间歇性低氧方法的应用及设备技术

本发明专利技术涉及低氧训练领域，尤其涉及一种间歇性低氧方法的应用及设备。本发明专利技术提出间歇性低氧方法在用于提高哺乳动物运动能力、记忆力、注意力和创造力中的应用，以及在用于提高脑血流量或脑血氧饱和度中的应用。本发明专利技术实施例还提出一种用于促进哺乳动物功能性血管新生、和/或改善哺乳动物缺血性脑损伤的设备，该设备为低氧和常氧交替进行，低氧的氧气体积百分比含量为13％，低氧吸入的时间为5分钟、常氧的吸入时间为5分钟为一个循环；每天进行10个循环，连续进行14天。本发明专利技术的间歇性低氧方法不会造成神经功能损伤，通过诱导大脑功能性微血管新生，提高运动能力或记忆力。提高运动能力或记忆力。提高运动能力或记忆力。

【技术实现步骤摘要】
间歇性低氧方法的应用及设备


[0001]本专利技术涉及低氧训练领域，尤其涉及一种间歇性低氧方法的应用及设备。

技术介绍

[0002]低氧是指当空气中的氧浓度低于正常空气中的氧浓度(一般指21％)或生物体的氧气消耗量超过氧气供应量。可见于衰老、病理状态、气候变化和实验干预等。轻度或中度缺氧会引发细胞和生理适应，使生物体对随后的缺氧或缺血性损伤更具抵抗力。因此，很多研究学者开展低氧预适应相关研究，探究其作为潜在的非药物治疗干预疾病的保护途径及机制。
[0003]间歇性低氧训练(Interval hypoxia training，IHT)是一种模拟低氧、高压的呼吸环境来进行呼吸训练的方法。间歇性低氧训练对心血管系统、代谢类疾病和改善人脑认知有着比较明显的治疗效果，具有广泛的应用。但间歇性低氧训练如条件控制不当，可能会造成神经功能损伤。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种间歇性低氧方法的应用及设备。
[0006]本专利技术提供了一种间歇性低氧方法在用于提高哺乳动物运动能力、记忆力、注意力和创造力中的应用，间歇性低氧方法为低氧和常氧交替进行，低氧的氧气体积百分比含量为11％～13％，常氧的氧气体积百分比含量为21％；低氧吸入的时间为5～9分钟，常氧的吸入时间为5～9分钟，为一个循环；每天进行6～15个循环，连续进行7～21天。
[0007]可选的，间歇性低氧方法为低氧和常氧交替进行，低氧的氧气体积百分比含量为11％～13％，常氧的氧气体积百分比含量为21％；低氧吸入的时间为5～9分钟，常氧的吸入时间为5～9分钟，为一个循环；每天进行6～15个循环，连续进行7～21天。
[0008]可选的，低氧的氧气体积百分比含量为13％；低氧吸入的时间为5分钟，常氧的吸入时间为5分钟，为一个循环；每天进行10个循环，连续进行14天。
[0009]可选的，哺乳动物为人、鼠、马、牛、羊、狗、兔、猪或猴。
[0010]本专利技术提供了一种用于促进哺乳动物功能性血管新生、和/或改善哺乳动物缺血性脑损伤的设备，设备包括电源模块、控制模块、低氧发生模块和显示模块，低氧发生模块用于交替提供低氧和常氧，低氧的氧气体积百分比含量为11％～13％，常氧的氧气体积百分比含量为21％；以提供低氧5～9分钟、常氧5～9分钟为一个循环。
[0011]可选的，低氧的氧气体积百分比含量为13％，以提供低氧5分钟、常氧5分钟为一个循环。可选的，针对每一个哺乳动物，设备每天运行6～15个循环，连续进行7～21天；哺乳动物为人，鼠，马，牛，羊，狗，兔，猪或猴。
[0012]可选的，控制模块包括：设置模块、报警模块和矫正模块；设置模块用于低氧前设置氧浓度、温度、湿度、压强、亮度参数的目标值和波动范围；温度设置为22～25℃；湿度设
置为40％～60％，压强设置为100～110KPa，光强设置为自然光1级。
[0013]可选的，低氧发生模块包括：氧气供应模块、氮气供应模块、二氧化碳供应模块、入气口、阀门控制模块、气体流量控制模块、气体混合模块、出气口和低氧舱；氧气供应模块供应低氧系统需要的氧气；氮气供应模块供应低氧系统需要的氮气；二氧化碳供应模块供应低氧系统需要的二氧化碳；气体流量控制模块设置气体流量为200～300mL/min，经阀门控制模打开氧气供应模块、氮气供应模块和二氧化供应模块的阀门，气体经入气口进入到气体混合模块，随后经出气口进入到低氧舱；低氧结束后，阀门控制模块自动关闭；低氧舱包括亮度模块、检测模块和观察模块。
[0014]可选的，显示模块用于实时显示低氧舱内的环境参数变化，包括氧气浓度、氮气浓度、二氧化碳浓度、温度、湿度、压强等和间歇性低氧的进程；同时观察实时观察低氧舱内哺乳动物状态。
[0015]本专利技术实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0016]本专利技术的间歇性低氧方法不会造成神经功能损伤，同时可通过诱导大脑功能性微血管新生，提高运动能力或记忆力。
[0017]本专利技术的促进哺乳动物功能性血管新生、和/或改善哺乳动物缺血性脑损伤的设备，可以通过诱导大脑功能性微血管新生，具有改善缺血缺氧性脑疾病的作用。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例中间歇性低氧方式的模式图；
[0019]图2为本专利技术实施例设备的结构示意图；
[0020]图3是不同氧浓度间歇性低氧2w的脑血流；每组N＝4～9，*p＜0.05；
[0021]图4是不同氧浓度的间歇性低氧2w的脑血氧；每组N＝4～9，*p＜0.05，**p＜0.01；
[0022]图5是13％O2不同低氧模式的实验设计；
[0023]图6是13％O2不同模式低氧2w的脑血流；每组N＝3～5，*p＜0.05，**p＜0.01；
[0024]图7是13％O2,不同模式低氧2w的脑血氧；每组N＝3～5，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001；
[0025]图8是不同低氧模式的转棒测试；每组N＝7～10，*p＜0.05；
[0026]图9是不同低氧模式的新物体识别测试；每组N＝7～10，*p＜0.05，**p＜0.01；
[0027]图10是皮层、纹状体、海马、丘脑、下丘脑血管重构图；Scale bar，40μm；
[0028]图11是将共聚焦图像进行3D重构；
[0029]图12是皮层血管直径分布；
[0030]图13是定量分析皮层血管长度；每组N＝6，**p＜0.01，****p＜0.0001；
[0031]图14是定量分析皮层血管体积；每组N＝6～7，*p＜0.05,****p＜0.0001；
[0032]图15是定量分析7个脑区血管总长度；每组N≥25，*p＜0.05，**p＜0.01；
[0033]图16是定量分析7个脑区血管总体积；每组N≥25，***p＜0.001；
[0034]图17是BrdU在低氧一周后开始注射，BrdU/Lectin共定位标记新生血管；
[0035]图18是血管新生相关蛋白表达水平；
[0036]图19是基底膜相关蛋白表达水平；
[0037]图20是紧密连接蛋白表达水平；
[0038]图21是PDGFβ标记周细胞，lectin标记血管；
[0039]图22是AQP4标记星形胶质细胞尾足，lectin标记血管；
[0040]图23是周细胞对血管的包裹率，每组N＝3～4；
[0041]图24是星形胶质细胞尾足对血管的包裹率，每组n＝3～6。**p＜0.01；
[0042]图25是低氧预适应的实验设计；
[0043]图26是粘纸实验的接触时间，每组N＝10；
[0044]图27是粘纸实验的摘除时间，每组N＝10，***p＜0.001；
[0045]图28是Garcia Score神经功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种间歇性低氧方法在用于提高哺乳动物运动能力、记忆力、注意力和创造力中的应用，其特征在于，所述间歇性低氧方法为低氧和常氧交替进行，所述低氧的氧气体积百分比含量为11％～13％，所述常氧的氧气体积百分比含量为21％；所述低氧吸入的时间为5～9分钟，所述常氧的吸入时间为5～9分钟，为一个循环；每天进行6～15个循环，连续进行7～21天。2.一种间歇性低氧方法在用于提高脑血流量或脑血氧饱和度中的应用，其特征在于，所述间歇性低氧方法为低氧和常氧交替进行，所述低氧的氧气体积百分比含量为11％～13％，所述常氧的氧气体积百分比含量为21％；所述低氧吸入的时间为5～9分钟，所述常氧的吸入时间为5～9分钟，为一个循环；每天进行6～15个循环，连续进行7～21天。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述低氧的氧气体积百分比含量为13％；所述低氧吸入的时间为5分钟，所述常氧的吸入时间为5分钟，为一个循环；每天进行10个循环，连续进行14天。4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述哺乳动物为人、鼠、马、牛、羊、狗、兔、猪或猴。5.一种用于促进哺乳动物功能性血管新生、和/或改善哺乳动物缺血性脑损伤的设备，其特征在于，所述设备包括电源模块、控制模块、低氧发生模块和显示模块，所述低氧发生模块用于交替提供低氧和常氧，所述低氧的氧气体积百分比含量为11％～13％，所述常氧的氧气体积百分比含量为21％；以提供所述低氧5～9分钟、所述常氧5～9分钟为一个循环。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述低氧的氧气体积百...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉训明，刘佳，关玉莹，谷亚坤，
申请(专利权)人：北京脑重大疾病研究院，
类型：发明
国别省市：