运动生理学-第八章-运动与免疫

第八章运动与免疫艾滋病的医学全名为“获得性免疫缺陷综合症”，它是由人类免疫缺陷病毒引起的。这种病毒终生传染，破坏人的免疫系统，使人体丧失抵抗各种疾病的能力。当艾滋病病毒感染者的免疫功能受到病毒的严重破坏、以至不能维持最低的抗病能力时，感染者便发展为艾滋病病人。随着人体免疫力的降低，人会越来越频繁地感染上各种致病微生物，而且感染的程度也会变得越来越严重，最终会因各种复合感染而导致死亡。第一节免疫学的基本知识和理论一、免疫的概念及分类（一）免疫的概念对免疫功能最基本的认识包括下列三点：（1）免疫应答不一定必然由病原因子所引起；（2）免疫功能不仅仅局限于抗感染；（3）免疫应答的后果并不是对机体有利。免疫是指机体免疫系统识别自身与异己物质，并通过免疫应答排除抗原性异物，以维持机体生理平衡的功能。免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。（二）免疫系统的功能三大免疫功能：•（1）免疫防御，消灭各类感染及异物。•（2）免疫稳定，清除损伤或死忙细胞。•（3）免疫监视，识别和清除癌变细胞。•（三）、非特异性免疫与特异性免疫•（1）非特异性免疫：人体对抗原性异物的抵抗力，有些是天生具有的，即在种系发育进化过程中形成的，经遗传获得的，称为先天性免疫。因其并非针对某一病原微生物，故又称非特异性免疫。非特异性免疫，由机体的解剖结构与生理功能所体现。如机体的各种屏障结构(皮肤与粘膜屏障，血脑屏障，血胎屏障)、吞噬细胞(中性粒细胞)、单核吞噬细胞以及体液中的抗菌物质(有抑菌、溶菌与杀菌作用)。•（2）特异性免疫：个体在生活过程中，因受病原微生物感染或接种疫苗而获得的免疫称为获得性免疫。因这种免疫一般仅针对所感染的病原微生物或疫苗所能预防的疾病，故又称特异性免疫，人们一般概念中的免疫，均指特异性免疫。二、免疫器官、免疫细胞和免疫分子（一）免疫器官1、中枢免疫器官：骨髓、胸腺2、外周免疫器官：淋巴结、脾脏、扁桃体（二）、免疫细胞免疫系统主要功能是识别并排除体内的非已物质，执行此功能的细胞均属免疫细胞。换言之，凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞统称为免疫细胞。包括淋巴细胞、单核细胞、粒细胞、肥大细胞等。•（1）淋巴细胞淋巴细胞白细胞的一种。由淋巴器官产生，机体免疫应答功能的重要细胞成分。淋巴器官根据其发生和功能的差异，可分为中枢淋巴器官（又名初级淋巴器官）和周围淋巴器官（又名次级淋巴器官）两类。前者包括胸腺、腔上囊或其相当器官（有人认为在哺乳动物是骨髓）。它们无须抗原刺激即可不断增殖淋巴细胞，成熟后将其转送至周围淋巴器官。后者包括脾、淋巴结等。成熟淋巴细胞需依赖抗原刺激而分化增殖，继而发挥其免疫功能。•单核—巨噬细胞•巨噬细胞属免疫细胞，有多种功能，是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象。巨噬细胞容易获得，便于培养，并可进行纯化。巨噬细胞属不繁殖细胞群，在条件适宜下可生活2－3周，多用做原代培养，难以长期生存。•粒细胞白细胞根据形态差异可分为颗粒和无颗粒两大类，无颗粒的白细胞有淋巴细胞和单核细胞两种。颗粒白细胞（粒细胞）中含有特殊染色颗粒，用瑞氏染料染色可分辨出三种颗粒白细胞即中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞；无颗粒白细胞包括单核细胞和淋巴细胞。绝大部分的粒细胞是中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞中性粒细胞•中性粒细胞在血液的非特异性细胞免疫系统中起着十分重要的作用，它处于机体抵御微生物病原体，特别是在化脓性细菌入侵的第一线，当炎症发生时，它们被趋化性物质吸引到炎症部位。由于它们是借糖酵解获得能量，因此在肿胀并血流不畅的缺氧情况下仍能够生存，它们在这里形成细胞毒存在破坏细菌和附近组织的细胞膜。由于中性粒细胞内含有大量溶酶体酶，因此能将吞噬入细胞内的细菌和组织碎片分解，这样，入侵的细菌被包围在一个局部，并消灭，防止病原微生物在体内扩散。当中性粒细胞本身解体时，释出各溶酶体酶类能溶解周围组织而形成脓肿。（三）免疫分子•免疫分子：主要包括细胞因子、补体•补体：主要功能是能溶解被感染的细胞和杀菌，中和与溶解病毒，从而加强和调节抗体。•细胞因子：是一类能在细胞间传递信息、具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽。（四）抗原与抗体1、抗原抗原即抵抗的原因。在一般人心目中，指的是细菌、病毒、微生物等病原体。但用专业术语解释，抗原一词，原指能就刺激机体发生免疫反应并产生抗体的物质。凡能在机体内引起体液免疫和/或细胞免疫反应的物质,称为抗原。抗原主要具有两方面的特性:抗原能引起机体产生抗体和/或致敏淋巴细胞，称之为免疫原性；抗原还与相应的抗体及致敏淋巴细胞发生特异性结合或反应，称为免疫反应性。2、抗体抗体（antibody）是机体通过体液免疫，由B淋巴细胞活化、增殖、分化的浆细胞合成并分泌与刺激抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。抗体是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不都具有抗体活性。两者在概念上并不完全等同，抗体是生物学和功能上的命名，而Ig是结构和化学本质上的概念。三、免疫反应抗原性物质进入机体后所激发的免疫细胞活化、分化和效应的过程称作免疫应答，也称为免疫反应。免疫应答包括由B细胞介导的体液免疫反应以及由T细胞介导的细胞免疫反应。（一）体液免疫的应答反应过程1、感应阶段2、增殖和分化阶段3、效应阶段（二）细胞免疫的应答反应过程（1）感应阶段（2）增殖和分化阶段（3）激活的Tc细胞发挥特异性的细胞毒性作用。第二节身体运动对免疫机能的影响（一）适中运动与感染能力大量流行病学调研结果显示，经常从事适中运动比静坐工作者患上呼吸道感染的风险明显降低。研究表明，适中运动期间，免疫系统会发生数种有益的变化：抑制免疫功能的应激激素和亲炎性、抗炎性细胞因子在适中运动中并未见升高。总体来说，这些研究结果表明，每日进行适中运动，可增强免疫功能，降低患病风险。（二）大强度运动对免疫机能的影响许多人体实验和动物实验结果已经证实，长期大强度运动后免疫机能有强烈的负性影响。主要表现在下列方面1、淋巴细胞数量减少，增殖能力明显降低，表明细胞免疫功能受到损伤。2、主要免疫球蛋白IgA、IgG以及重要补体C3和C4含量降低。3、运动后血浆儿茶酚胺和可的松浓度明显升高，导致细胞数量减少以及活性降低等免疫机能的负面影响。4、鼻腔中性粒细胞吞噬作用降低，以及血液粒细胞氧化活性降低。5、NK细胞的细胞毒性降低，丝裂原诱发的淋巴细胞增殖作用降低。6、延迟性过敏反应降低。7、持续时间长、强度较大的运动训练会导致肌肉细胞受损，并继发释放出亲炎性和抗炎性细胞因子。8、在离体发生的对丝裂原和内毒素的反应过程中，所生成的细胞因子减少；表明大负荷运动后，机体免疫系统产生细胞因子的能力下降。9、鼻腔和唾液的IgA浓度下降，鼻腔黏液清除作用降低。这表明上呼吸道清除外部病原体的能力受损。10、MHC－II的表达以及巨嗜细胞的抗原提呈作用降低。表明大负荷运动后降低巨嗜细胞对于MHC－II的表达，从而负性的影响着向T淋巴细胞的抗原提呈过程。上述结果表明，大强度运动训练会产生比较强烈的免疫受抑制现象，对免疫机能有明显的负性影响。（三）“J”型曲线模式不运动者呈现一种自然免疫状态；从事大强度、较长时间且频度高的运动训练者，免疫机能会被强烈抑制；适中运动既能提高身体机能，又能有效提高免疫机能，提高身体抵抗力。运动免疫的“J”型曲线模式上呼吸道感染率与运动高于平均值平均值低于平均值不动者大强度和量适度运动运动强度和量进行中等强度运动的人上呼吸道感染的发生率要低于不运动的人群，而进行高强度训练的运动员感染率却明显增加•（四）“开窗户期”理论•大强度急性运动时，各种细菌、病毒、微生物等病原体极易侵入人体并极易获得“插足”机会，表现对疾病的易感性升高。运动免疫的“OPENWINDOW”理论运动免疫低下期运动前水平（3-72小时）安静该理论描述了在一个大强度、持续时间长的急性运动中和运动后的一小段时间内激活了免疫功能，而在最初的激活后伴随了较长时间（3-72小时）的免疫功能削弱的“开窗”期，此时免疫系统的许多指标会出现不利的变化，病毒和细菌可以赢得立足之处，增加亚临床和临床感染的危险。这段时间的长短与运动的类型、持续时间、强度有关。第三节运动免疫调理国际上主要应用营养补充进行免疫调理，在我国，除了利用营养措施外，尚利用我国独具的中医中药优势，进行免疫调理的尝试，并取得了初步成果。一、营养调理（1）糖的补充：这是国内外目前应用得比较广泛的免疫调理手段。应该注意训练前、运动中和运动后的补糖。（2）谷氨酰胺的补充：主要应用药物制剂，多在运动后补充。（3）抗氧化物的补充：服用抗氧化物用来对抗自由基。（4）微量元素的补充：铁、锌、铜、硒等。二、中医调理三、运动员自我调理1、将训练之外的生活和精神压力降低到最低限度2、注意选择运动员寝室的色彩和音乐3、注意运动员营养的合理摄入4、避免过度训练和慢性疲劳5、降低体重的速度不宜太快6、尽量减少感染机会7、患病期间注意减量甚至停训。