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關(guān)鍵詞:呼吸基本概念民間舞蹈科學(xué)應(yīng)用
一、呼吸的基本概念
1.生理呼吸
呼吸是人體與外界環(huán)境之間進(jìn)行的氣體交換過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中人體進(jìn)行的新陳代謝所需的能量都是通過(guò)氧化體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而獲得。為此,人體必須從外界不斷攝取O2(氧氣),同時(shí)不斷地將體內(nèi)所產(chǎn)生的CO2(二氧化碳)排出體外,來(lái)完成由外呼吸、氣體運(yùn)輸、內(nèi)呼吸三個(gè)環(huán)節(jié)組成的全部呼吸過(guò)程。
2.舞蹈表演藝術(shù)中的呼吸
舞蹈表演藝術(shù)中,舞者們是在生理呼吸的基礎(chǔ)上控制處理,合理地把握、運(yùn)用呼吸。舞蹈時(shí)進(jìn)行合理的呼吸,有利于保持內(nèi)環(huán)境的基本恒定,有利于提高訓(xùn)練效果和充分發(fā)揮舞者們的機(jī)體能力,以創(chuàng)造出最美的舞臺(tái)形象。在舞臺(tái)上氣喘吁吁,使人看后心里難受,最多只能得到幾句憐憫的話。行話說(shuō):“雄偉挺拔之姿,氣泄則挺不起。舒展優(yōu)美之志,氣憋也展不開(kāi)?!庇纱丝梢?jiàn),呼吸的合理運(yùn)用,有時(shí)直接影響著舞蹈風(fēng)格的表現(xiàn)?!霸诰﹦∥浯蛑辛料嗪髨@場(chǎng)前常有一個(gè)吸氣過(guò)程,也就是我們常說(shuō)的提氣。氣滿了,緊配著鑼鼓的園場(chǎng)或開(kāi)打,常是一口氣進(jìn)行”。由此在實(shí)踐中形成的對(duì)氣息的合理運(yùn)用方法創(chuàng)造了具有特定武生形象的審美意義。所以,筆者認(rèn)為,只有當(dāng)舞蹈動(dòng)作的韻律與呼吸韻律完全一致,才能揭示舞蹈藝術(shù)全部的美。
二、舞蹈中呼吸的作用
舞蹈屬于特殊的“人體肢體語(yǔ)言”,難以用文字表達(dá),民間舞蹈文化深遠(yuǎn),具有獨(dú)特的傳承方式,更難以用語(yǔ)言表達(dá)清晰。那么我們?cè)撊绾瓮ㄟ^(guò)的肢體語(yǔ)言對(duì)民間舞的風(fēng)格、特點(diǎn)予以體現(xiàn)呢?呼吸的運(yùn)用是不可缺少的因素。在生理呼吸的基礎(chǔ)上控制、處理,合理地把握、運(yùn)用呼吸,從生理的自然呼吸升級(jí)為人體有意識(shí)的支配及其運(yùn)用,使呼吸與舞動(dòng)達(dá)到高度完善的統(tǒng)一。
呼吸給予人的是生命,給予舞蹈的是生命力。舞蹈是舞者們用肢體語(yǔ)言來(lái)表現(xiàn)作品。呼吸則控制身體,來(lái)幫助四肢更完善地做出各種舞姿,使之更能夠淋漓盡致地表現(xiàn)作品的中心思想。舞者們只有掌握了正確的呼吸方法,才能夠把握動(dòng)作的內(nèi)在力量,并能解放各部位,使肌肉充分舒張、收縮,動(dòng)作松馳流暢。這就要求舞者們要正確認(rèn)識(shí)舞蹈中藝術(shù)呼吸的重要作用。中華民族的民間舞蹈是民族文化主體精神的結(jié)晶。它來(lái)源于民間百姓,來(lái)源于各民族本身,它是舞蹈藝術(shù)的基礎(chǔ),是群眾的文化。在表現(xiàn)人物思想情感中的喜、怒、哀、樂(lè)、動(dòng)作上要有抑、揚(yáng)、頓、挫、輕、重、緩、急,在舞蹈中這些都必須通過(guò)呼吸的長(zhǎng)短、大小來(lái)一一體現(xiàn)??茖W(xué)的呼吸能使你的舞姿優(yōu)美動(dòng)人,表演充滿活力。所以,我們常說(shuō)“以心帶情,以情帶舞”說(shuō)的就是內(nèi)心與外形動(dòng)作協(xié)調(diào)配合。表現(xiàn)內(nèi)心變化不一定只是面部表情單一的變化,還包括對(duì)呼吸運(yùn)用變化的控制。
三、民間舞蹈訓(xùn)練中呼吸的科學(xué)應(yīng)用
1.漢族民間舞
漢族是中國(guó)人口最多,分布最廣的民族。無(wú)論是流傳于東北三省的東北秧歌,或是兼融南北文化之長(zhǎng)的安徽花鼓燈,還是流傳山東膠州一帶農(nóng)村的膠州秧歌,都有它們共同的呼吸特點(diǎn)。在漢族舞蹈學(xué)習(xí)中,快吸氣、閉氣,慢吐氣是它們的特點(diǎn)。無(wú)論是東北秧歌的“靈、浪、俏”,或是膠州秧歌的“碾、擰、抻、韌”,還是安徽花鼓燈的“溜得起,剎得位”風(fēng)格特點(diǎn),都需要靠藝術(shù)呼吸的協(xié)調(diào)配合才能得到充分的體現(xiàn),通過(guò)藝術(shù)呼吸使動(dòng)作的快與慢、靜與動(dòng)、收與放、強(qiáng)與弱形成鮮明的對(duì)比,合理運(yùn)用藝術(shù)呼吸帶動(dòng)外在動(dòng)勢(shì)韻律,將民間舞的風(fēng)格、節(jié)奏、情感融為一體。
2.藏族民間舞
地處我國(guó)西南的藏族地區(qū)幅員遼闊,藏族人民長(zhǎng)期生活在高原地區(qū),受自然環(huán)境和勞動(dòng)生活習(xí)慣的影響,呼吸帶有壓抑感和負(fù)重感。由于藏族舞蹈五光十色,種類繁多,舞蹈的呼吸特點(diǎn)也有不同。從以《弦子》為代表的藏族舞蹈特點(diǎn)來(lái)看,弦子音樂(lè)曲調(diào)悠揚(yáng)動(dòng)聽(tīng),舞蹈動(dòng)律松弛優(yōu)美、延綿流暢,因而呼吸就有了延綿不斷的連貫性和控制性??煳碌耐喜剑谄鸱锻瑫r(shí)快吸氣,當(dāng)主立腿向前邁出時(shí)氣吸慢慢吐,在這過(guò)程中動(dòng)力腿慢慢貼著地面靠近你的主立腿?!短咛ぁ分泻粑\(yùn)用也是快吸慢吐,如:抬踏步抬起同時(shí)快吸氣,踏下去時(shí)慢吐氣。
3.蒙古族民間舞
蒙古族是一個(gè)歷史悠久的民族,蒙古人民能歌善舞,蒙古素有“歌鄉(xiāng)”和“舞?!钡拿婪Q。蒙古族舞蹈節(jié)奏明快,動(dòng)作剛勁有力,感情奔放,女性舞蹈歡快優(yōu)美,男性舞蹈剽悍剛勁,并以抖肩、各種馬步呈現(xiàn)其特色,充分表現(xiàn)了馬背民族的雄姿??煳旌羧缬布?、笑肩,快吸慢呼如抖肩、柔肩、繞腕、軟手、柔臂等,慢吸快呼如單聳肩和雙聳肩。
4.朝鮮族民間舞
居住在我國(guó)東北地區(qū)的朝鮮族是一個(gè)能歌善舞的古老民族。朝鮮族民間舞蹈的動(dòng)作是朝鮮民族內(nèi)在的美與外在優(yōu)秀舞姿的融合。與前幾個(gè)民族舞蹈相比較,朝鮮族舞蹈呼吸的運(yùn)用更加豐富。朝鮮族舞蹈有各種不同變形的節(jié)奏,每種節(jié)奏有其特有的鼓點(diǎn)與敲擊方法,都有其相應(yīng)的舞蹈動(dòng)作,而舞者的呼吸與節(jié)奏必須相吻合。以最常見(jiàn)的“古格里”節(jié)奏與舞蹈呼吸的配合為例,“古格里”節(jié)奏是朝鮮族舞蹈從感情上表現(xiàn)含蓄、深情、節(jié)奏均勻而緩慢的,以呼吸的運(yùn)用帶動(dòng)腰部的屈伸和步伐,并貫注全身,有明顯的連貫性。呼吸運(yùn)用常常在起范時(shí)有一個(gè)短促而有力的點(diǎn),而其后連續(xù)性就比較緩慢了。初學(xué)者先要練習(xí)慢吸慢呼,吸氣時(shí)由丹田發(fā)力經(jīng)后背至頭頂,呼氣時(shí)經(jīng)前胸落入丹田。目的是掌握吸氣呼氣的方法與位置,便于后面的訓(xùn)練呼吸運(yùn)用自如??煳?、屏氣、慢吸,這種呼吸配合下肢屈伸來(lái)練習(xí)。準(zhǔn)備半蹲,先快吸半口氣,瞬間停頓后慢慢吸氣,帶動(dòng)膝蓋向上延伸到伸直至立起雙腳。快呼、屏氣、慢呼,慢慢落腳膝蓋由氣帶動(dòng)下蹲。
綜上所述,我們可以清楚地看到呼吸在民間舞蹈中的作用,它與民間舞蹈動(dòng)作緊密結(jié)合,可以改變動(dòng)作的質(zhì)感,使動(dòng)作顯得豐滿更有張力。當(dāng)然,掌握好各民族民間舞蹈的呼吸方法不是一朝一夕就能達(dá)到的,需要我們?cè)谟?xùn)練學(xué)習(xí)中去不斷探索體會(huì),找到呼吸的支點(diǎn),讓象征著生命的呼吸在舞蹈中得以升華。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧樹(shù)勛等.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1999.7.
呼吸作用的條件是需要不同的酶催化。呼吸作用,是生物體在細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物氧化分解并產(chǎn)生能量的化學(xué)過(guò)程,是所有的動(dòng)物和植物都具有一項(xiàng)生命活動(dòng)。呼吸作用是所有活細(xì)胞的共同特征。
呼吸作用意義
第一,呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。呼吸作用釋放出來(lái)的能量,一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹?,另一部分?chǔ)存在ATP中。當(dāng)ATP在酶的作用下分解時(shí),就把儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái),用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng),如細(xì)胞的分裂,植株的生長(zhǎng),礦質(zhì)元素的吸收,肌肉的收縮,神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)等。
第二,呼吸過(guò)程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過(guò)程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物,可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。例如,葡萄糖分解時(shí)的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成氨基酸的原料。同時(shí),保持大氣中二氧化碳和氧氣的含量保持平衡。
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【關(guān)鍵詞】 甲醛;神經(jīng)源性炎癥;呼吸系統(tǒng)
甲醛(HCHO)是制造樹(shù)脂、油漆、塑料、人造纖維的原料,特別應(yīng)用于與人環(huán)境有關(guān)的各種裝飾材料、建筑材料,醫(yī)院、科研實(shí)驗(yàn)室也常用作消毒劑和防腐劑,極易造成室內(nèi)空氣及環(huán)境的污染。呼吸道吸入是甲醛進(jìn)入人體的主要方式,研究甲醛在呼吸系統(tǒng)的吸收、沉積、轉(zhuǎn)化及毒理作用尤為重要。本文就甲醛對(duì)呼吸系統(tǒng)毒性作用的研究現(xiàn)狀作一綜述。
1 甲醛對(duì)呼吸道的刺激作用
甲醛對(duì)呼吸道具有刺激作用,臨床表現(xiàn)主要有咳嗽、咽喉不適、打噴嚏,甚至引起咽喉炎、支氣管痙攣等。由于刺激是一種主觀反應(yīng),而動(dòng)物本身無(wú)法表達(dá)對(duì)刺激的感覺(jué)和強(qiáng)度,因此只能采用一些間接的方法觀測(cè)動(dòng)物對(duì)刺激性氣體的反應(yīng)。研究人員將小鼠暴露于低濃度甲醛(2.4mg/m3)環(huán)境中,每天染毒1h,每周染毒5d,連續(xù)4周,并以甜橙油作為刺激條件進(jìn)行觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雄鼠對(duì)氣味的恐懼反應(yīng)增加,但雌鼠見(jiàn)未有此類似反應(yīng)[1]。童志前等[2]證實(shí):在氣態(tài)甲醛暴露的情況下受試動(dòng)物呼吸器官中P物質(zhì)(神經(jīng)源性炎癥生物標(biāo)志物)的含量與甲醛的暴露水平呈正相關(guān)。許多科學(xué)家曾對(duì)暴露于甲醛的部分人群進(jìn)行了調(diào)查,這一部分人與正常人群相比,普遍存在呼吸道受刺激以及嗅覺(jué)功能改變的情況。Arts等[3]認(rèn)為當(dāng)甲醛濃度達(dá)到2.4mg/m3(2ppm)時(shí)即對(duì)呼吸道有刺激作用。甲醛對(duì)嗅覺(jué)功能的影響主要表現(xiàn)為嗅覺(jué)敏感度降低。范衛(wèi)等[4]對(duì)233名接觸甲醛的木材粘合業(yè)工人(木材組)、94名病理科醫(yī)師(病理組,其工作環(huán)境甲醛濃度明顯高于木材組)以及62名非甲醛接觸人員(非甲醛接觸組)進(jìn)行調(diào)查,通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)接觸甲醛濃度愈高,嗅覺(jué)敏感度降低愈明顯(P
2 甲醛引起的呼吸道炎癥和對(duì)肺功能的損害
甲醛對(duì)呼吸系統(tǒng)的主要危害表現(xiàn)為上呼吸道癥狀體征發(fā)生率增加,如胸悶、咳痰、咳嗽癥狀等及罹患慢性鼻咽炎、氣管炎、肺病的發(fā)病率增高,肺功能異常率也增高,且以小氣道通氣功能異常為主,提示甲醛接觸者的肺功能損傷屬于阻塞性肺通氣功能障礙[5]。Franklin等[6]對(duì)居住于甲醛水平為0.6 mg/m3(50ppb)或更高環(huán)境中的健康兒童進(jìn)行了研究,他們發(fā)現(xiàn)這些兒童呼出氣中的一氧化氮含量明顯高于正常水平,這說(shuō)明0.6mg/m3或更高濃度的甲醛即可導(dǎo)致呼吸道輕微炎癥。研究者對(duì)接觸甲醛的工人按工齡分組進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)肺功能指標(biāo)異常有隨工齡增長(zhǎng)而增加的趨勢(shì):工齡20a以上的,F(xiàn)EV1.0℅(第1秒時(shí)間肺活量占預(yù)期值百分?jǐn)?shù))、V50 (最大呼氣流速)、MMEF(最大呼氣中期流速)均比對(duì)照組(無(wú)塵毒接觸、勞動(dòng)強(qiáng)度相似的某廠工人)低[5]。岳偉等[7]對(duì)30例成人過(guò)敏性哮喘患者和81例健康者在調(diào)整年齡、性別和吸煙等影響因素后,通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)室內(nèi)甲醛每升高1個(gè)單位 (1μg/m3)其過(guò)敏性哮喘的危險(xiǎn)性提高了0.02倍。這說(shuō)明甲醛濃度的升高和哮喘發(fā)作的危險(xiǎn)性之間具有一定的劑量關(guān)系。Rumchev等[8]也證實(shí)長(zhǎng)期暴露于甲醛環(huán)境中會(huì)增加小孩患哮喘的幾率。李志剛等[9]的調(diào)查結(jié)果顯示,甲醛作業(yè)崗位工人的肺紋理改變?cè)龆?,但是與對(duì)照組(不接觸粉塵、刺激性氣體等有害因素的行政管理人員)比較差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,甲醛對(duì)呼吸道及肺均有不同程度的損害。Ohtsuka等[10]研究表明,F(xiàn)344大鼠吸入20~27mg/m3甲醛后,其肺內(nèi)細(xì)氣管可發(fā)生變性、壞死、分層、鱗狀化生等改變。楊玉花等[11]研究發(fā)現(xiàn),大鼠吸入32~37 mg/m3甲醛(4h/d,15d)后呈現(xiàn)急性肺損傷的組織病理學(xué)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為肺泡性肺炎和間質(zhì)性肺炎。值得注意的是,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)采用的甲醛濃度比人們?nèi)粘I钪兴佑|到的甲醛濃度要高很多,加之種屬間的差異,由此筆者認(rèn)為對(duì)甲醛接觸人群進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查研究所得結(jié)論更具參考價(jià)值。
3 甲醛的致癌癥現(xiàn)狀
甲醛具有致突變性,國(guó)外學(xué)者對(duì)其致癌性進(jìn)行了廣泛而深入的研究。Hauptmann等[12]跟蹤觀察了美國(guó)25 619名甲醛作業(yè)工人患鼻咽癌死亡的情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鼻咽癌的RR(相對(duì)危險(xiǎn)度)隨著甲醛平均暴露水平、累積暴露水平、一次最高濃度和暴露工齡的增加而升高。Marsh等[13]隨訪了某塑料廠7 328名甲醛作業(yè)工人的死亡情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛作業(yè)工人患鼻咽癌死亡的危險(xiǎn)性比其他工人增加了5倍。2004年6月國(guó)際癌癥研究署公布甲醛是人類確認(rèn)致癌物,會(huì)誘發(fā)鼻咽癌,至于甲醛與肺癌、鼻腔癌、鼻竇癌、喉、氣管、支氣管等部位癌癥是否相關(guān)聯(lián),研究結(jié)果不盡一致,尚未得出定論。曾有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)甲醛的暴露會(huì)增加鼻腔癌發(fā)生的危險(xiǎn)性,但Pinkerton(2004年)等[14]進(jìn)行大樣本隊(duì)列研究的結(jié)果表明:人鼻竇、鼻腔、喉、氣管和支氣管部位暴露于甲醛后未發(fā)現(xiàn)與癌有關(guān)聯(lián)。
4 甲醛對(duì)呼吸系統(tǒng)毒性機(jī)制
經(jīng)呼吸道被吸入體內(nèi)的甲醛,可溶解于呼吸道黏膜表面的黏液中,并迅速進(jìn)入血循環(huán),經(jīng)血液運(yùn)送到體內(nèi)各組織。甲醛呼吸系統(tǒng)毒性作用的分子機(jī)制尚不清楚,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此做了大量的研究,歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:
4.1 神經(jīng)源性炎癥、氣道高反應(yīng)性及哮喘機(jī)制
哮喘是一種以肥大細(xì)胞反應(yīng)和嗜酸性細(xì)胞浸潤(rùn)為主的氣道慢性炎癥疾病,研究證實(shí),在哮喘的發(fā)病機(jī)制中,氣道炎癥比平滑肌痙攣更為重要。氣道炎癥既可引起氣道高反應(yīng)性從而成為氣道平滑肌敏感和痙攣的主要原因,又可直接引起氣道通氣障礙。刺激原所致的“氣道神經(jīng)源性炎癥”是涉及哮喘發(fā)病的主要機(jī)理。甲醛所引起的建筑物關(guān)聯(lián)癥(MCS)和不良建筑物綜合癥(SBS)的發(fā)作與氣道的神經(jīng)源性炎癥及中樞神經(jīng)的病變也有著密切關(guān)系[15]。
P物質(zhì)是神經(jīng)源性炎癥的生物標(biāo)志物之一,童志前等[2]研究發(fā)現(xiàn),P物質(zhì)的含量與甲醛的暴露濃度呈正相關(guān),結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn),他們推想甲醛可能是通過(guò)激活感覺(jué)神經(jīng)末梢上的VR1或(和)NMDA受體,觸發(fā)神經(jīng)末梢軸索反射,釋放大量的P物質(zhì),并且使降解速度減慢,誘發(fā)氣道神經(jīng)源性炎癥。其后續(xù)的研究表明,甲醛暴露能誘發(fā)大鼠肺部VR1 mRNA 表達(dá)量增加[15]。
另外,甲醛誘導(dǎo)獲得性過(guò)敏體質(zhì)[16]、甲醛致肥大細(xì)胞DNA損傷[17]以及在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)谷胱甘肽S亞硝基硫醇還原酶(GSNOR)[18]也都可能是導(dǎo)致哮喘的因素。
4.2 遺傳毒性和致突變性
遺傳毒理學(xué)研究表明:甲醛對(duì)核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的氨基具有活潑的反應(yīng)性,可與之共價(jià)結(jié)合,形成不穩(wěn)定的甲基化加合物,并最終導(dǎo)致DNA鏈斷裂(DNA strand breakage)、DNADNA 交聯(lián)(DNADNA crosslinks,DDC)以及DNA蛋白質(zhì)交聯(lián)(DNAprotein crosslinks,DPC)[1920]。吳凱等[21]研究發(fā)現(xiàn),甲醛在較高濃度時(shí)可以引起明顯的DNA蛋白質(zhì)交聯(lián)作用,而在較低濃度時(shí)以DNA 斷裂為主。甲醛是醛類化合物中最簡(jiǎn)單的小分子,其毒性效應(yīng)的一個(gè)重要方面是源于它的羰基親電性和較小的空間位阻,使其易于攻擊核酸產(chǎn)生斷裂。DPC可以作為機(jī)體潛在突變的分子標(biāo)志物,DPC的存在阻滯了DNA的正常轉(zhuǎn)錄和復(fù)制,會(huì)導(dǎo)致染色體斷裂、缺失,基因突變和細(xì)胞的死亡,從而導(dǎo)致癌基因活化和(或)抑癌基因失活[21]。
4.3 氧化損傷機(jī)制
有人推測(cè)氧化損傷也可能是甲醛的遺傳毒性作用的重要分子機(jī)理之一。大量研究表明,甲醛可以引起機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的損害,如超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPX)活性的降低,還原型GSH 的耗竭[2223]。甲醛進(jìn)入細(xì)胞后可以打開(kāi)線粒體上的線粒體滲透性轉(zhuǎn)運(yùn)通道,抑制線粒體的呼吸作用,產(chǎn)生更多的活性氧自由基(ROS),使得細(xì)胞或機(jī)體內(nèi)的氧化壓力增加,從而導(dǎo)致氧化應(yīng)激,而氧化應(yīng)激引起的氧化性損傷主要包括脂質(zhì)過(guò)氧化和巰基耗竭等過(guò)程,它們?cè)诩?xì)胞損傷的過(guò)程中存在交互作用。另外,甲醛損害生物體抗氧化系統(tǒng)或作為抗氧化酶的抑制劑,也間接導(dǎo)致DNA蛋白質(zhì)交聯(lián)產(chǎn)物的增加[21]。
4.4 其他作用機(jī)制
Tyihak等[24]在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)低濃度的甲醛可顯著促進(jìn)人體克隆癌細(xì)胞的增殖。Hester等[25]研究發(fā)現(xiàn)甲醛可以顯著上調(diào)大鼠鼻腔呼吸上皮細(xì)胞中的24種基因表達(dá)。為探討甲醛致大鼠鼻腔癌的分子機(jī)制,關(guān)勇軍[26]等對(duì)甲醛誘發(fā)的大鼠鼻腔癌細(xì)胞系FAT7中的轉(zhuǎn)化序列進(jìn)行了檢測(cè),并根據(jù)結(jié)果推測(cè)Kras癌基因的活化可能參與甲醛致大鼠鼻腔癌過(guò)程。另外,O6甲基鳥嘌呤DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)與甲醛暴露的關(guān)系也有不少人進(jìn)行了研究。張全武等[27]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),甲醛染毒小鼠肺組織中MGMT表達(dá)降低。MGMT是一種DNA修復(fù)酶,能修復(fù)烷化劑導(dǎo)致的DNA損傷,防止突變發(fā)生。由此他們推測(cè)甲醛誘發(fā)腫瘤可能與MGMT表達(dá)降低有關(guān)。
目前看來(lái),甲醛進(jìn)入體內(nèi)直接與生物大分子結(jié)合形成不穩(wěn)定加合物,導(dǎo)致DNA損傷,同時(shí)甲醛可能導(dǎo)致某些DNA修復(fù)酶表達(dá)下調(diào),DNA損傷不能正常修復(fù),最終導(dǎo)致了基因突變、細(xì)胞的死亡、癌基因活化和(或)抑癌基因失活等一系列改變。另外,甲醛還能促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖。因此,甲醛不僅是一種直接致癌物,而且還是一種促癌物,但其中具體的毒理機(jī)制還不甚清楚。
5 結(jié)語(yǔ)
總之,對(duì)于甲醛的呼吸系統(tǒng)毒理作用機(jī)制的研究雖已進(jìn)入分子水平,但其具體的毒理機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。另外,目前對(duì)于甲醛室內(nèi)污染的防護(hù)研究主要集中于阻止甲醛的揮發(fā)和吸附已揮發(fā)至空氣中的甲醛兩方面,至于對(duì)抗甲醛毒性藥物的研究,僅Mukaddes[28]、Ozen[29]、賈煒[30]等從緩解氧化損傷的角度予以了探討,他們分別用維生素E、褪黑激素、黃岑等對(duì)甲醛所致臟器損傷進(jìn)行了防護(hù)。因此,為尋求一種全面有效的甲醛防治藥物,還需要廣大科研人員做廣泛而深入的研究。
參考文獻(xiàn)
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根的呼吸與其對(duì)礦質(zhì)元素的吸收以及與其生長(zhǎng)和分化有密切關(guān)系,根尖分生區(qū)呼吸強(qiáng)烈,而且主要是無(wú)氧呼吸,因?yàn)榉稚M織沒(méi)有細(xì)胞間隙,氧氣不易透入,伸長(zhǎng)區(qū)以上部分都進(jìn)行有氧呼吸,而且其合成代謝、生長(zhǎng)速度都與呼吸速率呈正相關(guān);
生物細(xì)胞利用氧將植物體內(nèi)的有機(jī)物分解產(chǎn)生二氧化碳和水,并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來(lái),為生命活動(dòng)提供動(dòng)力,這個(gè)過(guò)程叫呼吸作用,呼吸作用在生物體的線粒體中進(jìn)行的。
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一、測(cè)有氧呼吸速率實(shí)驗(yàn)
【例1】 圖1甲是測(cè)量種子萌發(fā)時(shí)錐形瓶中氣體體積變化的實(shí)驗(yàn)裝置。錐形瓶中放的種子事先用水浸泡過(guò)并在稀釋的消毒劑中清洗過(guò)(不影響種子生命力)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)U形管左側(cè)與右側(cè)液面相平,每隔半小時(shí)利用標(biāo)尺量出右側(cè)管內(nèi)的液面高度變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)乙圖。
解析:該實(shí)驗(yàn)的原理是氫氧化鉀吸收種子呼吸釋放的CO2,同時(shí)種子呼吸時(shí)還會(huì)消耗氧氣,所以會(huì)引起錐形瓶?jī)?nèi)的氣體體積變化,變化量即為氧氣的消耗量。所以此裝置可用來(lái)測(cè)種子的有氧呼吸速率,可用氧氣的吸收速率來(lái)表示。但氣體體積容易受到溫度、壓強(qiáng)等環(huán)境條件的影響,而使錐形瓶?jī)?nèi)的氣體體積發(fā)生變化,因此,有必要設(shè)置對(duì)照組,來(lái)校正物理誤差。
二、測(cè)定呼吸類型實(shí)驗(yàn)
【例2】 為了探究酵母菌所進(jìn)行的呼吸作用類型,將實(shí)驗(yàn)材料和用具按圖2安裝好。如果想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)描述如何設(shè)置,并進(jìn)行結(jié)果預(yù)測(cè)及闡述得到的結(jié)論。
解析:本題的實(shí)驗(yàn)原理是酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,但產(chǎn)物不同。當(dāng)酵母菌以葡萄糖作為呼吸底物時(shí),反應(yīng)式如下:C6H12O6+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量(有氧呼吸);C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量(無(wú)氧呼吸)。當(dāng)燒杯中放清水時(shí),酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,氣體量沒(méi)有變化,而無(wú)氧呼吸則會(huì)導(dǎo)致氣體量增加;當(dāng)燒杯中放氫氧化鈉時(shí),酵母菌進(jìn)行有氧呼吸可導(dǎo)致氣體體積減少,而無(wú)氧呼吸時(shí)氣體體積不變,據(jù)此可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷酵母菌的呼吸類型。
三、光照對(duì)呼吸速率的影響
圖3
【例3】 光是影響植物光合作用的主要因素,但光是否也會(huì)影響植物的呼吸作用呢?因此甲同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,采用如圖3的實(shí)驗(yàn)裝置,并設(shè)置A、B兩組,A組給予植物適宜強(qiáng)度的光照,B組不給光照。如果以上實(shí)驗(yàn)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,如何?duì)裝置進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)改進(jìn)后的結(jié)果進(jìn)行討論。
解析:本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄抗馐欠駮?huì)影響植物的呼吸作用,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?,本題的自變量是光照的有無(wú),但有光一組,綠色植物還可以進(jìn)行光合作用,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾,所以要將實(shí)驗(yàn)材料換成不能進(jìn)行光合作用的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
點(diǎn)評(píng):由以上實(shí)例不難看出,與呼吸作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是以例2中的裝置1為核心,設(shè)置相應(yīng)的對(duì)照組,進(jìn)而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒒罘N子換成等量的死種子,可測(cè)定種子的有氧呼吸速率;將NaOH換成等量的蒸餾水,可以判斷種子的呼吸類型和呼吸底物;將裝置一組放在光下,一組放在黑暗中,可探究光照對(duì)呼吸速率的影響。另外需要指出的是:為排除光合作用的影響,研究綠色植物的呼吸作用時(shí)一定要將裝置放在遮光環(huán)境中。
四、思考與體會(huì)
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),上好實(shí)驗(yàn)課,不僅能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,還能讓學(xué)生加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和鞏固,掌握生物實(shí)驗(yàn)基本技能,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察能力和思維能力。同時(shí)生物實(shí)驗(yàn)有些步驟比較復(fù)雜,需要學(xué)生之間相互配合完成,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的溝通、合作能力。引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物探究能力和提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),真正達(dá)到素質(zhì)教育的目標(biāo)。在解決與呼吸作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí),只要我們抓住與呼吸作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),注意相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系自然游刃有余。
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