Физические упражнения и система иммунитета

Иммунитет — это способ защиты внутреннего постоян­ства организма от живых тел и веществ, несущих в себе признаки генетически чужеродной информации (Р.В. Пет­ров, 1987). Именно система иммунитета, наряду с нервной системой, объединяет бесчисленное множество клеток и тка­ней в единый организм, управляет сложной целостной ин­дивидуальностью в меняющемся мире, способствует зарож­дению жизни и ее сохранению, отодвигает старость и уга­сает лишь тогда, когда исчерпаны все его генетические ре­сурсы, обрекая на гибель сохраняемый и оберегаемый ею организм.

По мнению ВОЗ, именно иммунология и генетика опре­деляют в настоящее время уровень развития медицинской и биологической науки.

В системе неспецифической защиты организма и имму­нитета различают клеточный, гуморальный и секреторный компоненты. Клеточный компонент представлен в основном лимфоцитами, общее количество которых у человека состав­ляет 10¹². Именно лимфоциты осуществляют так называемую надзорную функцию, проникая по кровеносным и лимфа­тическим сосудам, межтканевым щелям в самые Отдален­ные участки тела, распознавая и уничтожая чужеродные в генетическом отношении вещества, в том числе и микроб­ные агенты.

Уровень двигательной активности оказывает большое вли­яние на активность и функциональную способность систе­мы специфической и неспецифической защиты. Имеется достаточно данных о том, что в условиях ограничения дви­гательной активности снижается бактерицидность кожи и активность лизоцима слюны в 5—8 раз по сравнению с ис­ходным уровнем, а также пропердина, фагоцитарной актив­ности клеток крови. Резко возрастает носительство стафило­кокков, причем выделяются патогенные штаммы, обладаю­щие лецитиназной, коагулазной и гиалуронидазной актив­ностью. Вследствие изменений/в распределении иммуногло­булинов в сосудистом русле, Снижения общей иммунологи­ческой реактивности, развивающихся как следствие гипо­кинезии, у большинства наблюдаемых лиц, находящихся в этих условиях, формируются такие заболевания, как катар верхних дыхательных путей, ангина, причем в ряде случаев инфекция протекает в латентной форме.

К настоящему времени установлено, что систематиче­ские занятия физическими упражнениями-стимулируют им­мунологическую реактивность организма. При увеличении времени занятий физкультурой в школе до 9 ч в неделю у школьников в возрасте 8—12 лет уменьшалось количество микробов аутофлоры кожи. У физически мало загружен­ных детей (1—3 ч в неделю) число микробных колоний на питательной среде было существенно выше, причем обна­руживались стафилококки, сбраживающие маннит, т. е. обладающие одним из признаков патогенности (Р.В. Силла, 1971).

Показано, что систематические занятия физическими упражнениями стимулируют некоторые гуморальные и кле­точные факторы иммунной защиты, улучшают показатели, характеризующие состояние Т- и В-систем лимфоцитов. Имеются данные и о повышении продукции антител к раз­личным антигенам в условиях оптимальной двигательной ак­тивности.

Кроме того, мышечная деятельность, совершенствуя саногенетические механизмы, способствует уменьшению ин­тенсивности проявления аутоиммунных реакций, а также и аллергических реакций к чужеродным антигенам. Так, среди чемпионов XXI Олимпийских игр в Монреале 7 человек в детстве страдали тяжелыми формами бронхиальной астмы, излечение от которой наступило в результате систематичес­ких занятий спортом (Рутенфранц, 1976).

Такие сдвиги в состоянии иммунологической реактивно­сти при оптимальных физических нагрузках обусловливают устойчивость к целому ряду заболеваний. Так, установлено, что во время вспышки гриппа им поражается до 80% лиц, не занимающихся систематически физическими упражнени­ями, у спортсменов массовых разрядов частота поражения намного реже — 11% (А.Ф. Марков, 1982). Даже у пожилых людей в возрасте 60—80 лет, длительно занимавшихся спортом, общая и инфекционная заболеваемость существенно ниже по сравнению с таковой у их сверстников, не зани­мавшихся специально оптимизацией своей двигательной ак­тивности.

Следует отметить, что при физических нагрузках, превы­шающих функциональные возможности занимающихся, от­мечается подавление функции иммунитета, по всей вероят­ности, за счет ее перенапряжения.

ФИЗИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ЗАКАЛИВАНИЯ

Закаливание представляет собой систему тренировки вы­работанных в процессе эволюции механизмов приспособле­ния к суточным, сезонным, периодическим или внезапным изменениям температуры, освещенности, магнитных и элек­трических полей Земли с тем, чтобы они не вызывали у че­ловека резких отклонений в физиологических процессах, вследствие которых возможно развитие заболевания. Таким образом, тренировка механизмов закаливания способна пред­отвратить неблагоприятное воздействие не только значитель­ных перепадов температуры, но и других метеотропных фак­торов, способных привести к обострению патологических процессов.

Академик И.П. Павлов, закалявшийся в течение всей своей жизни, для более наглядного представления о реакциях, про­исходящих в организме под действием нагреваний и охлаж­дений, предложил условно разделить человеческий организм на две части: внешнюю ("оболочку") и внутреннюю ("ядро").

Температура поверхностной части тела — "оболочки" — может меняться в широких пределах в зависимости от внеш­них условий, тогда как во внутренней — "ядре" — она дол­жна оставаться постоянной. Стабильная температура "ядра" необходима для оптимального протекания основных жизнен­ных процессов в организме. Она обеспечивается физически­ми и химическими механизмами его терморегуляции.

Занятия физическими упражнениями, как правило, со­провождаются сопутствующим воздействием естественных, факторов природы — воздуха, воды и солнца, являющихся главными факторами закаливания. Однако это не? единствен­ный механизм повышения устойчивости к перепадам* тем­пературы при занятиях физкультурой и спортом. Специаль­ными исследованиями установлено, что преимущественное развитие тех или иных физических качеств ведет к измене­нию реактивности системы терморегуляции. Если развитие скоростно-силовых качеств не проявляется эффектом зака­ливания, то совершенствование общей выносливости — пря­мой путь к повышению устойчивости организма при резких перепадах температуры, влажности и других критериев по­годных условий. Специально проведенными исследования­ми было установлено, что уже в младшем школьном возра­сте формируется прямая взаимосвязь между уровнем разви­тия аэробных возможностей организма, лежащих в основе физического качества общей выносливости, и резистентностью организма к резким перепадам температуры (А.К. Подшибякин, 1978).

Пока что мы не можем с полной достоверностью судить о механизме отмеченной взаимосвязи, но не исключена воз­можность проявления данного эффекта вследствие совершен­ствования механизмов терморегуляции при нагрузках, на­правленных на развитие общей выносливости и сопровож­дающихся резким увеличением теплопродукции.

Таким образом, систематические занятия физическими упражнениями приводят к развитию перекрестной адапта­ции за счет увеличения мощности энергетического аппарата митохондрий, увеличению физиологических резервов орга­низма и повышению реактивности системы иммунитета, а также устойчивости к перепадам температуры окружающей среды. Все это вместе взятое характеризует повышение уровня здоровья индивида.

 

Лекция 13

ГИПОКСИЧЕСКАЯ ТРЕНИРОВКА

Человек весом около 70 кг потребляет в день чуть больше 1 кг пищи и 2 л воды. Для окисления поступа­ющих питательных веществ в состоянии относительного по­коя он потребляет в одну минуту 200 мл кислорода, а за сутки — 228 л. Для этого через легкие должно провентилироваться до 12 000 л воздуха. При такой высокой потребно­сти в кислороде может показаться удивительным тот факт, что в процессе эволюции не выработались морфоструктурные образования для создания запасов кислорода в орга­низме. У человека в легких депонируется около 900 мл, в крови — 1160, межтканевых пространствах — 245 и миоглобине — 335 мл (A.M.Черный; 1961). Мало того, увеличение РО₂ в клетке выше определенного уровня (см. лекцию "Гипербарическая оксигенация") оказывает токсическое дей­ствие.

Гипоксией (кислородной недостаточностью) называется состояние, развивающееся при неадекватном снабжении тка­ней кислородом или при нарушении утилизации-кислорода в них в процессе биологического окисления (А.М.Черный, 1961). ВА.Березовский (1978) в понятие "кислородная не­достаточность" вкладывает несоответствие между метаболи­ческим запросом и его энергетическим обеспечением, кото­рое сопровождается временным выходом каких-либо пока­зателей кислородного гомеостаза за границы физиологичес­кой нормы. При этом явления "недостаточности дыхания" возникают как при дефиците кислорода, так и при его из­бытке, приводящем к подавлению интенсивности тканевого дыхания и дефициту энергии (гипоэргии).

Близкое определение понятия "гипоксия" дает Nunn (1969), который считает, что гипоксия — это состояние, при котором уменьшается аэробный метаболизм вследствие сни­жения РО₂ в митохондриях, т.е. в клетке уменьшается коли­чество макроэргов и накапливаются продукты анаэробного обмена.

В нормальных условиях эффективность биологического окисления соответствует функциональной активности орга­нов и тканей. При нарушении этого соотношения возникают различные функциональные и морфологические изменения, направленные на формирование резистентности организма

 

и гипоксическому воздействию. При глубокой степени ги­поксии и продолжительном ее действии — к деструктивным нарушениям, вплоть до гибели организма.

Генез гипоксии многообразен, что заставило исследо­вателей создать классификацию гипоксических состояний. Некоторые из этих классификаций представляют лишь ис­торический интерес (Barcroft, 1920; Peters a. van STyke, 1932,и др.).

Классификация А.З.Колчинскои (1979, 1981), которая является наиболее распространенной в настоящее время, учи­тывает изменения, происходящие на всех этапах доставки и использования кислорода. В классификации учтены как эк­зогенные факторы, так и эндогенные, возникающие внутри организма на любом из этапов транспорта кислорода. В клас­сификации А.З.Колчинскои выделены в первую очередь те изменения в обеспечении организма кислородом, которые возникают в здоровом организме под влиянием внешних воздействий: снижение уровня РО₂ во вдыхаемом воздухе, повышение в нем уровня РО₂, изменение барометрического давления (гипоксия гипоксическая, гипероксическая, гипербарическая).

Повышение скорости потребления О₂ и продукции СО₂, которое наблюдается при усилении функции (например, при мышечной нагрузке), также формирует гипоксическое со­стояние — гипоксию нагрузки. Патологические изменения в отдельных звеньях системы дыхания формируют респира­торную, циркуляторную и гемическую формы гипоксии, а поражение аппарата тканевого дыхания — цитотоксическую (первичную) тканевую гипоксию (все остальные формы ги­поксии имеют характер вторичных).

Вторичная гипоксия может оказывать как повреждающее действие, так и конструктивное, повышающее общую резистентность организма.

Гипоксическая гипоксия и гипоксия нагрузки — наибо­лее часто встречающиеся в жизни здорового человека типы гипоксических состояний — от утробы матери до конца жизни (гипоксия стареющего организма — гипоэргия). Именно эти виды гипоксии используются для стимуляции эрготропной функции организма, расширения резервов физиологических функций, совершенствования механизмов здоровья.