诱导线粒体生物合成的激活程度，比相匹配的连续运动相同甚至更高。有学者研究了不同强度训练对大鼠肌肉氧化能力的影响。不同强度（6 2，7 3，8 3，94%VO2max）的8 周跑台练习显示了肌肉氧化能力和训练强度的非线性关系 2。当训练强度从6 2%VO2max提高到8 3%VO2max时，红肌比目鱼肌和股肌中红肌部分，细胞色素C的含量增加，但训练强度进一步增加对细胞色素C的含量无影响。显然，进行83%VO2max运动强度的运动，足以募集大部分1型肌纤维，因此进一步提高运动强度对红肌的氧化能力没有影响。此外，股肌的浅部白肌纤维中，细胞色素C含量只有在进行次极量有氧训练时（8 3%和94%VO2max）才会增加。II型肌纤维，特别是快缩型白肌纤维，在次极量有氧运动中被募集，这解释了次极量有氧训练对提高白色肌肉氧化能力的有效性。这些发现在Harms等人 6 0 关于不同强度有氧运动对大鼠影响的研究中证实，并且与骨骼肌对不同强度急性运动的分子反应的研究结果一致。张海鹏，等：PGC-1a适应骨骼肌不同持续时间与强度收缩活动的研究进展有研究表明，对于运动能力下降的个体，无训练史个体激活的关键因素。然而，应该注意的是，关于运动时间和频和耐力型运动员来说，次极量有氧运动（10 0%VO2max，率对线粒体生物合成的影响的数据非常有限。对PPARGC115min），相较于同负荷的持续运动，可诱导更强的肌肉氧化基因敲除小鼠的研究表明，PGC-1分子通路可能与训练诱能力与机体有氧运动能力（无氧阈，VO2max疲劳时间）2。导的线粒体生物合成上调有关 2。而相关的转录调节因子可后续的一些研究也证明了这一结果 6 1-6 2。此外，间歇训练相能对人体骨骼肌适应有氧训练非常重要，包括NR4A3，比连续训练，能显著提高I 型肌纤维的肌肉氧化能力，这可NCOR1,NFATC1和NFE2L265。阐明有氧运动的持续时间，能与上述的不同分子机制有关。例如，与持续训练不同，间强度和频率，对PGC-1依赖性以及独立调节线粒体生物合歇训练（16 周，3次/周）增加了代谢综合征患者VLM中成的机制影响，可能成为开发治疗各种脂质和糖代谢紊乱患PGC-1的基础水平 2。但Granata等人 6 3研究发现，未经训者（如代谢综合征，2 型糖尿病，心力衰竭，肌肉减少症）练的受试者在两种训练方案后，VLM中的PGC-1和TFAM的新方法的基础，并为优化运动员训练提供依据。表达，柠檬酸合成酶活性，线粒体呼吸率，以及VO2max没有增加，这可能是由于训练方案持续时间较短（4周，3次/周）。对大鼠的研究支持了在人类研究中的结果。间歇训练，交替的次极量或超极量有氧运动（115%VO2max，几min）加休息间歇，比连续负荷训练，更有效地增加白肌中细胞色素C含量，以及柠檬酸合成酶活性。部分原因是在间歇训练后，白肌中AMPK/PGC-1通路更为活跃。与之相反，在两个训练计划之后，红肌氧化能力的增加是类似的 6 4。在耐力训练大鼠中也发现了类似的结果：间歇有氧训练4周后，股四头肌白肌部分AMPK激酶、丝氨酸/苏氨酸激酶11（LK B1）和PGC1的含量增加，而连续训练后无变化。但在四头肌中红肌和比目鱼肌中，这些蛋白质含量的增加，在两种训练模式后是类似的 6 4。5结论有氧运动的持续时间，强度和频率参与骨骼肌线粒体生物合成的调节。对急性运动和长期训练的研究表明，随着运动强度的增加，IIa型和IIx型肌纤维的募集增加，运动强度对线粒体生物合成的调节有重要影响。在人体肌肉中，I 型肌纤维氧化能力，比I型肌纤维更低。因此，II型肌纤维在运动期间表现出更明显的代谢迁移，引起信号级联的显著激活和调节线粒体生物合成的基因的表达。间歇训练比强度相当的连续运动，能更有效地激活线粒体生物合成。在适应有氧运动的骨骼肌中，急性运动后线粒体生物合成的强度依赖性激活主要与AMPK/PGC-1途径和许多PGC-1相关基因的表达有关。此外，运动强度的增加与PPARGC1A的表达上调有关，PPARGC1A的表达可能在急性运动后恢复期后期发挥重要作用。在有耐力训练史的人类的骨骼肌中，PPARGC1A表达的强度依赖性增加与可诱导AP有关，而PP提供基因的组成性表达。CREB1,CREB1相关转录因子及其激活因子可能通过Ca2+依赖信号调节PPARGC1A的表达。其他转录激活因子和抑制因子可调节诱导AP的表达。诱导型AP对PPARGC1A表达的调控作用研究明显少于PP，有待进一步研究。PGC-1及其相关基因参与骨骼肌对有氧训练的适应。有氧运动强度，是骨骼肌线粒体生物合成，PGC-1依赖性参考文献：1 Demontis Fabio,Piccirillo 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