СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА, БИОЛОГИЯ

Abstract

The authors consider the general problems of sports immunology, the methods of prophylaxis and compensation of the sports stressor immunodeficit states.

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Доктора медицинских наук, профессора Р.С. Суздальницкий, В.А. Левандо

Ключевые слова: спорт, физические нагрузки, психологические нагрузки, иммунные системы, тенденции адаптации, классификация.

Современное общество характеризуется наличием профессиональных коллективов, работающих в экстремальных условиях (освоение космоса и мирового океана, стройки в труднодоступных климатических зонах и др.). Результаты исследований, проведенных среди космонавтов, строителей БАМа, лиц, занимающихся освоением Арктики и Антарктиды, свидетельствуют о снижении естественной резистентности организма при экстремальных условиях труда. Эта проблема имеет несколько важных аспектов теоретического и практического характера.

Центральный вопрос может быть сформулирован следующим образом: почему в период повышенных требований к организму развивается вторичный иммунодефицит, в чем биологическое значение "поломки" иммунитета? В этот период следовало бы ожидать повышения иммунологической реактивности. Многие трудовые и спортивные коллективы испытывают продолжительные физические и стрессорные воздействия. Однако между трудовыми и спортивными нагрузками имеется ряд существенных различий. В отличие от трудовой деятельности даже в экстремальных ситуациях нагрузки в спорте за последние 20 лет возросли в 4-5 раз при ярко выраженном омоложении практически всех видов спорта. Второе отличие - выраженный психоэмоциональный компонент, как правило, значительно превосходящий таковой в профессиональной деятельности.

По вопросу о влиянии спортивных нагрузок на иммунитет не было единой точки зрения. Результаты ранних исследований свидетельствовали, что занятия физкультурой и спортом оказывали благоприятное воздействие, способствовали снижению заболеваемости, увеличению продолжительности жизни, улучшению показателей естественного иммунитета. Однако в работах, проведенных в 70-80-х годах, было показано, что современный спорт высших достижений может оказывать угнетающее действие на систему иммунитета.

Проведенные исследования в целом свидетельствуют о зависимости показателей иммунологической реактивности организма от объема и интенсивности нагрузок.

При умеренном объеме физических нагрузок показатели иммунитета повышаются. Чем больше интенсивность физических упражнений, тем ниже может быть иммунологическая реактивность организма. Вместе с тем минимальные по энерготратам физические нагрузки оставляют стабильными показатели иммунитета и способствуют стимулирующему влиянию на иммунную систему.

В работах, выполненных нами ранее, было выявлено, что уже при однократной мышечной нагрузке наблюдались определенные изменения ряда иммунологических показателей.

Было установлено, что тренировочные нагрузки подготовительного периода вызывали незначительные колебания иммунологических показателей, причем в случае некоторого их снижения последние возвращались к исходным значениям сразу после дня отдыха или уменьшения нагрузки.

В соревновательном периоде подготовки иммунный статус спортсменов изменялся значительно. Наиболее существенные изменения иммунологических показателей были получены нами при исследовании местного и общего иммунитета у спортсменов на протяжении месячного тренировочного цикла, включавшего соревнования, т.е. периода непосредственной подготовки к ответственным стартам сезона. Было установлено, что предельно переносимые по интенсивности и объему тренировочные нагрузки приводили к резкому снижению уровней нормальных антител, иммуноглобулинов A, M, G классов, секреторного иммуноглобулина А, лизоцима и общего белка, т.е. весьма важных элементов иммунной системы, обеспечивающих защиту от заболеваний. Снижение этих показателей было еще более выраженным после участия в ответственных соревнованиях. При анализе индивидуальных иммунологических показателей нами впервые было установлено неизвестное ранее в мировой литературе явление полного, наступающего в течение 1-2 часов с момента воздействия на человека предельно переносимых физических и психоэмоциональных нагрузок, исчезновения из крови и биологических секретов нормальных антител и иммуноглобулинов, то есть фактически наступал функциональный паралич иммунной системы и она резко снижала свои функции по защите организма от заболеваний.

У 13,5% обследованных лиц не удавалось тестировать нормальные антитела в период ответственных соревнований, в то время как в переходном периоде подготовки они определялись в довольно высоких титрах (1/128 - 1/256). В соревновательном периоде у определенной части спортсменов исчезали и иммуноглобулины различных классов (А - у 7,9%, секреторный А - у 5,1%, G - у 6,5%).

Приведенные данные позволили выявить общую тенденцию адаптации иммунной системы человека к физическим нагрузкам. Определенная динамика изменений иммунологического статуса спортсменов в зависимости от физических нагрузок явилась основанием для выделения по крайней мере четырех фаз адаптации.

1. Фаза мобилизации наблюдается, когда тренировочные нагрузки имеют интенсивность по пульсовому режиму не более 160 уд/мин и преобладает так называемая аэробная производительность. Иммунологические резервы организма мобилизуются в этот период. Количество острых респираторных заболеваний уменьшается до минимума, значительно улучшаются общее самочувствие и работоспособность.

2. Фаза компенсации отмечается в период увеличения интенсивности нагрузок с пульсом выше 160 уд/мин (до 170) при недельном объеме такой работы до 12 ч. Основные эффекты заключаются в компенсаторном повышении одних иммунологических показателей при нарушении других. Физиологическая защита организма остается практически на том же уровне, что и в предыдущей фазе, по-видимому, из-за мобилизации резервов иммунологических механизмов. Заболеваемость достоверно не отличается от таковой в предыдущей фазе.

3. Фаза декомпенсации наблюдается в период высоких нагрузок - 80-90% от максимума с большими объемами (8-10 ч в неделю) в соревновательном периоде, при которых пульс бывает выше 170 уд/мин. Ее основные отличия - в резком снижении всех показателей иммунитета. Физиологические резервы иммунной системы находятся на грани истощения. Заболеваемость в этой фазе достигает своего пика. Организм находится в состоянии иммунологического риска, т.е. возникает вторичный иммунодефицит .

4. Фаза восстановления наблюдается в послесоревновательный период, после значительного снижения физических нагрузок, а также в начальные периоды последующих тренировочных циклов. Показатели иммунологического и гормонального статуса постепенно возвращаются (или почти возвращаются) к исходным уровням предыдущего цикла.

Таким образом, влияние длительности и интенсивности физических нагрузок на иммунологическую реактивность спортсменов свидетельствует о фазных изменениях в состоянии защитных реакций. Анализ взаимосвязи иммунологических показателей на разных фазах адаптации к мышечным нагрузкам позволяет предположить существование авторегуляции защитных свойств организма, причем компенсаторное увеличение одних показателей при падении других до определенного момента оказывается достаточно эффективным. Резервные возможности иммунной системы в первые две фазы еще дают эффективную защиту организма от инфекций - в фазах "мобилизации" и "компенсации". Переход в третью фазу - "декомпенсации" - обусловлен нарастанием мышечно-эмоционального стресса, характерного для современной системы спортивной тренировки. Регистрируемое при этом угнетение иммунологических показателей коррелирует с ростом заболеваемости.

Анализ показал, что режимы нагрузок, при которых наступает фаза истощения резервных возможностей иммунной системы, индивидуальны для каждого спортсмена, зависят от многих факторов, в том числе и его генотипа. Это обстоятельство делает бесспорной необходимость иммунологического контроля за спортсменами высоких квалификаций.

Полученные нами данные сделали вопросом первостепенной важности необходимость изучения механизмов снижения иммунитета у человека при стрессорных физических нагрузках.

Возникновение иммунодефицитных состояний у спортсменов в периоды экстремальных физических и психоэмоциональных нагрузок позволили нам впервые установить следующие механизмы срыва адаптации и истощения резервов иммунитета:

1. Нарушение гормональных взаимоотношений и сбалансированной активности различных гормонов, последовательного, адекватного, физиологически обусловленного чередования анаболической и катаболической фаз обмена веществ со стойким преобладанием катаболических процессов. Указанные изменения приводят к нарушению экстраиммунных механизмов регуляции иммунного гомеостаза.

2. Глубокие метаболические изменения внутренней среды (сдвиги рН, накопление мочевины, лактата и др.), приводящие в конечном итоге к распаду иммуноглобулинов .

3. Абсолютная или относительная пищевая (включая витамины и микроэлементы) недостаточность и связанное с этим нарушение энергетического, пластического, субстратного обеспечения иммунной системы.

4. Вялотекущая, перманентная интоксикация от очагов хронической инфекции, резко снижающая резервные возможности системы иммунитета.

Снижение показателей иммунитета при одной и той же нагрузке, как оказалось, строго индивидуально и зависит от исходного состояния этой системы, нередко генетически обусловленного.

В связи со сказанным стало очевидным, что на каждого спортсмена следует иметь иммунологический паспорт, принципы составления которого подразумевают решение следующих основных задач:

1) определение индивидуального уровня здоровья у спортсменов, т.е. индивидуальных особенностей реакции иммунной системы на тренировочные нагрузки разной интенсивности;

2) выявление индивидуального уровня нагрузок, под влиянием которых возможен срыв адаптации иммунной системы, а вероятность заболеваний и травм резко возрастает;

3) исходя из полученных данных, прогнозирование в перспективном плане учебно-тренировочных сборов, периодов иммунологического риска и риска заболеваний задолго до их возникновения;

4) применение индивидуальных мер для профилактики и коррекции иммунодефицитных состояний.

В полном объеме иммунологический паспорт должен быть составлен с учетом исследования клеточного, гуморального и секреторного иммунитета.

При иммунологических исследованиях необходимо опираться на такие методические аспекты:

1. Изучение показателей гуморального иммунитета и факторов неспецифической резистентности можно проводить в образцах крови, полученных как из вены, так и из пальца и мочки уха.

2. Количественную оценку Т- и В-лимфоцитов производить только в образцах крови, взятой из вены.

3. Забор исходных показателей иммунной системы наиболее целесообразно осуществлять с 7 до 8 ч утра, а после нагрузки - не позднее чем через 2 ч по ее окончании.

Имеется прямая корреляция между количеством сниженных показателей независимо от секреторных или гуморальных факторов и количеством острых заболеваний. При снижении от 1 до 3 показателей корреляция с количеством заболеваний находится в пределах r=0,5-0,4, т.е. недостоверна. При уменьшении от 4 до 6 показателей вероятность заболеваний превышает r=0,5 (до 0,6). Наибольшая связь наблюдается при уменьшении более 6 показателей, где корреляционная зависимость достигает достоверных значений и равна в различных группах от r=0,7 до 0,85.

Отметим качественные характеристики, которые следует ввести в общую оценку. Так, при параллельном повышении некоторых показателей связь с заболеванием непосредственно уменьшается. При снижении преимущественно показателей секреторного иммунитета, и особенно иммуноглобулина А, возрастает вероятность возникновения острых респираторных заболеваний.

При создании иммунологического паспорта целесообразно выделить три группы спортсменов, исходя из их реакции на нагрузки разной интенсивности, допуская, что разделение на группы соответствует применяемому комплексу иммунологических показателей и методу их определения.

Характеристика групп:

1-я группа:

1) высокий исходный уровень показателей иммунной системы (границы иммунологического гомеостаза выше, чем у здоровых не занимающихся спортом лиц);

2) умеренное (не более 30%) снижение одних иммунологических показателей под влиянием нагрузок при компенсаторном увеличении других;

3) восстановление после нагрузок быстрое (1-3 дня);

4) вероятность заболевания минимальная;

5) объем и интенсивность нагрузок могут быть увеличены без дополнительных мер прикрытия для иммунной системы.

2-я группа:

1) исходный уровень показателей иммунной системы хороший или средний (незначительно превышает нормативы для здоровых лиц, не занимавшихся спортом, или соответствует им);

2) значительное (до 50% от исходного) снижение иммунных показателей под влиянием нагрузки без компенсаторного повышения других показателей иммунитета, однако фаза декомпенсации по состоянию здоровья и работоспособности отсутствует;

3) восстановление после нагрузок удовлетворительное (4-7дней);

4) дальнейшее увеличение нагрузки необходимо проводить с параллельным контролем реакции иммунной системы во избежание резкого ее угнетения.

3-я группа:

1) исходный уровень показателей иммунной системы средний или низкий (на уровне нижней границы нормы для здоровых не занимающихся спортом лиц или ниже);

2) резкое снижение иммунологических показателей после нагрузки (более 50% от исходного) и вплоть до полного исчезновения титров нормальных антител и иммуноглобулинов - фаза декомпенсации;

3) восстановление после нагрузок замедленное (8-24 дня);

4) вероятность заболеваний после нагрузок значительно повышена - фаза высокого иммунологического риска;

5) при тренировках в этих режимах, а тем более при увеличении объема или интенсивности нагрузки спортсмен нуждается в стимуляции иммунной системы в 100% случаев.

Отсутствие конкретной иммунологической мишени, множественность регистрируемых нарушений во всех звеньях иммунной системы: клеточном, гуморальном, секреторном; глубокие метаболические сдвиги, сопровождающиеся выраженным нарушением баланса нейроэндокринной системы на фоне недостаточности белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов, характерные отличия спортивных иммунодефицитов от вторичных иммунодефицитных состояний в практике клинической иммунологии.

При воздействии экстремальных нагрузок организму нет необходимости запускать классический механизм иммунного ответа, т.е. внутрииммунные механизмы не испытывают постоянного перенапряжения, а возникающие порой изменения субпопуляции лимфоидных клеток чаще всего носят транзиторный характер. Такое понимание патогенеза изменения иммунитета у спортсменов позволяет сформулировать представление о том, что превалирующее значение должно иметь нарушение центральных и периферических регуляторных механизмов, т.е., по существу, механизмов адаптации. Поэтому в отличие от клиники главные усилия, по нашему мнению, должны быть направлены на нормализацию основных звеньев адаптации и регуляции иммунитета.

Такое представление позволяет по-новому взглянуть на возможные точки приложения иммуностимулирующих препаратов в организме с воздействием не столько на интраиммунные механизмы (как в клинической медицине), сколько на регуляторные механизмы иммунитета. Следовательно, исходя из теоретических соображений, основанием для которых послужили и наши собственные исследования, прямого перенесения принципов, методов, схем и препаратов, применяемых для лечения больных с иммунодефицитом, в спортивную медицину быть не может.

В связи с этим выбор средств, использованных нами для профилактики и коррекции вторичных иммунодефицитов, развивающихся в условиях современного спорта высших достижений, был обусловлен их предполагаемой способностью оказывать влияние на экстраиммунные механизмы регуляции процесса иммунологической адаптации.

Для коррекции иммунодефицитных состояний в спортивной практике могут применяться, так же, как и в клинической медицине, самые разнообразные типы воздействия: фармакологические, физические, химические, биологические факторы и их комплексы.

Учитывая специфику спортивной деятельности, при выборе и назначении иммунокоррелирующих мероприятий к любому из них должен быть предъявлен целый ряд дополнительных требований, главные из которых следующие:

1. Отсутствие заметного снижения спортивной работоспособности.
2. Минимальная токсичность.
3. Возможность многократного применения.
4. Необходимое время наступления и удержания эффекта.
5. Отсутствие отрицательного эффекта в последействии.
6. Сочетаемость с препаратами энергетического, пластического и субстратного обеспечения спортивной работоспособности.

Исходя из сказанного, выбор препаратов для целей иммунокоррекции проводился с учетом их необходимости и полезности в процессах иммуногенеза, с одной стороны, и возможности оптимизировать функционирование иммунной системы в условиях длительных стрессорных нагрузок посредством регуляции процессов иммунологической адаптации - с другой.

В течение последних лет авторами разработана и успешно применяется комплексная многозвеньевая система профилактики спортивных стрессорных иммунодефицитов, позволяющая резко снизить заболеваемость на высоте спортивной формы и способствующая спортивному долголетию.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!