CC BY
54ІМУННІ КОМПОНЕНТИ ПОРУШЕНЬ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ ОРГАНІЗМУ ПРИ ВИСОКИХ
СПОРТИВНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ
Футорний С.М.
Національний університет фізичного виховання і спорту У країни
Анотація. У загальнено дані сучасної наукової літератури про імунні компоненти порушень функціонального стану організму під впливом високих спортивних навантажень. Поглиблене вивчання механізмів впливу фізичних навантажень на імунологічну реактивність, організація імунологічного контролю при заняттях фізичною культурою і спортом, а також при корекції порушень імунологічної реактивності, що розвилися в наслідок відхилень від оптимуму фізичної активності - задачі сьогоднішнього дня сучасної спортивної медицини.
Ключові слова: імунітет, імунодефіцит, лімфоцити, імуноглобуліни, імуномоніторинг.
Аннотация. Футорный С.М. Иммунные компоненты нарушений функционального состояния организма при высоких спортивных нагрузках. Обобщены данные современной научной литературы об иммунных компонентах нарушений функционального состояния организма при высоких спортивных нагрузках. Углубленное изучение механизмов влияния физических нагрузок на иммунологическую реактивность, организация иммунологического контроля при занятиях физической культурой и спортом, а также при коррекции нарушений иммунологической реактивности, которые развились вследствие отклонений от оптимума физической активности - задачи сегодняшнего дня современной спортивной медицины Ключевые слова: иммунитет, иммунодефицит, лимфоциты, иммуноглобулины, иммуномониторинг.
Annotation. Futorny S.M. Immune components of violations of the functional state of organism at the high sporting loadings. In clause are generalized given of modern scientific literature on immune components of violations of the functional state of organism at the high sporting loadings. Problems of today of the modern sports medicine: the profound study of mechanisms of effect of exercise stresses on an immune responsiveness, organization of immunological monitoring at occupations by physical training and sports. Also - at correction of violations of an immune responsiveness which have developed owing to deflections from an optimum of physical activity.
Key words: immunity, immunodeficiency, lymphocytes, immunoglobulins, immunomonitoring.
Вступ.
Заняття фізичними вправами викликають в організмі цілий комплекс фізіологічних і біохімічних змін, серед яких ведучу роль грають зміни імунологічної реактивності організму. Дослідження останніх 10-15 років в галузі імунології показують що імунна система не тільки визначає стійкість до інфекційних агентів, але й забезпечує імунологічний нагляд для підтримки внутрішнього гомеостазу. При систематичному впливі фізичних факторів саме імунна система бере участь, у першу чергу, у формуванні адаптаційних реакцій у відповідь на ці впливи.
Щодо питання про вплив спортивних навантажень на імунітет немає єдиної точки зору. Результати ранніх досліджень свідчать, що заняття фізичною культуроюі спортом справляли позитивний вплив, сприяли зниженню захворюваності, збільшенню тривалості життя, поліпшенню показників природнього імунітету. Однак, у роботах, проведених у 80-90-х роках XX-го сторіччя [5, б, 10, 3, 17], показано, що сучасний спорт вищих досягнень справляє гнітючу дію на імунну систему.
На думку деяких авторів [1, 2, 11, 12] при заняттях спортом система імунітету піддається, з одного боку, тренуючому впливу фізичних і емоційних навантажень, що розширює її функціональні границі, а з іншого, -дистресорному впливу екстремальних подразників, якщо напруги надмірні .
Незважаючи на достатню кількість публікацій, питання про вплив спортивних навантажень на систему імунітету, на імунні органи, надзвичайно чуттєві стосовно всіх екстремальних факторів [12], досліджене недостатньо.
Роботу виконано згідно плану НДР Національного університету фізичного виховання і спорту У країни
Формулювання цілей роботи.
Ціль роботи - аналіз даних сучасної наукової літератури, що стосуються імунних компонентів порушень функціонального стану організму при високих спортивних навантаженнях.
Результати дослідження.
Відомо, що фізичне навантаження під час тренувань і змагань є причиною прямого впливу на імунокомпетентні клітки та їх функціональну активність [1, 9]. Вивчення тимчасових навантажень показало, що такий варіант фізичної активності не приводив до імуносупресії Орловою З.С., Орловою Г.С. [б] було відмічено тільки перерозподіл імунокомпетентнихкліток В інших дослідженнях встановлено істотне збільшення кількості лімфоцитів й нейтрофілів у крові спортсменів [12, 9].
Вивчення захворюваності серед учасників Олімпійських ігор 2000-го року свідчить, що відхилення в стані здоров’я були виявлені більш, ніж у 1/3 атлетів Це перешкодило їм взяти участь в змаганнях і прийняти старт із-за хворобливого стану [12, 15].
Ще у 1979 р. в СРСР протягом передстартового періоду та під час Олімпійських ігор у 1980-му році вивчали причини захворюваності у спортсменів на піке їх спортивної активності, внаслідок чого був відкритий феномен зникнення імуноглобулінів[7]. За даними літератури [13] аналіз результатів обстеження350 спортсменів екстракласу продемонстрував що серед людей з виявленою імуносупресієюу певної частини атлетів була зареєстрована особлива
форма вторинного імунодефіциту, при якій один з класів імуноглобулінівне міг бути визначений в сироватці: IgA не був виявлений у 5 (1,42%), IgG - у 3 (0,86%) і IgM - у 4 (1,14%) спортсменів Імуноглобуліни різних класів не визначалися в діапазоні від 0,85 до 9,14% випадків. Цей варіант імунодефіциту мав місце через деякий час або відразу після закінчення змагань. Повне відновлення початкового рівня вмісту відбувалося в терміни від 21 до 27 днів. В середньому, тривалість нормалізації складала: для IgA - 21±3,6, для IgG - 25,3±1 і для IgM - 27,1±2,3 дня.
Феномен зникнення імуноглобулінів у відповідь на фізичне навантаження був відтворений в умовах експерименту на тваринах. Експериментальні дані виявилися схожими з тими, які були отримані у людей [13, 8].
Використаннярізних варіантів дезорбції дозволило отримати реальну кількість імуноглобулінівз різних кліток крові і у спортсменів, і у експериментальних тварин [8, 9]. Ці спостереження дали можливість зробити припущення про те, що сорбційний механізм може грати помітну роль у розвитку вторинних імунодефіцитів Посилення сорбції різних класів імуноглобулінів відбувається в людському організмі з віком, під впливом стресу, хронічних неспецифічних легеневих захворювань та патологічнихаутоімунних імунокомплекснихі онкологічнихпроцесів.
За даними Г.Н. Пропастіна , А.С. Бєлова [10], Р.С. Суздальницького [13] при аналізі сироваткових білків глобулінової фракції виявлено, що в результаті напружених вправ коливаються концентрації імуноглобулінів Наприклад, у момент старту у марафонців концентрація сироватковогоімуноглобулінузростає і надалі достовірно знижується [13].
Таким чином, концентрація сироваткових імуноглобулінів під впливом напружених фізичних тренувань значно знижується, що може бути обумовленеїх сорбцією на формених елементах крові і інших клітках організму.
Наприкінці 90-х років ХХ-го століття були опублікованірезультати підтверджуючі що рівень імуноглобулініві нормальних антитіл у слині спортсменів під час змагань значно знижений. С. Raschka, М. Parzeller, М. Kind et al. [17] описали ситуацію зниження рівня імуноглобулінуу борців високого класу, а T. Noakes, A. Rose, J. Benjamin [16] виявили те ж саме у висококваліфікованихлижників. У слині, так само як і в сироватці крові, феномен зникнення імуноглобулініві природних антитіл добре виявляється [12, 9] .
Імунодефіцит; який розвивається після фізичних вправ, приводить до збільшення захворюваності, і діагностичний моніторинг імуноглобулінівв секретах організму дозволяє отримати цінну інформацію спортсменам, тренерам і лікарям спортивної медицини. Захворюваність у спортсменів у порівнянні з людьми, які мало займаються спортом або взагалі не займаються фізичними вправами, значно вище [1, 11, 12].
Імуномоніторинг атлетів показав, що зниження рівня IgA в слині і частота ГРВІ залежать від величини й тривалості фізичного навантаження. Вивчення імуноглобулінів в слині продемонструвало зв’язок (ланку) між секрецією і сироватковими імуноглобулінами У слині так само, як і в сироватці крові, імуносупресія розвивається до повної недостатності імуноглобулініву певної частини спортсменів [15, 13].
Вивчення клітинного компонентуімунної системи у спортсменів продемонструвало значне зниження кількості імуноцитів, особливо CD4+ Т-кліток з хелперною функцією на фоні збільшення кількості натуральних кілерів CD16+ й CD8+ [2, 15, 8]. Автори припускають що лімфопенія після навантаження може бути пов’язана з апоптичною загибеллю лімфоцитів. Вивчення програмованої клітинної загибелі у спортсменів є пріоритетним напрямом, оскільки порушення цього механізму може бути початком розвитку багатьох патологічних процесів, раніше всього формування імунодефіцитних станів.
В-лімфоцити володіють відносно високою стійкістю до фізичних навантажень [2, 3].
Фізичне навантаження може давати підвищення кількості моноцитів периферичної крові.
Певні типи фізичного навантаження у людини та експериментальних тварин є причиною посилення функцій макрофагів, таких як хемотаксис, адгезія, фагоцитоз і стійкість до пухлинного зростання [17, 12].
У 1992 р. М. Finkel, С. Oddis [14] опублікувалирезультати досліджень реакцій цитокінівна фізичні вправи. У цих дослідженнях була виявлена тісна кореляція між креатинкіназой і ІЛ-1 (інтерлейкін), а вплив навантаження був усуненийза допомогою лікування антитілами до ІЛ-1.
Дослідники цитокінів [17, 14, 8] представили докази, що фізичні вправи приводять до істотних змін в їх кількісному змісті, особливо ІЛ-6, локальний синтез якого пов’язаний з пошкодженням м’язової тканини. Динаміка виробництва цитокінів певною мірою характеризує відповідь імунної системи на зростаючу фізичну активність і направлена на потенційне збільшення запальних процесів в кістково-м’язовій системі.
Водночас з отриманням результатів вивчення імунітету у спортсменів у науково-дослідних розробках з’явилася нова міждисциплінарна область - психоімунологія яка почалася з вивчення впливу мозку на імунітет і розвинулася до того рівня, коли під цим розуміють вивчення реципрокних зв’язків між активністю кліток імунної системи і функціями центральної нервової системи [4]. Підхід до вивчення діяльності імунної системи як відособленої функції, мало пов’язаної з центральними нервовими механізмами, свого часу змінився аналізом загальних закономірностей регуляції, експресії рецепторів, продукції й сприйняття медіаторів й, зокрема, нейромедіаторів гормонів та інших компонентів Це привело до усвідомлення інтегрованості і цієї системи в організмі. Стало загальноприйнятим, що три найважливіші інтеграційні регуляторні системи організму - нервова, ендокринна і імунна - функціонують в тісній взаємодії. Імунна і нервова системи завдяки нейропептидам мають двосторонні контакти [4, 12].
Є.А. Корнєва [4], М.Р. Сапін, М.Г. Ткачук [12] встановили, що всі відомі нейропептиди опосередкують регуляторні реакції між нервовою, ендокринною і імунною системами під час процесів адаптації після фізичних вправ різної інтенсивності. Оптимізація цих взаємин надзвичайно важлива, оскільки спортсмени крім фізичних навантажень піддаються сильним психоемоційним стресовим діям, які супроводжуютьсяімунодепресією [13].
Висновки.
Аналізуючи наукові публікації слід зазначити, що оцінку стану імунної системи під дією фізичних навантажень варто проводити з урахуванням багатьох факторів, серед яких особливу роль грає вид і спрямованість фізичних навантажень. Сучасний спорт вищих досягнень впливає на процеси імуногенеза. Зміни імунітету в найбільшій мері виявляються і довгостроково зберігаються при поєднаному впливі на організм емоційних і фізичних напруг, які характерні для змагань. Зміни імунітету в умовах хронічних стресорних впливів знаменують собою результат загального адаптаційного стрес-синдрому у фазу виснаження, свідчать про зрив адаптації і створюють у спортсменів ризик підвищеної захворюваності. Тому, при аналізі стану імунної системи під впливом факторів зовнішнього середовища, у тому числі фізичних навантажень, необхідно враховувати механізми імунологічної відповіді при стрес-реакціях різної природи.
Поглиблене вивчання механізмів впливу фізичних навантажень на імунологічну реактивність, організація імунологічного контролю при заняттях фізичною культурою і спортом, а також при корекції порушень імунологічної реактивності, що розвилися в наслідок відхилень від оптимуму фізичної активності, - задачі сьогоднішнього дня сучасної спортивної медицини.
Подальші дослідження передбачається проводити у напрямку вивчення інших проблем впливу стресових факторів (інтенсивні фізичні навантаження, обмеження рухової активності) на анатомо-функціональну характеристику органів та систем організму.
Література
1. Аронов Г.Е., Иванова Н.И. Иммунологическая реактивность при различных режимах физических нагрузок
- К.: Здоров’я, 1987. - 88 с.
2. Г оризонтовП.Д., Федотова М.И., Белоусова О.И. и др. Роль Т- и В-лимфоцитов в реакции кроветворной системы на стрессорное воздействие // Бюллетень эксперимент. биол и мед. - 1990. - № 4. - С. 415-417.
3. Иванова Н.И., Талько В.В. Особенности функционального состояния различных звеньев системы иммунитета в условиях применения физических нагрузок. В кн.: Медицинские проблемы физической культуры - К.: Здоров’я, 1992. - С. 32-38.
4. Корнева Е.А. Стресс и психонейроиммунология// Тез. докл. Всесоюзной конф. “Стресс и иммунитет (психонейроиммунология”. - Л., 1999. - С. 2б-27.
5. Левандо В. А., Першин Б.Б., Суздальницкий Р.С. и др. Динамика показателей резистентности организма в период адаптации к спортивной деятельности. В кн.: Донозологические состояния у спортсменов и слабые звенья адаптации к мышечной деятельности. Сб. науч трудов - М.: ВНИИФК, 1982. - С. 45-51.
6. Орлова З.С., Орлова Г.С. Морфологические особенности лимфоцитов крови при нарушении иммунитета у
спортсменов. В кн.: Медицинский контроль в годичном тренировочном цикле подготовки
высококвалифицированныхспортсменов и вопросы профилактики заболеваний и травм. Сб. науч. трудов
- М.: ЦООНТИ - ФиС, 1984. - С. 87-9б.
7. Першин Б.Б., Кузьмин С.Н., Левандо В.А. и др. Иммунологическая реактивность спортсменов // Иммунология - 1981. - №3. - С. 13-17.
8. Першин Б.Б., Гелиев А.Б., Чуракова Г.Г., Алешкин В.А. и др. Исследование содержания цитокинов у элитных лыжниц на разных этапах подготовки// Иммунология - 2003. - №3. - С. 1б7-172.
9. Першин Б.Б., Гелиев А.Б., Чуракова Г.Г. и др. Длительное изучение сывороточных иммуноглобулинову профессиональных лыжниц в тренировочном периоде (I) // Иммунология - 2003. - №5. - С. 298-304.
10. Пропастин Г.Н., Белов А.С., Шкребко А.Н. Исследование иммунологическойреактивности у спортсменов В кн.: Изучение гуморального и клеточного иммунитета у здоровых лиц и у больных. - Ярославль, 1990. -С. 8-10.
11. Сапин М.Р., Этинген Л.Е. Иммунная система человека - М.: Медицина, 199б. - 301 с.
12. Сапин М.Р., Ткачук М.Г. Состояние органов иммунной системы после воздействия интенсивных физических нагрузок и в период восстановления // Весник Российской АМН. - 2001. - №12. - С. 20-22.
13. Суздальницкий Р.С. Проявления иммунодепрессивных состояний при занятиях спортом и их коррекция // Избранные лекции по спортивной медицине: Под ред. проф. Б. А. Поляева - Т. 1. - М.: Натюрморт, 2003. -С. 119-133.
14. Finkel M., Oddis C. Neggative inotropic effects of cytokines on the heart mediated by nitric oxide // Science. 1992. 257. P. 387-389.
15. MacKinnon L.T. Special feature for the Olympics: effect of exercise on the immune system: overtraining effects on immunity and performance in athletes // Immunol Cell Biol. 2000, Oct. 78 (5) P. 29б-298.
16. Noakes T., Rose A., Benjamin J. Sudden death of a champion athlete // S. Afr. J. 1984. Sep. 22. бб (12). P. 458-4б9.
17. Raschka C., Parzeller M., Kind M. Organ pathology causing sudden death in athletes. Interna studi of autopsies (Germany, Austria, Switzerland) // Med. Klin. - 1999. - Vol. 94, N 9. - P. 473-477.
Надійшла до редакції 27.01.2008 р.
