АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ


Abstract

PHYSICAL LOADING AND ALLERGY

R.S. Galiyev, doctor of biology

I.I. Golytsyna, professor

A.I. Zamogilnov, lecturer

Shuya state pedagogical university

Key words: allergen, allergic reaction, antibodies hyposensitivity, immunoglobulins, lymphocytes, neutrophiles, physical loading.

The purpose of the study was to analyse the influence of the moderate physical loadings on the development and course of a desease of the immediate type allergy.

The results had shown that the moderate physical loadings performs the hyposensibilizing influence on an organism. They can be recomended for the treatment (at the stage of remission) and prophylaxis of the allergic illnesses.

The medicinal and prophylactic effect of the dayly moderate physical loading is more expressed in adults, than in children.


ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА И АЛЛЕРГИЯ

Кандидат биологических наук Р.С. Галиев,
кандидат биологических наук, профессор И.И. Голицына,
кандидат педагогических наук, доцент А.И. Замогильнов

Шуйский государственный педагогический университет

Ключевые слова: аллерген, аллергическая реакция, антитела, гипосенсибилизация, иммуноглобулины, лимфоциты, нейтрофилы, физическая нагрузка.

В настоящее время во всем мире отмечаются рост и тяжесть течения аллергических заболеваний. Увеличивается заболеваемость и среди спортсменов [1, 10].

Известно, что занятия физической культурой оказывают благотворное влияние на течение аллергии [3]. Более того, некоторые исследователи рекомендуют включать в комплекс лечения аллергических заболеваний физические упражнения, в частности дыхательные [6-8]. Механизм положительного воздействия физических упражнений на аллергию до настоящего времени остается малоизученным. Одни авторы считают, что это связано с повышением общей сопротивляемости организма, другие - с укреплением центральной и вегетативной нервных систем [1, 4, 5]. Однако специальных исследований не проводилось. Нет научно обоснованных доз, режимов физических нагрузок для лечения данной патологии. В то же время имеются и противоположные данные, показывающие, что физическая нагрузка может способствовать аллергизации организма. Так, в ряде случаев у спортсменов после физической нагрузки отмечается повышенная аллергическая реакция, иногда вплоть до развития анафилактического шока [5, 9]. Механизм этого явления также не изучен.

Рис. 1. Динамика некоторых иммунологических показателей у детей и взрослых, больных аллергическим ринитом в процессе неспецифической терапии физической нагрузкой (до лечения - заштрихована, после лечения - без штриховки)

Влияние физических нагрузок на степень дегрануляции тучных клеток

Условия эксперимента Группы животных Степень дегрануляции тучных клеток под действием разных доз аллергена, мг
0,01 0,05 0,1
Контроль неполовозрелые 28,5±3,8 57,1±3,9 78,1±4,0
половозрелые 20,3±3,3 52,7±4,1 73,6±4,8
Опыт:
1. Аллерген введен до тренировки неполовозрелые 22,9±2,9 50,6±3,5 71,4±3,2
половозрелые 16,3±2,5 42,4±3,3 68,8±4,1
2. Аллерген введен в середине тренировки неполовозрелые 14,5±1,8x 39,1±3,2xx 62,5±3,9x
половозрелые 6,1±1,4xx 24,4±2,8xx 56,2±4,2x
3. Аллерген введен в фазе срочного восстановления неполовозрелые 22,2±3,2 51,6±3,1 77,3±3,9 8
половозрелые 14,8±2,0 40,9±3,5xx 1,7±4,6
4. Аллерген введен в фазе отставленного восстановления неполовозрелые 20,1±2,8 43,4±3,1x 69,1±3,8
половозрелые 12,2±1,8xx 32,7±3,6xx 75,1±5,0

x - разница достоверна по отношению к контролю, xx - к группе неполовозрелыx.

Исходя из вышеизложенного, очевидно, что исследования механизма влияния физических нагрузок на развитие аллергических реакций являются актуальными.

Цель исследования - изучение влияния умеренных физических нагрузок на развитие и течение аллергии немедленного типа.

Материал и методы. Исследования проведены на 51 больном аллергическим ринитом, из них 24 - дети до 14 лет и 27 - взрослые от 18 до 35 лет. Часть исследований проводилась на экспериментальных животных - морских свинках, на которых моделировалась аллергия немедленного типа.

Рис. 2. Влияние физических нагрузок на силу гистаминового шока: 1 - контрольная группа; 2-5 - опытные группы: во 2-й - гистамин введен до начала тренировки; в 3-й - гистамин введен в середине тренировки; в 4-й - гистамин введен в фазе срочного восстановления; в 5-й - гистамин введен в фазе отставленного восстановления

Таблица к рис. 1. Динамика некоторых иммунологических показателей у детей и взрослых больных аллергическим ринитом, в процессе неспецифической терапии физической нагрузкой

Показатели Группы Контроль, n=15 Больные
до лечения после лечения
ИгА, мг% дети 156,1±10,2 106,2±9,6x 117,9±11,9x
взрослые 161,5±13,8 140,2±9,7 155,4±10,6
ИгМ, мг% дети 109,5±10,6 145,2±12,9x 138,5±11,2
взрослые 147,6±12,4 158,3±13,7 150,7±11,4
ИгG, мг% дети 1186,6±63,4 1356,3±52,1 1203,1±47,9
взрослые 1237,5±47,2 1583,5±50,3xx 1358,7±48,5xx
ИгЕ, мЕ/мл дети 59,4±6,1 369,6±15,3x 256,8±13,7xx
взрослые 39,3±2,5 312,8±13,1x 149,7±12,3xx
Тл м% дети 64,4±2,9 55,3±2,5x 57,6±2,2
взрослые 67,8±3,0 62,5±2,9 65,1±3,2
Влм, % дети 28,5±2,1 32,8±1,9 30,4±1,7
взрослые 24,5±2,1 26,7±1,8 26,1±1,8
Тc лм, % дети 16,2±1,1 5,4±0,8x 6,9±0,9x
взрослые 14,1±1,1 10,2±0,9x 12,7±1,3
Тx лм, % дети 48,4±1,8 49,9±1,9 50,7±1,8
взрослые 53,7±2,8 52,3±2,9 52,4±2,7
ФАН, % дети 54,2±2,1 46,7±2,7x 52,9±2,9
взрослые 56,7±2,7 48,1±2,1x 57,1±3,0xx
НСТ±нейтр., % дети 6,5±0,4 12,9±0,7x 9,1±0,7xx
взрослые 8,0±0,8 16,3±1,2x 12,7±0,9xx

x - разница достоверна по отношению к контролю, xx - разница достоверна по отношению к показателям до лечения.

В период исследований больные ежедневно в утренние часы получали физическую нагрузку в виде ходьбы в умеренном темпе по 40-80 мин. Дети и взрослые по стадиям заболевания были разделены на две группы: обострения и ремиссии. У больных до начала и в процессе эксперимента оценивалась клиническая картина болезни, а также изучалось состояние иммунной системы по следующим показателям: Т-, В-лимфоцитов и популяций Тx, Тc в периферической крови; количество иммуноглобулинов классов А,М, G и Е в сыворотке крови; фагоцитарная активность нейтрофилов; активность нейтрофилов в НСТ-тесте. Контролем служили здоровые дети и взрослые.

Таблица к рис. 2. Влияние физических нагрузок на силу гистаминового шока

Условия эксперимента Группы животных Количество животных Сила гистаминового шока, усл. ед.
Контроль неполовозрелые 12 3,6±0,3
половозрелые 12 3,0±0,2
Опыт:
1. Гистамин введен до тренировки неполовозрелые 12 3,8±0,4
половозрелые 12 3,3±0,4
2. Гистамин введен в середине тренировки неполовозрелые 12 2,8±0,2x
половозрелые 12 2,1±0,3x
3. Гистамин введен в фазе срочного восстановления неполовозрелые 12 3,4±0,3
половозрелые 12 2,6±0,2
4. Гистамин введен в фазе отставленного восстановления неполовозрелые 12 3,3±0,3
половозрелые 12 3,2±0,4

x - разница достоверна по отношению к контролю.

Необходимость экспериментальных исследований вызвана тем, что не все аллергические и иммунологические тесты можно поставить на человеке. Опыты ставились на морских свинках в двух возрастных группах: неполовозрелые (вес 150-200 г) и половозрелые (300-350 г). Сенсибилизацию животных проводили в фазе упроченного состояния периода отдыха после месячной тренировки: ежедневный бег на тредбане по 10-20 мин. Аллергеном являлась лошадиная сыворотка. В течение периода сенсибилизации опытная группа животных не прекращала тренировок. Контролем служили сенсибилизированные морские свинки, не подвергающиеся тренировкам. У всех животных на 10-е сутки сенсибилизации определялись количество Т- и В-лимфоцитов в периферической крови; содержание g -глобулина в сыворотке крови; титр гомоцитотропных антител классов ИгЕ, ИгG1а, ИгG1в, фагоцитарная активность нейтрофилов; активность нейтрофилов по НСТ-тесту.

Вышеперечисленные лабораторные тесты дают наиболее полную характеристику иммунологической стадии аллергии.

Для изучения влияния физических нагрузок на патохимическую стадию использовался тест дегрануляции тучных клеток. Он ставился на тучных клетках тренированных в течение месяца морских свинках (опыт) и нетренированных (контроль). Дегрануляция тучных клеток опытной и контрольной групп осуществлялась одинаковой дозой реагинсодержащей сыворотки с последующим добавлением аллергена. Такая схема исследований способствует стандартизации иммунологической стадии. Поэтому различия в степени дегрануляции тучных клеток опытных и контрольных групп определяются только реакцией этих клеток на физическую нагрузку.

Для изучения влияния физических нагрузок на совокупность проявления патохимической и патофизиологической стадий аллергии ставилась реакция пассивной кожной анафилаксии на опытных и контрольных животных. Она проводилась в обеих группах одной и той же реагинсодержащей сывороткой, что способствовало стандартизации иммунологической стадии. Поэтому изменения интенсивности кожных реакций после введения аллергена в опытной группе по сравнению с контрольной определялись только нарушениями в патохимической и патофизиологической стадиях. Как известно, патофизиологическая стадия формируется под действием медиаторов, выделяющихся в патохимической стадии. Одним из основных медиаторов является гистамин. Поэтому обе группы животных дополнительно испытывались на гистаминовый шок.

Результаты и их обсуждения. Диагноз больным ставился на основании анамнеза, а также по результатам кожных проб. У большинства была аллергия на бытовые аллергены. Больные в фазах обострения и ремиссии по необходимости получали симптоматическое лечение: антигистаминные препараты и сосудосуживающие капли в нос. После недельной тренировки группе больных в стадии обострения пришлось прекратить занятия, так как симптомы заболевания у большинства усиливались, особенно после нагрузки. Больные в стадии ремиссии обследовались после месячной тренировки. Практически у всех детей и взрослых этой группы отмечалось улучшение самочувствия. Большинство из них прекратили или уменьшили дозу принимаемых лекарств. Выявлена также закономерность: если сила аллергической реакции до физической нагрузки была выше некоторой пороговой величины, то реакция во время нагрузки или уменьшалась, или не изменялась, или иногда даже увеличивалась, но после нагрузки она обязательно усиливалась. Если же сила аллергической реакции до физической нагрузки была ниже пороговой величины, то реакция во время нагрузки уменьшалась или исчезала, а после нагрузки симптомы аллергии обычно отсутствовали.

Результаты лабораторных исследований показали, что у детей и у взрослых до начала эксперимента было повышенное содержание иммуноглобулинов класса М, а класса А, наоборот, сниженное. Со стороны клеточных элементов иммунной системы отмечалось следующее: у детей - снижение количества Т- и Тc-лимфоцитов, фагоцитарной активности нейтрофилов и повышение количества НСТ-положительных нейтрофилов; у взрослых - изменения только со стороны Тc и нейтрофилов (рис. 1). Интерпретировать эти показатели можно двояко: и как стимулированное состояние иммунной системы, и как состояние иммунодефицита. Месячная тренировка способствовала нормализации у детей иммуноглобулинов М и G и снижению ИгЕ в 1,4 раза, а у взрослых нормализовались ИгG, а содержание ИгЕ снизилось в 2,1 раза. Со стороны клеточных показателей иммунитета также отмечена тенденция к нормализации.

Безусловно, одной из причин улучшения самочувствия больных является снижение уровня аллергических антител - ИгЕ. Более длительные исследования (3 мес.) показали, что дальнейшего снижения ИгЕ не происходит.

Снижению синтеза ИгЕ, видимо, способствовала нормализация или тенденция к нормализации некоторых нарушений в иммунной системе, в частности фагоцитарной активности нейтрофилов, числа НСТ-положительных нейтрофилов, Т-лимфоцитов и Т-супрессоров.

Результаты исследований на животных показали, что фагоцитарная активность нейтрофилов у животных, получавших в течение месяца физические нагрузки, возросла у неполовозрелых в 1,2, а у половозрелых в 1,4 раза. При сравнении этих показателей с показателями контрольной группы они также были выше. Такая динамика фагоцитарной активности, согласно данным литературы, соответствует умеренным нагрузкам, не превышающим физиологических возможностей организма [2, 6]. При сравнении количества гомоцитотропных антител контрольных групп с опытными было выявлено их снижение у последних. Причем наиболее выраженное снижение наблюдается у половозрелых животных: ИгЕ-антител в 1,4; ИгG1а - в 1,1; ИгG1в - в 1,3 раза. В группе неполовозрелых морских свинок синтез ИгЕ и ИгG1в-антител был ниже, чем в контрольной группе в 1,2 раза. Одной из причин снижения синтеза гомоцитотропных антител, по-видимому, является повышение фагоцитарной активности нейтрофилов. Данные корреляционного анализа показывают наличие обратной связи между этими показателями с коэффициентом корреляции в группе: неполовозрелых - 0,62, а половозрелых - 0,87.

Число НСТ-положительных нейтрофилов у сенсибилизированных тренировавшихся более месяца морских свинок возросло в группе неполовозрелых в 1,1, а у половозрелых в 1,2 раза. Содержание Т- и В-лимфоцитов у опытных и контрольных животных достоверно не отличалось. Количество g -глобулинов после сенсибилизации повышается во всех группах. Достоверные различия выявлены между группами половозрелых животных, где в опытной группе антител было в 1,2 раза больше, чем в контрольной.

Таким образом, умеренные физические нагрузки оказывают на иммунную систему сенсибилизированных животных стимулирующее действие: увеличивается функциональная активность нейтрофилов, В-лимфоцитов с повышением синтеза общих антител (g -глобулинов) и снижается синтез гомоцитотропных антител.

Этот вывод подтверждает результаты клинических исследований с той лишь разницей, что в клинических исследованиях обосновывается лечебное действие физических упражнений, а в экспериментальных - профилактическое.

Результаты исследований влияния физических нагрузок на совокупность проявлений патохимической и патофизиологической стадий аллергии показали, что аллерген, введенный в организм во время физической нагрузки, вызывает аллергическую реакцию по силе в 1,4-2,1 раза меньше, чем в контрольной. В то же время аллерген, введенный в организм после физической нагрузки в фазе срочного восстановления, способствует развитию аллергии в 1,2 раза больше, а в фазе отставленного восстановления в 1,3-1,5 раза меньше, чем в контрольной группе. Более выражена такая динамика у половозрелых животных.

Для того чтобы отдифференцировать влияние физических нагрузок на патохимическую и патофизиологическую стадии аллергии в отдельности дополнительно были изучены тучные клетки и реакции организма на гистамин у тренированных и контрольных животных (см. таблицу).

Как видно из таблицы, при низких концентрациях аллергена степень дегрануляции тучных клеток во время физических нагрузок и в фазе отставленного восстановления у тренированных животных ниже, чем у нетренированных. Причем в группе половозрелых такая динамика наиболее выражена. При высоких концентрациях аллергена степень дегрануляции тучных клеток у тренированных животных ниже, чем у нетренированных во время физической нагрузки. Видимо, этим объясняется факт, что физические нагрузки неэффективны во время обострения заболевания, когда в организм поступает большое количество аллергена.

Результаты гистаминового шока показывают, что месячная тренировка морских свинок не изменяет чувствительности шоковых органов к медиатору аллергии - гистамину (рис. 2). Снижение же силы гистаминового шока, когда гистамин вводится в середине тренировки, не является результатом

ежедневной тренировки, так как такая динамика наблюдается и у нетренированных животных во время одноразовой нагрузки. Видимо, во время физических нагрузок за счет активации гипофизарно-надпочечниковой и симпатико-адреналовой систем шоковые органы (бронхи, носовая полость и др.) снижают свою чувствительность к гистамину и другим медиаторам аллергии.

Выводы

1. Ежедневные умеренные физические нагрузки оказывают на организм гипосенсибилизирующее действие, поэтому их можно рекомендовать для лечения (в стадии ремиссии) и профилактики аллергических заболеваний.

2. Гипосенсибилизирующее действие умеренных физических нагрузок связано с изменениями во всех трех стадиях механизма развития аллергии. В иммунологической стадии в ответ на аллерген меньше синтезируется аллергических антител. В патохимической стадии умеренные концентрации аллергена способствуют более низкой степени дегрануляции тучных клеток во время нагрузки и в фазе отставленного восстановления. В патофизиологической стадии шоковые органы снижают свою чувствительность к медиаторам аллергии только во время физических нагрузок.

3. Лечебное и профилактическое действие умеренных физических нагрузок более выражено при ежедневных тренировках.

4. Лечебное и профилактическое действие умеренных физических нагрузок более выражено у взрослых, чем у детей.

5. Метод лечения аллергии умеренными физическими нагрузками эффективнее применять комплексно, так как самостоятельно этот метод не всегда способствует полному выздоровлению.

6. Метод лечения аллергии умеренными физическими нагрузками нельзя применять в стадии обострения, так как это может вызвать обратный эффект.

Литература

1. Адо В.А., Горячкина Л.А., Маянский Д.Н. Аллергия. - Новосибирск: Наука, 1981, с. 70-75.

2. Волков В.Н., Исаев А.П., Бажанов С.В. Иммунология спорта //Теор. и практ. физ. культ., 1995, № 10, с. 12-14.

3. Галиев Р.С. Физические упражнения как метод профилактики аллергических заболеваний в экологически неблагополучных районах. В кн.: Актуальные проблемы развития физической культуры и спорта в современных условиях. - Улан-Удэ: Бурятское книжное издательство, 1995, ч. 1, с. 84-85.

4. Подшивалова В.А. Боремся с аллергией. - М.: Сов. спорт, 1990.

5. Пыцкий В.И., Адрианова Н.В., Артомасова А.В. Аллергические заболевания. - М.: Медицина, 1984, с. 127-247.

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

7. Студенкин М.Я., Соколова Т.С. Аллергические болезни у детей. - М.: Медицина, 1986, с. 201-202.

8. Толкачев Б.С. Физкультурный заслон ОРЗ. - М.: ФиС, 1988.

9. Шубин В.М., Левин М.Я. Иммунитет и здоровье спортсменов. - М.: ФиС, 1985.

10. Фелтен Ш. Аллергия: помоги себе сам. - М.: Бином, 1995.

Поступила в редакцию 04.07.96


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!