第五章运动与免疫

20世纪70年代初期，一些学者通过流行病学调查研
究发现，经常参加大强度、大运动量活动的人群在
某些传染病流行时发病率显著高于一般人，尤以耐
力运动员上呼吸道感染 URTI （ upper respiratory
tract infection）的发生率为高。耐力性项目运动员
经大运动量训练或马拉松或相似项目的运动后，其

5 、免疫系统在无论何种状态下都以保护机体 安全为己任。在运动过程中，神经 - 内分泌系 统功能占优势，免疫系统只能尽力通过细胞因 子等信息分子对神经内分泌进行反调控。但在 运动后恢复期，免疫功能调控作用占优势，它 可利用免疫降低强令机体休息促进恢复。
可见，善用运动性免疫抑制现象所提供的反 馈信息，对于合理安排运动训练，掌握负荷与 恢复的比率，无疑具有重要的作用。
练方案后，运动强度较大的5周训练组小鼠表现为
免疫功能受抑制，而运动适度的3周训练组小鼠表
现为免疫功能增强。

2、大强度运动对免疫机能的影响 许多人体实验和动物实验结果已经证实，长期大 强度运动后对免疫机能有强烈的负性影响。主要 表现在下列方面。

结果表明，大强度运动训练会产生比较强烈的免 疫抑制现象，对免疫机能有明显的负性影响。
上 呼 吸 道 感 染
高 于 平 均 值 不 动 者 平 均 值
第三节 运动性免疫抑制
一、运动性免疫抑制现象 1、流行病学调研结果
流行病学研究结果一般都支持这样一个结论：在大运 动量训练期间，以及参加过竞技性耐力比赛后 1~2 周期间， 患上呼吸道感染疾病的风险明显升高。问卷调研证实，当 优秀运动员感觉到训练量超过了自我感觉的训练阈值（最 大耐受限度）之后，患病率会升高。综上所述，这些数据 表明运动负荷与感染有一定的联系。
运动能够促进机体免疫机能的观点。
Nieman（1990）等对36名平均年龄为35岁的
妇女进行了研究，她们每天步行45分钟，每 周5次，15周的时间她们上呼吸道感染的发病 率是久坐对照组的1/2。

浦钧宗等（1996）以BaLB/c小鼠为研究对象，随机 分为对照组和运动组，运动组采用两种不同的方案 进行游泳运动，结果发现，经5周和3周递增游泳训
96km的运动员其上呼吸道感染发病率，比每
周训练少于32km的高2倍。
二、运动免疫的基本理论
经过运动免疫研究者多年的辛勤努力，已经
就许多运动免疫问题达成共识，并形成了基 本理论。 “开窗”理论要与运动训练引起的 免疫抑制有关，“ J” 型曲线模式则形象地反 映出不同运动对免疫机能的不同影响。 1 、“开窗”（ OPEN WINDOW ） 理论 （参见图3）
人类免疫缺陷病毒引起的。这种病毒终生传染，破坏人的免 疫系统，使人体丧失抵抗各种疾病的能力。当艾滋病病毒感 染者的免疫功能受到病毒的严重破坏、以至不能维持最低的 抗病能力时，感染者便发展为艾滋病病人。随着人体免疫力 的降低，人会越来越频繁地感染上各种致病微生物，而且感 染的程度也会变得越来越严重，最终会因各种复合感染而导 致死亡。
B淋巴细胞介导体液免疫 K细胞杀伤被抗体覆盖的靶细胞 NK直接杀伤某些肿瘤细胞或者病毒感染 的细胞 单核细胞： 粒细胞：主要作用的中性体内最有效的吞 噬细胞
3、免疫分子
免疫分子包括抗体、补体与细胞因子等。 （1）补体(complement，C)：指人与动物血清中正常 存在的、与免疫有关的、并可具有酶活性的一组球蛋 白。补体并非单一物质，而是包含多种成份的血浆蛋 白，故又称补体系统。 其中包括了与补体激活的成份，也包括调控补体系 统的各种灭活因子和抑制因子。主要补体包括C3和C4 等。补体系统的生物学作用为溶菌、杀菌、细胞毒性 作用、调理作用、免疫粘附作用、中和及溶解病毒以 及炎症介质作用。

（2）抗体(antibody)：抗体是机体受到抗原刺激而 产生的特异性糖蛋白，亦称免疫球蛋白，常用的 免疫球蛋白指标为 IgA，IgG和IgM。抗体一般由B 细胞产生，分布于细胞表面、血清和其它体液中。
对免疫最基本的认识至少应该包括下列三点：
（1）免疫应答不一定必由病原因子所引起；
（2）免疫功能不仅局限于抗感染； （3）免疫应答的后果并不总是对机体有利。
图3 运动免疫的“OPEN WINDOW”理论
运 动 安 静
（
该理论描述了在一个大强度、持续时间长的
急性运动中和运动后的一小段时间内激活了 免疫功能，而在最初的激活后伴随了较长时 间（ 3-72 小时）的免疫功能削弱的“开窗” 期，此时免疫系统的许多指标会出现不利的 变化，病毒和细菌可以赢得立足之处，增加 亚临床和临床感染的危险。这段时间的长短 与运动

运动性免疫抑制现象会对训练安排造成了极大 的影响。但从保护身体健康及维护机体安全角 度讲，运动性免疫抑制现象具有非常重要的生 理意义。

1 、运动过程中，免疫抑制现象作为对运动应激活 动的反作用，使机体不能将全部能量与机能能力动 员出来从事运动，以免应激反应程度过高，影响机 体安全。所以，在运动应激过程中，免疫机能充当 着必不可少的保护性抑制角色，运动应激反应越激 烈，运动应激持续时间越长，机体动员程度越大， 免疫抑制程度相应越深，持续时间越长。免疫系统 以此保持反应适度，保护机体安全。
2、非特异性免疫与特异性免疫
（1）非特异性免疫：
人体对抗原性异物的抵抗力，有些是天 生具有的，即在种系发育进化过程中形成的， 经遗传获得的，称为先天性免疫。因其并非 针对某一病原微生物，故又称非特异性免疫。
非特异性免疫，由机体的解剖结构与生理功
能所体现。如机体的各种屏障结构(皮肤与粘 膜屏障，血脑屏障，血胎屏障)、吞噬细胞 (中性粒细胞)、单核吞噬细胞以及体液中的 抗菌物质(有抑菌、溶菌与杀菌作用)。
率为85%，而中、下训练水平运动员仅为45%，他
们认为长时间剧烈运动损害了局部粘膜和机体免疫
能力。
Nieman等（1987）调查了参加洛杉机马拉松
比赛的2311名运动员，比赛后一周内上呼吸 道感染率为12.9%，而有相似经历因其它原 因未参加比赛的对照组其发病率为2.2%，证 实参加马拉松比赛的运动员上呼吸道感染率 是未参加比赛的6倍。并确定每周训练多于
三、免疫反应
抗原性物质进入机体后所激发的免疫细胞活化、分 化和效应的过程称作免疫应答，也称为免疫反应。 免疫应答包括由B细胞介导的体液免疫反应 以及由T细胞介导的细胞免疫反应。
（一）体液免疫的应答反应过程
1、感应阶段（抗原呈递过程） 2、增殖和分化阶段 3、效应阶段（杀灭抗原物质和形成记忆细胞）
患上呼吸道感染的危险性增加。

Peter和Bateman（1983）报道，150名参加56km的 马拉松比赛的南非运动员与配对不参加比赛的对照 组相比，赛后2星期内33.3%参赛者出现上呼吸道感
染症状，成绩优秀者症状更为明显，而对照组仅为
15.3%。90km超常距离马拉松赛后2星期，训练最
刻苦并参加比赛的运动员中，上呼吸道感染的发病
细胞与免疫分子共同组成。它们是机体免疫 功能及发生免疫反应的物质基础。
1、免疫器官:是免疫细胞分化、增殖与定居的场所， 分为中枢淋巴器官和外周淋巴器官。
•（1）中枢免疫器官：骨髓和胸腺能使淋巴干细胞 增殖，进行一定程度的分化，成为成熟的免疫细胞 并输送到外周淋巴组织定居，因而骨髓与胸腺被称 为中枢免疫器官。
（2）细胞因子(cytokine)： 细胞因子主要由淋巴细胞与单核 - 巨噬细胞所产 生，习惯上称前者为淋巴因子，后者为单核因子实际 上其它免疫细胞与非免疫细胞也可以产生，故统称为 细胞因子，主要的细胞因子有白细胞介素（IL）、B细 胞刺激因子、淋巴毒素、肿瘤坏死因子、干扰素、集 落刺激因子、转移因子等。 在神经-内分泌-免疫调节网络中，细胞因子起着 非常重要的作用，机体主要通过细胞因子在免疫细胞 之间传递信息
2）“J”形模型（J-shape model）
Nieman（ 1994）的“J” 形模型描述了有规律
的运动与上呼吸道感染发生率之间的关系。 进行中等强度运动的人上呼吸道感染的发生 率要低于不运动的人群，而进行高强度训练 的运动员感染率却明显增加。这个模型与长 跑运动员的流行病学研究一致。
图4 运动免疫的“J”型曲线模式

4 、若机体在尚未恢复情况下继续坚持训练，则会 造成“过度训练”或“过度疲劳”。此时，机体免 疫机能也会降至极低点，表现出身体抵抗力下降， 易感率急剧上升。机体利用免疫降低容易患病等提 示机体已无法再坚持训练，并强制性地要求机体休 息、恢复，至少要求强制性地减量、减强度，以此 保护机体安全。万不得已时，机体不惜以“害病” 方式强行终止训练。
第一节
免疫学基础
一、免疫的概念及其发展
1、免疫的基本概念
免疫指机体接触“抗原性异物”或“异己 成份”的一种特异性生理反应，其作用是 识别与排除抗原性异物，以维持机体的生 理平衡，这些反应通常对机体有利，某些 条件下也可有害。
2、抗原与抗体

（1）抗原(antigen)：
20 世纪 80 年代以来，对抗原较为全面确切的概 念是指：能够与相应的抗原特异性淋巴细胞上独 特的抗原受体特异性结合，诱导该淋巴细胞发生 免疫应答的物质。
2 、运动过程中，若运动量过大、持续时间过长时，
运动轴激活程度过大，激活时间过长，身体动员程 度过强，必然会对身体造成严重危害。这时，免疫 功能降低实质上是作为机体无法再继续工作的“信 号”，提示机体应该适时“中止”运动了。

3 、运动后免疫抑制程度与运动量、运动强度直 接有关，尤其与运动量关系更为密切。所以，机 体承受的运动量越大，疲劳程度越深，所需恢复 时间越长，相应的免疫抑制程度越深，抑制解除 所需时间越长。在这种情况下，机体亟需一个 “恢复期”来保护内环境遭受急剧破坏后的身体 安全，正如患病时需要卧床休息一样。此段时间 免疫功能低下正是服务于此目的。