Взаимосвязь переносимости физической нагрузки с показателями срочной адаптации иммунной системы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.51, кандидат медицинских наук Донников, Андрей Евгеньевич

• Донников, Андрей Евгеньевич
• кандидат медицинских наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Донников, Андрей Евгеньевич

СОДЕРЖАНИЕ.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимосвязь переносимости физической нагрузки с показателями срочной адаптации иммунной системы»

Актуальность темы.9

Научная новизна.11

Объект исследования.11

Предмет исследования.11

Субъекты исследования.11

Гипотеза.12

Цель исследования.12

Задачи исследования.12

Научные положения, выносимые на защиту.13

Теоретическая значимость.14

Практическая ценность результатов.14

Область применения результатов.!.15

Список публикаций по теме диссертации.15

Апробация и внедрение результатов в практику;.16

Структура и объем диссертации.16

Заключение диссертации по теме «Восстановительная медицина, спортивная медицина, курортология и физиотерапия», Донников, Андрей Евгеньевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы были предложены новые подходы к оценке реакции организма спортсмена на физическую нагрузку. На основании проведенных исследований сделаны следующие выводы:

1. Количественная оценка показателей срочной адаптации иммунной системы позволяет оценить степень переносимости физических нагрузок.

2. Высокая степень адаптации к физическим нагрузкам связана с^ поляризацией иммунного ответа по ТЬ2-механизму. Для спортсменов с высокой тренированностью характерно повышение уровня 1Ь-10 в ответ на физический стресс, в то время как снижение уровня 1Ь-10 связано с низкой адаптацией к физической нагрузке.

3. При длительной физической работе ниже анаэробного порога отношение уровней 1Ь-6/ЫР пропорционально физической подготовленности спортсмена.

4. Изменение уровней ЫБ, 1Ь-10, П>6 в сыворотке крови в ответ на физическую активность не связано с изменением экспрессии генов в иммунокомпетентных клетках периферической крови.

5. В ответ на физическую активность происходит повышение экспрессии генов, кодирующих рецепеторы киллерных клеток периферической крови. Изменение функциональной активности киллерных клеток в ответ на физическую нагрузку определяется балансом степени экспрессии активационных и ингибирующих рецепторов на поверхности этих клеток.

Были сформулированы следующие практические рекомендации:

1. При проведении врачебного контроля необходимо учитывать иммунологические и аллергологические показатели, т.к. профессиональные спортсмены с высокой степенью адаптации к физической нагрузке являются группой риска по развитию аллергических заболеваний.

2. Индивидуальное мониторирование ИЕТ доли сегментоядерных нейтрофилов у спортсмена при динамическом наблюдении в ходе тренировочного цикла может быть использовано в учебно-тренировочной работе как показатель адекватности тренировочной нагрузки.

3. Для оценки степени адаптации организма спортсмена к физической нагрузке целесообразно проводить исследование изменения уровня 1Ь-6, 1Ь-10 и ЬП7 в ответ на тренировку средней интенсивности. Высокие значения ИЕТ для 1Ь-6 и 1Ь-10 и низкие значения ИЕТ для ЫБ свидетельствуют о хорошей адаптации к физической нагрузке.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает глубокую благодарность директору ФГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта» Тоневицкому А.Г., за предоставленную возможность выполнить данное исследование

Полянской Е.И. - тренеру юношеской сборной по академической гребле училища олимпийского резерва №2 г. Москвы за помощь в организации работы.

Сотрудникам ФГУ ВНИИФК:

Научному руководителю Арькову В.В., Абрамовой Т.Ф. за бесценные советы и консультации Шкурникову М.Ю., Акимову Е.Б. за помощь в проведении физиологического тестирования спортсменов

Трушкину Е.В. за помощь в освоении программного обеспечения ААутей1х

А также многим другим коллегам, чья методическая и консультативная помощь была неоценима.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Донников, Андрей Евгеньевич, 2009 год

1. Адо В. А., Горячкина Л. А., Маянский Д. Н. Аллергия. Новосибирск: Наука, 1981.

2. Анохин П. К. Философские аспекты теории функциональной системы. Избранные труды. Москва: "Наука", 1978. - 399 с.

3. Апанасенко Г. Л. Законы эволюции^ и здоровье человека. (Почему вымирают славяне) // Валеология. 2007. - Т. 1. - С. 5-12.

4. Виноградов М. И. Изменения некоторых морфологических и, физико-химических свойств крови при работе: Руководство по физиологии труда. -М: Медицина, 1969. 202 с.

5. Виру А. А., Кырге К. Гормоны и спортивная работоспособность. -М.: Физкультура и спорт, 1983. 159 с.

6. Волков В. Н. Спортивная тренированность: парадоксы диагностики // Теория и практика физической культуры. 2002. - Т. 10. - С. 10-12.

7. Волков В. Н., Исаев А. П., Бажанов С. В., Гавриш Т. В. Иммунология» спорта // Теория и практика физической культуры. 1995. - Т. 10. - С. 1214.

8. Галиев Р. С., Голицина И. И., Замогильное А. И. Физическая нагрузка и аллергия // Теория и практика физической культуры. 1997.

9. Герцик Ю. Г. Уровень сывороточных иммуноглобулинов и специфических 1&Е-антител при действии факторов космического полета и их моделировании. Москва: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук, 2005.

10. Головачев А. И., Кузнецов В. К., Чурикова JI. Н. Возрастные особенности физической подготовленности лыжниц-гонщиц // Теория и практика физической культуры. 2000. - Т. 2. - С. 20-23.

11. Гущин- И. С. Аллерген-специфическая иммунотерапия (гипосенсибилизация) // Лечащий врач. 2001. - Т. 3. - С. 10-27.

12. Дембо А. Г. Заболевания и повреждения при занятиях спортом. JL: Медицина, 1991. - 336 с.

13. Демина Т. Н., Майлян Э. А., Гюльмамедова И. Д., Гюльмамедов В.

14. А. Современные взгляды на иммунологию гестационного процесса // Репродуктивное здоровье женщины. 2003. - С. 43-48.

15. Козловская JI. В., Мартынова М. А. Учебное пособие по клиническим лабораторным методам исследования. М: Медицина, 1975.

16. Майкели Л., Дженкине М. Энциклопедия спортивной медицины. -СПб.: ЛАНЬ, 1997.

17. Матвеев Л. П. Теория и методика физической культуры. М.: Физкультура и спорт, 1991. - 542 с.

18. Меерсон Ф. 3. Адаптационная медицина: концепция долговременной адаптации. М.: Дело, 1993. - 138 с.

19. Павлов G. Е., Кузнецова Т. Н. Тестирование в спорте. Оценка уровня тренированности традиции и реальность. // сб. тез. первого Московского международного форума "Спортивно-медицинская наука и практика на пороге XXI века". - Москва, 2000. - С. 129.

20. Петров Физиологические изменения системы крови при физической нагрузке. // Заболевания и повреждения при занятиях спортом / Под ред. Дембо А. Г. Л: Медицина, 1991. - С. 65-72.

21. Покровский В. М. Физиология человека : учебник для студентов медицинских вузов. Москва: Медицина, 2007. - 654 с.

22. Потапов А. В., Шайденко А. Б. Влияние ныряния в длину с задержкой дыхания на морфологический состав крови спортсменов // «Физиология человека». 1995. - Т. 21. - С. 163-165.

23. Саркисов Д. С. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций. М.: Малое гос. предприятие "ЭРУС", 1992. - 127 с.

24. Селье Г. Стресс без дистресса. М: Прогресс, 1979. - 25-65 с.

25. Соколова Т. С., Рошаль Н. И. Аллергические заболевания. Л.: Медицина, 1990.

26. Солодков А. С., Судзиловский Ф. В. Адаптивные морфо-функциональные перестройки в организме спортсменов // Теория и практика физической культуры. 1996:

27. Стернин Ю: И., Кнорринг Г. Ю., Сизякина Л. П. Особенности рефляции иммунной системы при высокой» физической активности // Цитокины и воспаление. 2007а. - Т. 2.

28. Стернин Ю. И., Сизякина? Л; П. Некоторые иммунологические показатели при спортивной? деятельности //Терра Медика. 2007b. - Т. 6. -С. 48-51.

29. Судзиловский Ф. В., Вихрук Т. И;, Ткачук М. Г., Груздева О. Н1, Иванова А. М. Реактивные изменения крови под влиянием физических нагрузок. // Материалы конференции " Экспериментально-гистологический'анализ соединительных тканей и крови!'. -С. 45-50;

30. Суздальницкий Р. С., Левандо В. А., Кассиль Г. Н. Стрессорные и спортивные иммунодефицитььу человека // Теория и практика физической? культуры. 1990. - Т. 6. - С. 9-17.

31. Фомин Н. А., Рыбаков В. В., Куликов Л. М., Винантов В. В.

32. Состояние ■ клеточных и гуморальных факторов иммунитета у лыжников-гонщиков; на различных этапах тренировочного цикла // Теория и практика физической культуры. 1997. - Т. 9. - С. 7-10.

33. Шубин В. М., Левин М. Я. Иммунитет и здоровье спортсменов; М.: ФиС, 1985.

34. Akerstrom Т., Steensberg A., Keller P., Keller С., Penkowa М., Pedersen В. К. Exercise induces interleukin-8 expression in human skeletal muscle //J Physiol. -2005.-Vol. 563. № Pt 2. - P: 507-516:

35. Al-SKantii Ni, Saini A;,. Faulkner S. Ш,. Stewart; G. E. Beneficial synergistic interactions ofT TNF-alphai and-- Ш-6 int C2: skeletal myoblasts— potential cross-talk with IGF system // Growth Factors. -2008. Vol. 26. - № 2. -P. 61-73.

36. Becker J., Rogers J., Rossini G., Mirchandani H., D'AIonzo G. J;

37. Carson W., Fehniger T., Caligiuri M. CD56bright natural killer cell subsets: characterization of distinct functional responses to interleukin-2 and the c-kit ligand // Eur J Immunol. 1997. - P. 354-360.

38. Gourneya K. S., Sellar C. M., Stevinson C., McNeely M. L., Peddle C. J., Friedenreich G. M., Tankel K., Basi S., Chua N., Mazurek A., Reiman T.

39. Randomized Controlled Trial of the Effects of Aerobic Exercise on Physical Functioning and Quality of Life in Lymphoma Patients // J Clin Oncol. 2009.

40. Cox A., Pyne D.v Saunders P., Callister R., Gleeson M. Cytokine responses to treadmill running in healthy and illness-prone athletes. // Med Sci Sports Exerc. 2007. - Vol. 39. - № 11. - P. 1918-1926.

41. Eagle R. A"., Jafferji I., Barrow A. D. Beyond Stressed Self: Evidence for NKG2D Ligand Expression on Healthy Cells // Curr Immunol Rev. 2009. -Vol. 5. -№ l.-P. 22-34.

42. Elenkov I. J., Iezzoni D. G., Daly A., Harris A. G., Chrousos G. P.

43. Cytokine dysregulation, inflammation and well-being //

44. Neuroimmunomodulation. 2005. - Vol. 12. - № 5. - P. 255-269.

45. Gardiner C. M. Killer cell immunoglobulin-like receptors' on NK cells: the how, where and why // Int J Immunogenet. 2008. - Vol. 35. - № 1. - P. 1-8.

46. Garn H R. H. Epidemiological and immunological evidence for the hygiene hypothesis // Immunobiology. 2007. - P. 441-452.

47. Gleeson M. Interleukins and exercise // J Physiol. 2000. - Vol. 529. - P. 1.

48. Gleeson« M'., Bishop N. C. The T cell and NK cell immune response to exercise // Ann Transplant. 2005. - Vol. 10. - № 4. - P. 43-48.

49. Gottschalk E. R., Bray R. A., Kaizer H., Gebel H. M. Two populations of CD56 (Leu-19)+/CD16+ cells in bone marrow transplant recipients // Bone Marrow Transplant. 1990. - Vol. 5. - № 4. - P. 259-264.

50. Haahtela T., Malmberg P., A M. Mechanisms of asthma in Olympic athletes-practical implications. // Allergy. 2008*. - Vol. 63. - № 6. - P. 685-694.

51. Hashizume M., Hayakawa N., Suzuki M., Mihara M. IL-6/sIL-6R transsignalling, but not TNF-alpha induced angiogenesis in a HUVEC and synovial cell co-culture system // Rheumatol Int. 2009.

52. Hilberg T. Etiology of exercise-induced asthma: physical stress-induced transcription // Curr Allergy Asthma Rep. 2007. - Vol. 7. - № 1. - P. 27-32.

53. Hoffman-Goetz L., Spagnuolo P. A., Guan J. Repeated exercise in mice alters expression of IL-10 and TNF-alpha in intestinal lymphocytes // Brain Behav Immun. 2008. - Vol. 22. - № 2. - P. 195-199.

54. HorsemaruN. D., Yu-Lee L. Y. Transcriptional regulation by the helix bundle peptide hormones: growth hormone, prolactin, and hematopoietic cytokines // Endocr Rev. 1994. - Vol. 15. - № 5. - P. 627-649.

55. Irizarry R. A., Hobbs B., Collin F., Beazer-Barclay Y. D., Antonellis K. J., Scherf U., Speed T. P. Exploration, normalization, and summaries of high density oligonucleotide array probe level data // Biostatistics. 2003. - Vol. 4. -№ 2. - P. 249-264.

56. Jonsson A. Hi, Yokoyama W. M. Natural killer cell tolerance licensing and other mechanisms // Adv Immunol. 2009. - Vol. 101. - P. 27-79.

57. Kogure T., Niizawa A., Hai L. X., Fujinaga H., Shimada Y., Ochiai H., Terasawa K. Effect of interleukin 2 on killer cell inhibitory receptors in patients with rheumatoid arthritis // Ann Rheum Dis. 2001. - Vol: 60. - № 2. - P. 166169.

58. Kubota Y., Hiroshima* M., Kishi K., Stewart C.L., Suda T. Leukemia inhibitory factor regulates microvessel density by modulating oxygen-dependent VEGF expression in mice // J Clin Invest. 2008. - Vol. 118. - № 7. - P. 23932403.

59. Lanier L. L. NK cell receptors // Annu Rev Immunol: 1998. - Vol. 16. - P. 359-393.

60. Lanier L. L. NK cell recognition // Annu Rev Immunol. 2005. - Vol. 23. -P. 225-274.

61. Lira F. S., Rosa J. C., Yamashita A. S., Koyama C. H., Batista M. L., Jr., Seelaender M. Endurance training induces depot-specific changes in IL-10/TNF-alpha ratio in rat adipose tissue // Cytokine. 2009. - Vol. 45. - № 2. -P. 80-85.

62. Lowder T., Padgett D. A., Woods J. A. Moderate exercise early after influenza virus infection reduces the Thl inflammatory response in lungs of mice // Exerc ImmunoLRev. 2006. - Vol. 12. - P. 97-111.

63. Mackinnon L. T. Immunity in athletes // Int J Sports Med. 1997. - Vol. 18.-№-l.-P: 62-68.

64. Makay В., Makay O., Yenisey C., Icoz G., Ozgen G., Unsal E., Akyildiz M., Yetkin E. The interaction of oxidative stress response with cytokines in the thyrotoxic rat: is there a link? // Mediators Inflamm. 2009. - Vol. 2009. - P. 391682.

65. Momot Т., Koch S., Hunzelmann N., Krieg Т., Ulbricht К., Schmidt R. E., Witte T. Association of killer cell immunoglobulin-like receptors with scleroderma // Arthritis Rheum. 2004. - Vol. 50. - № 5. - P. 1561-1565.

66. Moretta A., Biassoni R:, Bottino C., Pende D., Vitale M., Poggi A., Mingari M. C., Moretta L. Major histocompatibility complex class I-specific receptors on human natural killer and T lymphocytes // Immunol Rev. 1997. -Vol. 155.-P. 105-117.

67. Morita E., Hide M., Yoneya Y., Kannbe M., Tanaka A., Yamamoto S.

68. An assessment of the role of Candida albicans antigen in atopic dermatitis. // J Dermatol. 1999. - P: 282-287.

69. Mosser D. M., Zhang X. Interleukin-10: new perspectives on an old cytokine // Immunol Rev. 2008. - Vol. 226. - P. 205-218.

70. Multhoff G. Activation of natural killer cells by heat shock protein 70 // Int J Hyperthermia. 2009. - Vol. 25. - № 3. - P. 169-175.

71. Naumova E., Mihaylova A., Ivan ova M., Michailova S., Penkova K., Baltadjieva D. Immunological markers contributing to successful aging in Bulgarians // Exp Gerontol. 2004. - Vol. 39. - № 4. - P. 637-644.

72. Parham P. Immunogenetics of killer cell immunoglobulin-like receptors // Mol Immunol. 2005a. - Vol. 42. - № 4. - P. 459-462.

73. Parham P. Influence of KIR diversity on human immunity // Adv Exp Med Biol. 2005b. - Vol. 560. - P. 47-50.

74. Parham P. MHC class I molecules and KIRs in. human history, health and survival // Nat Rev Immunol. 2005c. - Vol. 5. - № 3. - P. 201-214.

75. Peake J. M., Suzuki K., Hordern M., Wilson G., Nosaka K., Coombcs J.

76. Pedersen B. K. The anti-inflammatory effect of exercise: its role in diabetes and cardiovascular, disease control // Essays Biochem. 2006: - Vol. 42. - P; 105-117.

77. Poulton L., Smyth M., Hawke C., Silveira P., Shepherd D., Naidenko O., Godfrey D., Baxter A. Cytometric and functional.analyses ofNK and NKT cell deficiencies in NOD mice. // Int Immunol. 2001. - Vol. 13. - № 7. - P. 887896.

78. Qiaoi Y., Liu B., EiiZ. Activation of NK cells by extracellular heat shock protein 70 through induction of NKG2D ligands. on dendritic cells // Cancer, Immun. 2008. - Vol. 8. - P. 12.

79. Radom-Aizik S., Zaldivar F., Jr., Leu S. Y., Galassetti P;, Cooper D. M.

80. Effects of 30 min of aerobic exercise on gene expression in human neutrophils // J Appl Physiol. 2008. - Vol. 104. - № 1. - P. 236-243.

81. Raulet D. H. Roles of the NKG2D immunoreceptor and its ligands // Nat Rev Immunol. 2003. - Vol. 3. - № 10. - P. 781-790.

82. Robson-Ansley P. J., de Milander B., Collins M., Noakes T. Di Acute interleukin-6 administration impairs athletic performance in healthy, trained male runners // Can J Appl Physiol. 2004. - Vol. 29. - № 4. - P. 411-418.

83. Romagnani C., Juelke K., Falco M., Morandi B., D'Agostino A., Costa R., Ratto G., Forte G., Carrega P., Lui G., Conte R., Strowig T., Moretta

84. A., Munz C., Thiel A., Moretta L., Ferlazzo G. CD56brightCD16- killer Iglike receptor- NK cells display longer telomeres and acquire features of CD56dim NK cells upon activation // J Immunol. 2007. - Vol. 178. - № 8. - P. 4947-4955'.

85. Selvakumar A., Steffens U., Dupont B. Polymorphism and domain variability of human killer cell inhibitory receptors // Immunol Rev. 1997. -Vol. 155.-P. 183-196.

86. Shephard R. J. Cytokine responses to physical activity, with particular reference to IL-6: sources, actions, and clinical implications // Crit Rev Immunol. 2002. - Vol. 22. - № 3: - P. 165-182.

87. Shephard R. J., Rhind S., Shek P. N. Exercise and the immune system. Natural killer cells, interleukins and related responses // Sports Med. 1994. -Vol. 18.-№5.-P. 340-369.

88. Shimizu K., Kimura F., AkimotoT., Akama T., Tanabe K., Nishijima T., Kuno S., Kono I. Effect of moderate exercise training on T-helper cell subpopulations in elderly people // Exerc Immunol Rev. 2008. - Vol. 14. - P. 24-37.

89. Shinkai S., Watanabe S., Asai H., Shek P. Cortisol response to exercise and post-exercise suppression of blood* lymphocyte subset counts // Int J Sports Med. 1996. - Vol. 17. - № 8. - P. 597-603.

90. Simon P., Fehrenbach E., Niess A. M. Regulation of immediate early gene expression by exercise: short cuts for the adaptation of immune function // Exerc Immunol Rev. 2006. - Vol. 12. - P. 112-131.

91. Skiniotis G., Lupardus P. J., Martick M., Walz T., Garcia K. C.

92. Structural organization of a full-length gpl30/LIF-R cytokine receptor transmembrane complex // Mol Cell. 2008. - Vol. 31. - № 5. - P. 737-748.

93. Smyth G. K. Linear models and empirical bayes methods for assessing differential expression in microarray experiments // Stat Appl Genet Mol Biol. -2004.-Vol.3.-P. Article3.

94. Soszynski D., Kozak W., Conn C. A., Rudolph K., Kluger M. J. Beta-adrenoceptor antagonists suppress elevation in body temperature and increase in plasma IL-6 in rats exposed to open field // Neuroendocrinology. 1996. - Vol. 63. -№5. -P. 459-467.

95. Steensberg A., Toft A., Bruunsgaard H;, Sandmand M., Halkjaer-Kristensen J., Pedersen B. Strenuous exercise decreases the percentage of type 1 T cells in the circulation // J Appl Physiol. 2001. - P. 1708-1712.

96. Stowe RP S. C., Pierson DL Effects of mission duration on neuroimmune responses in astronauts // Aviat Space Environ Med. 2003. - Vol. 74. - № 12. -P. 1281-1284.

97. Swain Hepatic NKT cells: friend or foe? // Clin Sci (Lond). 2008. - Vol. 114.-№7.-P. 457-466.

98. Tangye S. G., Phillips J. H., Lanier L. L. The CD2-subset of the Ig superfamily of cell surface molecules: receptor-ligand pairs expressed by NK cells and other immune cells // Semin Immunol. 2000. - Vol. 12. - № 2. - P. 149-157.

99. Timmons B. W., Cieslak T. Human natural killer cell subsets and acute exercise: a brief review // Exerc Immunol Rev. 2008. - Vol. 14. - P. 8-23.

100. Valiante N. M., Uhrberg M., Shilling H. G., Lienert-Weidenbach K., Arnett' K. L., D'Andrea A., Phillips J. H1., Lanier L. L., Parham P.

101. Wang J. S., Chung Y., Chow S. E. Exercise affects platelet-impeded antitumor cytotoxicity of natural killer cell // Med Sci Sports Exerc. 2009. -Vol. 41.-№ l.-P. 115-122.

102. Wang Ml, Windgassen D., Papoutsakis E. T. Comparative analysis of transcriptional profiling of CD3+, CD4+ and CD8+ T cells identifies novel immune response players in T-cell activation // BMC Genomics. 2008. - Vol. 9.-P. 225.

103. White T., Chauhan V., Middlebrook A., Im J., Deluca D: Antibodies to CD Id enhance thymic expression of invariant NKT TCR and increase the presence of NOD thymic invariant NKT cells. // Dev Comp Immunol. 2008.