抗疲劳药物的临床前实验研究对于寻找确切效果的抗疲劳药物具有非常重要的意义。本文结合药学、计算机科学和信息技术,研制开发了小鼠游泳耐力实验系统,选择经典的抗疲劳药物红景天,初步研究了系统提取的一系列行为学指标;研究比较了新系统中各指标应用于急、慢性疲劳实验的敏感性,在此基础上,初步探讨了中枢神经系统对慢性运动疲劳的调节机制。提供了一套自动化和智能化程度高、客观规范的小鼠游泳耐力实验系统。系统硬件采用嵌套式测试缸,并设计了背景光和恒温装置,软件采用轮廓提取和双视图同步处理技术。软硬件相互配合,准确捕获、提取并分析了动物游泳作业过程中的多维运动信息。在负重游泳经典评价指标的基础上提出了一系列新的耐力评价指标。人机相关性实验结果表明,该系统稳定性高、可靠性好。小鼠游泳耐力系统在红景天抗疲劳药效学上的应用。应用红景天对ICR小鼠进行连续14d的灌胃后,利用小鼠游泳耐力实验系统对各组动物进行负重游泳检测,结果不仅验证了红景天良好的抗疲劳作用,还发现处运动速度外的其他提取指标对小鼠游泳耐力的评价均具有一定研究意义。研究比较了不同负重强度所致小鼠急性疲劳后游泳耐力指标的变化特点。利用小鼠游泳耐力实验系统,对不同负重强度(5%-9%)下ICR小鼠游泳耐力进行了研究,结果发现过低(5%)或者过高(8%)的负重强度均不利于小鼠游泳耐力的研究,过低的负重强度可使动物保持漂浮不动的状态,过高的负重强度会导致动物应激反应强烈,掩盖药物抗疲劳阳性结果。研究发现,最优的负重强度在6%-7%之间,此区间内小鼠的力竭时间适中,应激反应较小,力竭时间的变异系数(C.V=0.323-0.369)较低。此外,发现力竭时间、首次下沉时间、首次连续下沉时间、运动路程及运动速度用于评价不同负重所致小鼠急性疲劳模型较为敏感,其中,力竭时间及运动时间最为敏感。小鼠游泳耐力系统在慢性滚筒运动小鼠耐力检测上的应用。利用滚筒运动对ICR小鼠分别进行14d及28d不同强度(4h/d,8h/d,16h/d)慢性疲劳造模。结果显示,连续14d滚筒运动4h/d,8h/d,16h/d造模对小鼠耐力影响不显著;连续28d滚筒运动4h-8h/d,可致小鼠多项耐力行为学指标(力竭时间、下沉次数、下沉总时间、首次连续下沉时间)降低及疲劳相关生化指标(血清尿素氮、血清肌酐)显著升高。滚筒强度4h/d,8h/d,16h/d分别运动28d后,5-羟色胺浓度呈现线性升高趋势,其中16h/d组5-羟色胺浓度与空白组相比显著升高。总之,本论文提供了可用于抗疲劳药物研究的高自动化、智能化的小鼠游泳耐力实验系统。研究了该游泳耐力系统在不同负重游泳、中药红景天的抗疲劳作用以及不同强度的滚筒运动致慢性疲劳中的应用。同时,我们发现了与耐力相关的新指标,建立了慢性滚筒运动疲劳模型。为抗疲劳药物筛选提供了一套自动化和智能化、客观规范的小鼠游泳耐力实验系统。