CC BY
42Кореляція показників специфічного імунітету за умов помірних фізичних навантажень, зумовлених заняттями фізичною культурою
Соколенко В.Л., Соколенко С.В.
Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького
Анотації:
Розглянуті кореляційні взаємозв'язки між змінами показників специфічного імунітету, що виникли у студентів під час занять фізичною культурою. В експериментах брали участь 40 студентів віком 18-20 років.
Встановлено, що особливо виражені кореляційні зв'язки характерні для показників клітинного імунітету. Переважна більшість кореляційних зв'язків мають позитивний характер.
Зворотний кореляційний зв'язок простежується значно рідше.
Проведено оцінку показників клітинного та гуморального імунітету у студентів ВНЗ до та після занять фізичною культурою.
Ключові слова:
клітинний, гуморальний, імунітет, навантаження, кореляція.
Соколенко В.Л., Соколенко С.В. Корреляция показателей специфического иммунитета в условиях умеренных физических нагрузок, обусловленных занятиями физической культурой. Рассмотрены корреляционные взаимосвязи между изменениями показателей специфического иммунитета, которые возникли у студентов во время занятий физической культурой. В экспериментах принимали участие 40 студентов возрастом 18-20 лет. Установлено, что особенно выраженные корреляционные связи характерны для показателей клеточного иммунитета. Подавляющее большинство корреляционных связей имеют положительный характер. Обратная корреляционная связь прослеживается значительно реже. Проведена оценка показателей клеточного и гуморального иммунитета у студентов ВУЗ до и после занятий физической культурой.
клеточный, гуморальный, иммунитет, нагрузка, корреляция.
Sokolenko V.L., Sokolenko S.V. Correlation of indexes of specific immunity in the conditions of the moderate physical loadings, conditioned employments by a physical culture. Cross-correlation intercommunications are considered between the changes of indexes of specific immunity, which arose up for students during employments by a physical culture. In experiments took part 40 students in 18-20 years. It is set that the especially expressed cross-correlation connections are characteristic for the indexes of cellular immunity. Vast majority of cross-correlation connections is had positive character. A crosscorrelation feed-back is traced considerably rarer. The estimation of indexes of cellular and humoral immunity is conducted for students of higher institutes before and after employments by a physical culture.
cellular, humoral, immunity, loading,
correlation.
Вступ.
Аналіз даних літератури свідчить про позитивні наслідки лікувальної фізкультури при захворюваннях самої різноманітної етіології [1, 2]. У той же час, питання про оптимізацію фізичних навантажень у навчальних закладах залишається відкритим. Продовжуються дискусії щодо поняття «гіподинамії» і засобів її корекції [12]. Аналізуються критерії адаптації молоді до фізичних вправ [3, 4]. Важливим фактором є правильний підбір інтенсивності і тривалості навантажень на заняттях фізичною культурою, оскільки існує ризик порушення гомеостазу і виникнення ряду патологічних станів [3, 11].
Вагомим критерієм адаптаційних процесів до фізичних навантажень є динаміка показників системи імунітету [15]. При цьому необхідно враховувати, що здатність імунної системи до нормального реагування, значною мірою, зумовлена балансом її компонентів, який визначає можливість саморегуляції на будь-якому етапі життєдіяльності організму [8]. Закономірності змін одних показників при зміні інших можна виявити шляхом кореляційного аналізу. Вивчення кореляційної структури процесів взаємодії людини з середовищем сприяє виявленню реакцій організму у відповідь на дію певного чинника і характеристиці явищ адаптації до нього [6; 7]. Це зумовило актуальність наших досліджень.
Дослідження виконувались у рамках проекту «Дослідження дії вітамінів на імунозахисні функції організму та обмін ліпідів за нормальних фізіологічних умов та в процесі розвитку гіперхолестеринемії» (за замовленням МОН України).
Мета, завдання роботи, матеріали і методи.
Мета: вивчити взаємозв’язок між показники специфичного імунітету у студентів за умов отримання © Соколенко В.Л., Соколенко С.В., 2010
помірних фізичних навантажень на заняттях фізичною культурою у ВНЗ.
Для досягнення мети поставлені завдання: провести оцінку показників клітинного та гуморального імунітету у студентів ВНЗ до та після занять фізичною культурою, обробити матеріал статистично, зробити висновки.
Об’єкт та методи дослідження. Дослідження показників специфічного імунітету проводили у студентів другого курсу віком 18-20 років, які тривалий час проживали в однакових клімато-географічних умовах. Всі студенти на час обстеження не мали гострих і хронічних захворювань і відвідували основну групу для занять фізичною культурою. Кількість обстежених - 40 осіб.
Аналіз показників імунної системи проводили у вересні, до та після занять фізичною культурою.
Основною формою проведення навчально-тренувальних занять був 90-хвилинний оздоровчо-тренувальний процес, побудований за традиційною структурою і включав вправи, передбачені державною програмою.
Контрольний забір крові проводили за добу до заняття фізичним вихованням. Другий забір здійснювали відразу після його закінчення.
Субпопуляційний склад лімфоцитів периферичної крові оцінювали за експресією поверхневих антигенів імунофлуорисцентним методом з використанням моноклональних антитіл до поверхневих маркерів клітин імунної системи LT3, LT4, LT8, 3F3 та F^b)2 -фрагментів овечих антитіл до IgG миші, мічених FITC («Сорбент», Москва).
Рівень імуноглобулінів у плазмі крові визначали методом радіальної імунодифузії за Манчіні з використанням моноспецифічних сироваток проти IgG(H), IgM(H), IgA(H).
Дані оброблені статистично з допомогою програми Microsoft Excel.
проблеми фізичного виховання і спорту № 11 / 2010
Результати дослідження.
Проводили аналіз кореляції між змінами показників специфічного імунітету, що відбулися під час занять фізичною культурою.
Зміна відносного числа Т-лімфоцитів з фенотипом CD3+ у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного та абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+, імунорегуляторного індексу CD4+/CD8+, відносного та абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD72+, рівня ^М в сироватці крові; пряма середня кореляція - зі змінами абсолютного лімфоцитів з фенотипом CD3+, відносного та абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+ (табл. 1).
Зміна абсолютного числа Т-лімфоцитів з фенотипом CD3+ у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція -зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+ та CD8+, імунорегуляторного індексу CD4+/ CD8+; пряма середня кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+, абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+ та CD72+; пряма сильна кореляція - зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+ (табл. 1).
Зміна відносного числа хелперних Т-лімфоцитів з фенотипом CD4+у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+, CD8+, рівня IgG в сироватці крові; пряма середня кореляція -зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+, CD8+, індексу імунореактивності CD4+/CD8+; пряма сильна кореляція - зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+ (табл. 1).
Зміна абсолютного числа хелперних Т-лімфоцитів з фенотипом CD4+ корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+, індексу імунореактивності CD4+/CD8+, абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD72+; рівня IgG в сироватці крові; пряма середня кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+; пряма сильна кореляція - зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+ та CD8+, відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+ (табл. 4.1).
Зміна відносного числа ефекторних/супресорних Т-лімфоцитів з фенотипом CD8+ у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного та абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+, абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+; пряма середня кореляція - зі змінами відносного лімфоцитів з фенотипом CD4+; пряма сильна кореляція - зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+; зворотна слабка кореляція - зі змінами імунорегуляторного індексу CD4+/CD8+, рівня IgG в сироватці крові (табл. 1).
Зміна абсолютного числа ефекторних/супресорних Т-лімфоцитів з фенотипом CD8+ у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного числа
лімфоцитів з фенотипом CD3+, CD4 +, абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD72+; пряма середня кореляція - зі змінами абсолютного числа субпопуляції з фенотипом CD3+, відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+; пряма сильна кореляція - зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+; зворотна слабка кореляція - зі змінами індексу імунореактивності CD4+/CD8+ (табл. 1).
Зміна імунорегуляторного індексу CD4+/CD8+ у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного та абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+, абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+; пряма середня кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+, рівня IgG в сироватці крові; зворотна слабка кореляція - зі змінами відносного та абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+ (табл. 1).
Зміна відносного числа зрілих В-лімфоцитів з фенотипом CD72+ у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція -зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+ та рівня ^М в сироватці крові; пряма сильна кореляція - зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD72+ (табл. 4.1).
Зміна абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD72+ у периферичній крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+, абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+, CD8+, рівня І£М у сироватці крові; пряма середня кореляція -зі змінами абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+; пряма сильна кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD72+ (табл. 1).
Зміна рівня IgG у сироватці периферичної крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного та абсолютного числа лімфоцитів з фенотипом CD4+; пряма середня кореляція
- зі змінами імунорегуляторного індексу CD4+/CD8+; зворотна слабка кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD8+ (табл. 1).
Зміна рівня у сироватці периферичної крові корелює зі змінами таких показників: пряма слабка кореляція - зі змінами відносного числа лімфоцитів з фенотипом CD3+, відносного та абсолютного числа лімфоцитів з CD72+ (табл. 1).
Зміна рівня ^А у сироватці периферичної крові не проявляє достовірних кореляційних зв’язків зі змінами інших показників.
Таким чином, зміни вмісту функціонально зрілих Т-лімфоцитів з фенотипом CD3+ під час помірних фізичних навантажень тісно пов’язані зі змінами експресії маркеру однієї з регуляторних субпопуляцій
- антигену CD4. Зміни вмісту хелперних Т-лімфоцитів пов’язані зі змінами рівня субпопуляцій, що експресують пан-Т-клітинний маркер CD3. Зв’язок хелперних Т-лімфоцитів з фенотипом CD4+ та ефекторних з фенотипом CD8+ є логічним, оскільки, вони розвиваються зі спільних попередників [9; 13; 14]. Зміни вмісту лімфоцитів, що експресують антиген
Таблиця 1
Кореляція між змінами показниками специфічного імунітету за умов помірних фізичних навантажень
+, Q 0° Д +, л /"Ч ^ 82 «* +, 4 Q D° Д +, л /"ч ^ 82 « * +, 8 Q 0° Д +, л 00 <5 /"ч ^ 82 «* §ос 88 Д +, 2 Q ^ C Д +, 2л Г ' о\ Q2 о * Д % г S o' Ig < % г S 1 < % г S <с Ig <
Д CD3+, % 1,00 0,69* 0,55* 0,57* 0,48* 0,35* 0,31* 0,30* 0,31* 0,10 0,19 -0,08
Д CD3+, х109/л 0,69* 1,00 0,46* 0,87* 0,30* 0,76* 0,30* 0,14 0,65* 0,10 0,07 -0,08
Д CD4+, % 0,55* 0,46* 1,00 0,80* 0,54* 0,44* 0,55* 0,12 0,18 0,46* 0,12 -0,18
Д CD4+, х109/л 0,57* 0,87* 0,80* 1,00 0,40* 0,79* 0,47* 0,10 0,51* 0,40* -0,10 -0,11
Д CD8+, % 0,48* 0,30* 0,54* 0,40* 1,00 0,74* -0,46 * 0,08 0,09 -0,35 * 0,05 -0,17
Д CD8+, х109/л 0,35* 0,76* 0,44* 0,79* 0,74* 1,00 -0,39 * 0,06 0,47* -0,20 -0,10 -0,18
Д CD4+/CD8+ 0,31* 0,30* 0,55* 0,47* -0,46 * -0,39 * 1,00 0,12 0,16 0,79* 0,05 -0,12
Д CD72+, % 0,30* 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,12 1,00 0,81* -0,06 0,55* 0,18
Д CD72+, 109/л 0,31* 0,65* 0,18 0,51* 0,09 0,47* 0,16 0,81* 1,00 0,09 0,31* 0,10
Д IgG, мг % 0,10 0,10 0,46* 0,40* -0,35 * -0,20 0,79* -0,06 0,09 1,00 0,04 -0,15
Д IgM, мг % 0,19 0,07 0,12 -0,10 0,05 -0,10 0,05 0,55* 0,31* 0,04 1,00 0,17
Д IgA, мг % -0,08 -0,08 -0,18 -0,11 -0,17 -0,18 -0,12 0,18 0,10 -0,15 0,17 1,00
* - р<0,05
CD8, головним чином корелюють зі змінами інших головних маркерів Т-лімфоцитів. Зворотний зв’язок зі змінами імунорегуляторного індексу є логічним, оскільки, величина самого індексу знаходиться в обернено-пропорційній залежності від числа супресорних Т-лімфоцитів з фенотипом CD8+. Зміни імунорегуляторного індексу корелюють зі змінами показників, які визначають цей індекс. Кореляція зі змінами рівня IgG, очевидно, викликана тим, що продукція цього імуноглобуліну В-лімфоцитами, значною мірою, визначається стимуляцією з боку Т-хелперів, складової частини імунорегуляторного індексу [5; 10]. Зміни вмісту функціонально зрілих В-лімфоцитів демонструють лише слабкі кореляційні зв’язки зі змінами інших показників. Зміни загального числа корелюють зі змінами загального числа окремих субпопуляцій лімфоцитів. Серед імуноглобулінів найбільш виражені кореляційні зв’язки зі змінами інших показників демонструють зміни рівня IgG. Його продукція, очевидно, пов’язана з активністю хелперних Т-лімфоцитів, особливо, значенням імунорегуляторного індексу. Зміни І£М пов’язані зі змінами продукуючих його В-клітин з фенотипом CD72+.
Висновки.
За умов впливу помірних фізичних навантажень, кореляційні зв’язки між показниками клітинного імунітету більш виражені, ніж між показниками гуморального.
При помірних фізичних навантаженнях спостерігаються прямі кореляційні зв’язки між змінами експресії пан-Т-клітинного маркеру CD3 та маркерів, що визначають функціональну роль Т-лімфоцитів -антигенів CD4 та CD8.
Переважна більшість кореляційних зв’язків між змінами показників специфічного імунітету, зумовлених заняттями фізичною культурою, мають позитивний характер, зворотний кореляційний зв’язок простежується значно рідше.
Перспективою подальших досліджень вбачаємо y вивченні показників специфічного імунітєту під час фізичних навантажень.
Література:
1. Апанасенко ГЛ. Диагностика индивидуального здоровья / Г.Л. Апанасенко // Гигиена и санитария. - 2004. - №2. - С. 55 - 58.
2. Аронов ГЕ. Иммунологические методы в оценке состояния здоровья спортсменов / ГЕ. Аронов, Н.И. Иванова // Иммунология и аллергология. -1984. - Вып. 18. - С. 96-98.
3. Двигательная активность и здоровье / [Н.А. Агаджанян, В.Г. Дво-еносов, Н.В. Ермакова и др.] - Казань: Изд-во КГУ, 2005. - 216 с.
4. Добромыслова О.Г. Физиолого-гигиенические проблемы здоровья студентов / О.Г. Добромыслова, В.Т Маймулов // Гигиена и санитария. - 1991. - № 3. - С. 42-45.
5. Дранник ГН. Клиническая иммунология и аллергология: учебное пособие. / Г.Н. Дранник. - Одесса: Астропринт, 1999. - 604 с.
6. Лебедев К.А. Системное представление о спокойном и активном функционировании иммунной системы / К.А. Лебедев, И.Д. По-някина, В.С. Авдеева // Успехи современной биологии. - 1991.
- С.45-50.
7. Михайленко А.А. Роль корреляционных взаимосвязей в оценке функциональных возможностей иммунной системы / А.А. Михайленко, ТА. Федотова // Иммунология. - 1992. - № 4. -С. 24-26.
8. Першин Б.Б. Стресс, вторичные иммунодефициты и заболеваемость / Б.Б. Першин. - М., 1994. - 189 с.
9. Ярилин А.А. Иммунологические функции тимуса / А.А. Яри-лин, И.В. Мирошниченко, В.П. Шичкин // Итоги науки и техники. Иммунология. - 1990. - Т. 23. - 191с.
10. Ярилин А.А. Основы иммунологии: учебник / А.А. Ярилин. -М.: Медицина, 1999. - 608 с.
11. Хаитов Р.М. Иммунитет и стресс / Р.М. Хаитов, В.П. Лесков // Рос. Физиол. Ж. - 2001. - Т. 87, № 8. - C. 1060-1072.
12. Effect of physical activity on life expectancy with cardiovascular disease / [O.H. Franco, C. de Laet, A. Peeters et al.] // Arch. Intern. Med. - 2005. - Vol. 165. - P. 2355-2360.
13. Lucas B. Productions, selection and maturation of thymocytes with high surface dencity of TCR / B. Lucas, F. Vasseur, C. Penit // J. Immunol. - 1994. - V. 153, № 1. - P. 53-62.
14. Marodon G. Generation of mature T cell populations in the thymus: CD4 or CD8 down-regulation occurs at different stages of thymocyte differentiation / G. Marodon, B. Rocha // Eur. J. Immunol.
- 1994. - № 1. - P. 196-204.
15. Shirinsky I. Social stress disorders and immunity / I. Shirinsky, V. Shirinsky // Russ. J. Immunol. - 2001.- V. 6, № 2. - P. 207-214.
Надійшла до редакції 01.11.2010р.
Соколенко Вадим Леонидович, Соколенко Светлана Викторовна sokolenko@ukr.net
