運動生理學(xué)-第八章-運動與免疫

第八章運動與免疫

艾滋病的醫(yī)學(xué)全名為“獲得性免疫缺陷綜合癥”，它是由人類免疫缺陷病毒引起的。這種病毒終生傳染，破壞人的免疫系統(tǒng)，使人體喪失抵抗各種疾病的能力。當(dāng)艾滋病病毒感染者的免疫功能受到病毒的嚴重破壞、以至不能維持最低的抗病能力時，感染者便發(fā)展為艾滋病病人。隨著人體免疫力的降低，人會越來越頻繁地感染上各種致病微生物，而且感染的程度也會變得越來越嚴重，最終會因各種復(fù)合感染而導(dǎo)致死亡。第一節(jié)免疫學(xué)的基本知識和理論一、免疫的概念及分類（一）免疫的概念對免疫功能最基本的認識包括下列三點：（1）免疫應(yīng)答不一定必然由病原因子所引起；（2）免疫功能不僅僅局限于抗感染；（3）免疫應(yīng)答的后果并不是對機體有利。

免疫是指機體免疫系統(tǒng)識別自身與異己物質(zhì)，并通過免疫應(yīng)答排除抗原性異物，以維持機體生理平衡的功能。免疫是人體的一種生理功能，人體依靠這種功能識別“自己”和“非己”成分，從而破壞和排斥進入人體的抗原物質(zhì)，或人體本身所產(chǎn)生的損傷細胞和腫瘤細胞等，以維持人體的健康。（二）免疫系統(tǒng)的功能三大免疫功能：（1）免疫防御，消滅各類感染及異物。（2）免疫穩(wěn)定，清除損傷或死忙細胞。（3）免疫監(jiān)視，識別和清除癌變細胞。（三）、非特異性免疫與特異性免疫（1）非特異性免疫：人體對抗原性異物的抵抗力，有些是天生具有的，即在種系發(fā)育進化過程中形成的，經(jīng)遺傳獲得的，稱為先天性免疫。因其并非針對某一病原微生物，故又稱非特異性免疫。非特異性免疫，由機體的解剖結(jié)構(gòu)與生理功能所體現(xiàn)。如機體的各種屏障結(jié)構(gòu)(皮膚與粘膜屏障，血腦屏障，血胎屏障)、吞噬細胞(中性粒細胞)、單核吞噬細胞以及體液中的抗菌物質(zhì)(有抑菌、溶菌與殺菌作用)。（2）特異性免疫：個體在生活過程中，因受病原微生物感染或接種疫苗而獲得的免疫稱為獲得性免疫。因這種免疫一般僅針對所感染的病原微生物或疫苗所能預(yù)防的疾病，故又稱特異性免疫，人們一般概念中的免疫，均指特異性免疫。二、免疫器官、免疫細胞和免疫分子（一）免疫器官1、中樞免疫器官：骨髓、胸腺2、外周免疫器官：淋巴結(jié)、脾臟、扁桃體（二）、免疫細胞免疫系統(tǒng)主要功能是識別并排除體內(nèi)的非已物質(zhì)，執(zhí)行此功能的細胞均屬免疫細胞。換言之，凡參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細胞統(tǒng)稱為免疫細胞。包括淋巴細胞、單核細胞、粒細胞、肥大細胞等。（1）淋巴細胞

淋巴細胞白細胞的一種。由淋巴器官產(chǎn)生，機體免疫應(yīng)答功能的重要細胞成分。淋巴器官根據(jù)其發(fā)生和功能的差異，可分為中樞淋巴器官（又名初級淋巴器官）和周圍淋巴器官（又名次級淋巴器官）兩類。前者包括胸腺、腔上囊或其相當(dāng)器官（有人認為在哺乳動物是骨髓）。它們無須抗原刺激即可不斷增殖淋巴細胞，成熟后將其轉(zhuǎn)送至周圍淋巴器官。后者包括脾、淋巴結(jié)等。成熟淋巴細胞需依賴抗原刺激而分化增殖，繼而發(fā)揮其免疫功能。單核—巨噬細胞巨噬細胞屬免疫細胞，有多種功能，是研究細胞吞噬、細胞免疫和分子免疫學(xué)的重要對象。巨噬細胞容易獲得，便于培養(yǎng)，并可進行純化。巨噬細胞屬不繁殖細胞群，在條件適宜下可生活2－3周，多用做原代培養(yǎng)，難以長期生存。粒細胞白細胞根據(jù)形態(tài)差異可分為顆粒和無顆粒兩大類，無顆粒的白細胞有淋巴細胞和單核細胞兩種。顆粒白細胞（粒細胞）中含有特殊染色顆粒，用瑞氏染料染色可分辨出三種顆粒白細胞即中性粒細胞、嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞；無顆粒白細胞包括單核細胞和淋巴細胞。絕大部分的粒細胞是中性粒細胞嗜酸性粒細胞嗜堿性粒細胞中性粒細胞中性粒細胞在血液的非特異性細胞免疫系統(tǒng)中起著十分重要的作用，它處于機體抵御微生物病原體，特別是在化膿性細菌入侵的第一線，當(dāng)炎癥發(fā)生時，它們被趨化性物質(zhì)吸引到炎癥部位。由于它們是借糖酵解獲得能量，因此在腫脹并血流不暢的缺氧情況下仍能夠生存，它們在這里形成細胞毒存在破壞細菌和附近組織的細胞膜。由于中性粒細胞內(nèi)含有大量溶酶體酶，因此能將吞噬入細胞內(nèi)的細菌和組織碎片分解，這樣，入侵的細菌被包圍在一個局部，并消滅，防止病原微生物在體內(nèi)擴散。當(dāng)中性粒細胞本身解體時，釋出各溶酶體酶類能溶解周圍組織而形成膿腫。

（三）免疫分子免疫分子：主要包括細胞因子、補體補體：主要功能是能溶解被感染的細胞和殺菌，中和與溶解病毒，從而加強和調(diào)節(jié)抗體。細胞因子：是一類能在細胞間傳遞信息、具有免疫調(diào)節(jié)和效應(yīng)功能的蛋白質(zhì)或小分子多肽。（四）抗原與抗體1、抗原

抗原即抵抗的原因。在一般人心目中，指的是細菌、病毒、微生物等病原體。但用專業(yè)術(shù)語解釋，抗原一詞，原指能就刺激機體發(fā)生免疫反應(yīng)并產(chǎn)生抗體的物質(zhì)。

凡能在機體內(nèi)引起體液免疫和/或細胞免疫反應(yīng)的物質(zhì),稱為抗原?？乖饕哂袃煞矫娴奶匦?抗原能引起機體產(chǎn)生抗體和/或致敏淋巴細胞，稱之為免疫原性；抗原還與相應(yīng)的抗體及致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合或反應(yīng)，稱為免疫反應(yīng)性。

2、抗體

抗體（antibody）是機體通過體液免疫，由B淋巴細胞活化、增殖、分化的漿細胞合成并分泌與刺激抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的免疫球蛋白。

抗體是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不都具有抗體活性。兩者在概念上并不完全等同，抗體是生物學(xué)和功能上的命名，而Ig是結(jié)構(gòu)和化學(xué)本質(zhì)上的概念。三、免疫反應(yīng)抗原性物質(zhì)進入機體后所激發(fā)的免疫細胞活化、分化和效應(yīng)的過程稱作免疫應(yīng)答，也稱為免疫反應(yīng)。免疫應(yīng)答包括由B細胞介導(dǎo)的體液免疫反應(yīng)以及由T細胞介導(dǎo)的細胞免疫反應(yīng)。（一）體液免疫的應(yīng)答反應(yīng)過程1、感應(yīng)階段2、增殖和分化階段3、效應(yīng)階段（二）細胞免疫的應(yīng)答反應(yīng)過程（1）感應(yīng)階段（2）增殖和分化階段（3）激活的Tc細胞發(fā)揮特異性的細胞毒性作用。第二節(jié)身體運動對免疫機能的影響（一）適中運動與感染能力

大量流行病學(xué)調(diào)研結(jié)果顯示，經(jīng)常從事適中運動比靜坐工作者患上呼吸道感染的風(fēng)險明顯降低。研究表明，適中運動期間，免疫系統(tǒng)會發(fā)生數(shù)種有益的變化：抑制免疫功能的應(yīng)激激素和親炎性、抗炎性細胞因子在適中運動中并未見升高?？傮w來說，這些研究結(jié)果表明，每日進行適中運動，可增強免疫功能，降低患病風(fēng)險。

（二）大強度運動對免疫機能的影響許多人體實驗和動物實驗結(jié)果已經(jīng)證實，長期大強度運動后免疫機能有強烈的負性影響。主要表現(xiàn)在下列方面1、淋巴細胞數(shù)量減少，增殖能力明顯降低，表明細胞免疫功能受到損傷。2、主要免疫球蛋白IgA、IgG以及重要補體C3和C4含量降低。3、運動后血漿兒茶酚胺和可的松濃度明顯升高，導(dǎo)致細胞數(shù)量減少以及活性降低等免疫機能的負面影響。4、鼻腔中性粒細胞吞噬作用降低，以及血液粒細胞氧化活性降低。5、NK細胞的細胞毒性降低，絲裂原誘發(fā)的淋巴細胞增殖作用降低。6、延遲性過敏反應(yīng)降低。7、持續(xù)時間長、強度較大的運動訓(xùn)練會導(dǎo)致肌肉細胞受損，并繼發(fā)釋放出親炎性和抗炎性細胞因子。8、在離體發(fā)生的對絲裂原和內(nèi)毒素的反應(yīng)過程中，所生成的細胞因子減少；表明大負荷運動后，機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生細胞因子的能力下降。9、鼻腔和唾液的IgA濃度下降，鼻腔黏液清除作用降低。這表明上呼吸道清除外部病原體的能力受損。10、MHC－II的表達以及巨嗜細胞的抗原提呈作用降低。表明大負荷運動后降低巨嗜細胞對于MHC－II的表達，從而負性的影響著向T淋巴細胞的抗原提呈過程。上述結(jié)果表明，大強度運動訓(xùn)練會產(chǎn)生比較強烈的免疫受抑制現(xiàn)象，對免疫機能有明顯的負性影響。（三）“J”型曲線模式不運動者呈現(xiàn)一種自然免疫狀態(tài)；從事大強度、較長時間且頻度高的運動訓(xùn)練者，免疫機能會被強烈抑制；適中運動既能提高身體機能，又能有效提高免疫機能，提高身體抵抗力。運動免疫的“J”型曲線模式進行中等強度運動的人上呼吸道感染的發(fā)生率要低于不運動的人群，而進行高強度訓(xùn)練的運動員感染率卻明顯增加（四）“開窗戶期”理論大強度急性運動時，各種細菌、病毒、微生物等病原體極易侵入人體并極易獲得“插足”機會，表現(xiàn)對疾病的易感性升高。運動免疫的“OPENWINDOW”理論

該理論描述了在一個大強度、持續(xù)時間長的急性運動中和運動后的一小段時間內(nèi)激活了免疫功能，而在最初的激活后伴隨了較長時間（3-72小時）的免疫功能削弱的“開窗”期，此時免疫系統(tǒng)的許多指標(biāo)會出現(xiàn)不利的變化，病毒和細菌可以贏得立足之處，增加亞臨床和臨床感染的危險。這段時間的長短與運動的類型、持續(xù)時間、強度有關(guān)。第三節(jié)運動免疫調(diào)理

國際上主要應(yīng)用營養(yǎng)補充進行免疫調(diào)理，在我國，除了利用營養(yǎng)措施外，尚利用我國獨具的中醫(yī)中藥優(yōu)勢，進行免疫調(diào)理的嘗試，并取得了初步成果。一、營養(yǎng)調(diào)理（1）糖的補充：這是國內(nèi)外目前應(yīng)用得比較廣泛的免疫調(diào)理手段。應(yīng)該注意訓(xùn)練前、運動中和運動后的補糖。（2）谷氨酰胺的補充：主要應(yīng)用藥物制劑，多在運動后補充。（3）抗氧化物的補