芻議運(yùn)動與免疫機(jī)能的適應(yīng)及其機(jī)制

仰傳兵

(淮海工學(xué)院體育部，江蘇 連云港 222005)

芻議運(yùn)動與免疫機(jī)能的適應(yīng)及其機(jī)制

仰傳兵

(淮海工學(xué)院體育部，江蘇 連云港 222005)

在文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,對機(jī)體的免疫系統(tǒng)功能相對于運(yùn)動后產(chǎn)生一系列的適應(yīng)變化進(jìn)行綜述,并對其產(chǎn)生的機(jī)制進(jìn)行了探討,為進(jìn)一步認(rèn)識與研究運(yùn)動訓(xùn)練對免疫系統(tǒng)的影響有一個總體的認(rèn)識。

運(yùn)動；免疫機(jī)能；適應(yīng)；機(jī)制

適應(yīng)是機(jī)體生命活動基本生理特征之一。運(yùn)動作為一種應(yīng)激影響著有機(jī)體結(jié)構(gòu)與功能的很多方面,免疫系統(tǒng)作為機(jī)體的重要組成部分,相對于運(yùn)動也必然會產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)和適應(yīng)。但近幾十年來,由于研究方法上的不同，如運(yùn)動強(qiáng)度、持續(xù)時間、運(yùn)動間歇和運(yùn)動方式等的不同,尤其是免疫功能的指標(biāo)不一致的情況,致使人們對運(yùn)動與免疫功能的影響變化有不同的認(rèn)識。

1 運(yùn)動與適應(yīng)

反應(yīng)與適應(yīng)是生物體生命活動基本生理特征之一。人體作為生命的整體，當(dāng)內(nèi)、外環(huán)境發(fā)生變化(各種刺激)時，人體各種生理功能發(fā)生相應(yīng)的暫時變化，以保持與環(huán)境的平衡，這種變化是機(jī)體對強(qiáng)烈刺激所產(chǎn)生的一系列非特異性的發(fā)應(yīng)。多種物理性、化學(xué)性、生物性、精神性或心理和社會性因素刺激如達(dá)到足夠強(qiáng)度均可使機(jī)體發(fā)生發(fā)應(yīng)。如果某種環(huán)境變化對機(jī)體發(fā)生長期的影響，機(jī)體的功能和形態(tài)就會產(chǎn)生相應(yīng)的持久性變化，從而使之具有更高的適應(yīng)環(huán)境變化的能力，這種持久性的變化稱為適應(yīng)。長期系統(tǒng)科學(xué)的運(yùn)動訓(xùn)練使人體產(chǎn)生適合運(yùn)動需要的改變。對相同運(yùn)動量的運(yùn)動應(yīng)激反應(yīng)降低，出現(xiàn)功能節(jié)省化，較大運(yùn)動強(qiáng)度的運(yùn)動應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)，運(yùn)動能力提高，運(yùn)動后恢復(fù)期各種能量物質(zhì)的超量恢復(fù)等。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動應(yīng)激引起人體各種功能加強(qiáng)，引起良性應(yīng)激反應(yīng)，如運(yùn)動應(yīng)激強(qiáng)度過大或持續(xù)時間太久，可使機(jī)體功能下降，產(chǎn)生不良應(yīng)激反應(yīng)，可能會造成機(jī)體損害。

2 運(yùn)動與免疫機(jī)能的適應(yīng)

2.1免疫機(jī)能的“節(jié)省化”

“節(jié)省化”是機(jī)體對外界環(huán)境變化適應(yīng)的一種重要的表現(xiàn)形式,它體現(xiàn)機(jī)體的工作效率。經(jīng)常參加運(yùn)動的人可以使機(jī)體的能量“節(jié)省化”。對于免疫系統(tǒng)來說,長期運(yùn)動可使其機(jī)能產(chǎn)生“節(jié)省化”。Soppi(1982)報道,未受訓(xùn)練者在運(yùn)動試驗后淋巴細(xì)胞增加180%,經(jīng)過6周軍事訓(xùn)練后,他在運(yùn)動試驗后淋巴細(xì)胞增加49%。Green(1981)研究發(fā)現(xiàn),在20名長跑者中有4人白細(xì)胞計數(shù)較低(<4.3×109/個L),10人淋巴細(xì)胞計數(shù)較低(1.5×109/個L)。Rhind等發(fā)現(xiàn),有訓(xùn)練組(Vo2max57.0±6.1ml/kg/min)比無訓(xùn)練組(Vo2max39.0±4.5ml/kg/min)在安靜時白細(xì)胞計數(shù)、粒細(xì)胞、NK細(xì)胞高,而淋巴細(xì)胞數(shù)量少于訓(xùn)練者。Gamemon分別對有氧代謝供能為主的持續(xù)運(yùn)動、以糖酵解供能和磷酸原代謝供能為主的間歇運(yùn)動進(jìn)行觀察,結(jié)果三種運(yùn)動后白細(xì)胞總數(shù)都是增加,而且有氧持續(xù)運(yùn)動增加最為明顯,中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞數(shù)也明顯增加,運(yùn)動誘白細(xì)胞增多與運(yùn)動強(qiáng)度有關(guān),并與受試對象的訓(xùn)練水平成反比,水平高的運(yùn)動員進(jìn)行極限運(yùn)動會使白細(xì)胞增加,但進(jìn)行極限下的運(yùn)動則沒有發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞的增多,非運(yùn)動員無論是進(jìn)行極限運(yùn)動還是非極限運(yùn)動都會有白細(xì)胞增多,耐力訓(xùn)練會使白細(xì)胞增多的程度減少。總之,這些研究報道都提示,運(yùn)動鍛煉能使機(jī)體免疫機(jī)能產(chǎn)生“節(jié)省化”的應(yīng)激適應(yīng),并且不同強(qiáng)度不同身體素質(zhì)訓(xùn)練可能產(chǎn)生的“節(jié)省化”程度也不一樣。

2．2免疫機(jī)能的“超量恢復(fù)”

2.3免疫機(jī)能的“不應(yīng)期”

Pedersen等(1994)發(fā)現(xiàn)當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度超過75%Vo2max并且持續(xù)在1h以上,則運(yùn)動后恢復(fù)期NK細(xì)胞數(shù)量下降,NK活性也明顯下降,這種現(xiàn)象在訓(xùn)練后2-4h表現(xiàn)最明顯。Pedersen(1997 1998)的“開窗”理論描述了急性大強(qiáng)度運(yùn)動后運(yùn)動員易感性增加的時期。該理論描述了在大強(qiáng)度、持續(xù)時間長的急性運(yùn)動中或運(yùn)動后的一段時間內(nèi)激活了免疫功能,而在最初的激活后伴有較長時間13-72h的免疫功能削弱的“不應(yīng)期”。Muns對男子長跑運(yùn)動員20km比賽前后進(jìn)行鼻腔灌洗，研究發(fā)現(xiàn)：劇烈運(yùn)動后上呼吸道白細(xì)胞數(shù)目增多，吞噬功能受損，提示這可能與劇烈運(yùn)動后上呼吸道感染危險性增加有關(guān)。

3 免疫機(jī)能的適應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制

機(jī)體是一個有機(jī)的整體,免疫系統(tǒng)相對于運(yùn)動產(chǎn)生的反應(yīng)與適應(yīng)必然受到其他系統(tǒng)的影響和調(diào)節(jié),其中影響最大的是神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。

3．1神經(jīng)-內(nèi)分泌對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)對免疫的調(diào)節(jié)作用主要通過神經(jīng)纖維、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽、激素和細(xì)胞因子介導(dǎo)。對免疫組織的形態(tài)學(xué)研究表明,中樞淋巴器官(骨髓、胸腺)與外周淋巴器官(脾臟、淋巴結(jié)、淋巴管等)可接受交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)和肽能神經(jīng)纖維的支配,一般認(rèn)為交感神經(jīng)興奮引起免疫抑制,而副交感神經(jīng)興奮促進(jìn)免疫功能。兩類神經(jīng)分別抑制和增強(qiáng)免疫的發(fā)育成熟及效應(yīng)。激素、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽與細(xì)胞因子對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)主要通過作用于淋巴組織和淋巴細(xì)胞上的特異性受體,然后形成受體復(fù)合物。再通過受體復(fù)合物對免疫組織和細(xì)胞進(jìn)行調(diào)節(jié)。近年研究表明,在免疫細(xì)胞膜上和細(xì)胞內(nèi)存在20多種不同激素、神經(jīng)肽和神經(jīng)遞質(zhì)的特異性受體,這些受體存在不同亞群免疫細(xì)胞上,影響著免疫細(xì)胞的反應(yīng)。陳佩杰報道,運(yùn)動時GC靶細(xì)胞的糖皮質(zhì)激素受體(GR)減少，呈強(qiáng)度依賴性,低強(qiáng)度運(yùn)動后GR適度減少大強(qiáng)度運(yùn)動后造成GR過度減少,運(yùn)動強(qiáng)度越大,GR減少就越明顯。而過量運(yùn)動時GC分泌過多,T淋巴細(xì)胞接受GC時,其受體因“飽和”而功能銳減,其增殖與分泌功能受到阻礙，免疫能力隨之減退。Pedersen(1997)分別應(yīng)用激素受體阻斷劑，或利用外源性激素模擬運(yùn)動過程中體內(nèi)激素的變化，研究了運(yùn)動后恢復(fù)期神經(jīng)內(nèi)分泌的免疫機(jī)能的調(diào)節(jié),認(rèn)為急性運(yùn)動后淋巴細(xì)胞亞型的變化、NK細(xì)胞包括LAK細(xì)胞活性的改變主要與血液兒茶酚胺(CA)濃度的變化相關(guān);恢復(fù)期中粒細(xì)胞改變是由于血液生長素(GH)和CA增加所致;然而在長時間運(yùn)動后的中性粒細(xì)胞增多與淋巴細(xì)胞減少,主要與同時期糖皮質(zhì)激素(GC)血癥有關(guān)。

3．2免疫系統(tǒng)對神經(jīng)-內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)

Blalock于1985年提出免疫系統(tǒng)是一種感覺器官,是一個“流動腦”。他認(rèn)為免疫細(xì)胞不僅是免疫系統(tǒng)的效應(yīng)細(xì)胞,而且能識別不同的“非感覺性刺激”。從而分泌不同的免疫遞質(zhì)(細(xì)胞因子),這些免疫遞質(zhì)除可作用于免疫系統(tǒng)本身外,還可作用于神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng),進(jìn)而使機(jī)體穩(wěn)態(tài)更好的維持。抗原刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答的同時,可產(chǎn)生多種生物活性分子(如IL-1、IL-2、IL-6、TNF-a、IFM-r等),它們可以作用于神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng),傳導(dǎo)相關(guān)信息,影響和調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)功能。有研究表明,IL-2可抑制乙酰膽堿釋放;TNF-a可促進(jìn)星型膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)腦啡肽;IL-1受體廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。許多細(xì)胞因子也可通過與相應(yīng)受體結(jié)合而上調(diào)或下調(diào)激素的合成。免疫系統(tǒng)對神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的這些作用可調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)、激素的釋放和分泌。神經(jīng)遞質(zhì)和激素又反過來作用于免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的功能。機(jī)體就是通過神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)相互作用共同維持機(jī)體的反應(yīng)和適應(yīng)。

4 小結(jié)

總的來說,運(yùn)動作為一種應(yīng)激,必然會導(dǎo)致機(jī)體的免疫機(jī)能發(fā)生特殊的改變。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動使得機(jī)體的免疫機(jī)能產(chǎn)生“節(jié)省化”、“超量恢復(fù)”，從而提高、優(yōu)化機(jī)體的免疫機(jī)能。長時間、劇烈的大強(qiáng)度運(yùn)動導(dǎo)致機(jī)體的免疫機(jī)能產(chǎn)生“不應(yīng)期”、“代償作用”，使得機(jī)體的免疫機(jī)能處于暫時的功能低下期。同時運(yùn)動過程中的心理應(yīng)激也會對機(jī)體的免疫機(jī)能產(chǎn)生不同的影響。雖然我們對運(yùn)動狀態(tài)下的機(jī)體的免疫機(jī)能的變化規(guī)律有所了解,但許多方面仍是初步的、不完整的、零亂的，還有待更加深入的、細(xì)致的研究。

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ResearchonExerciseandAdaptationofImmuneFunctionandItsMechanism

Yang Chuanbing

(P.E. Department,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang，222005,Jiangsu,China)

On the basis of materials，the paper summarizes adaptations of exercise on immune function and explores their mechanisms in order to provide a whole knowledge for forward knowing and studying effects of exercise training on immune system.

exercises;immune function;adaptation;mechanism

2007-08-27

仰傳兵(1971-)，男，江蘇連云港人，在讀碩士研究生，研究方向：體育教學(xué)。