優(yōu)秀賽艇運動員免疫功能對2 000 m模擬比賽的應(yīng)答性反應(yīng)和恢復(fù)特征

萬文君，郝選明

（1.暨南大學(xué) 體育部，廣東 廣州 510632；2.華南師范大學(xué) 體育科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510006）

優(yōu)秀賽艇運動員免疫功能對2 000 m模擬比賽的應(yīng)答性反應(yīng)和恢復(fù)特征

萬文君1，郝選明225

（1.暨南大學(xué) 體育部，廣東 廣州 510632；2.華南師范大學(xué) 體育科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510006）

通過評價優(yōu)秀賽艇運動員免疫機能對模擬專項比賽負(fù)荷的應(yīng)答性反應(yīng)與恢復(fù)特征，為運動員免疫功能的調(diào)理提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)優(yōu)秀運動員安靜狀態(tài)時的免疫指標(biāo)明顯低于正常值，表明經(jīng)過長期的大強度專業(yè)訓(xùn)練，運動員的免疫功能明顯降低；(2)在賽后即刻，白細(xì)胞總數(shù)及各亞類均顯著升高，但各亞類升幅不等；(3)賽后3 h，淋巴細(xì)胞、中間細(xì)胞、免疫球蛋白與補體水平均顯著下降并接近或達到運動前水平，但中性粒細(xì)胞則逆勢大幅度上升，白細(xì)胞總數(shù)略有降低，各亞類再次顯著改變；(4)賽后24 h，絕大多數(shù)免疫指標(biāo)均已基本恢復(fù)至賽前水平，但中間細(xì)胞、淋巴細(xì)胞與C4卻在賽后3 h已恢復(fù)的基礎(chǔ)上發(fā)生程度不等的回升，可能與白細(xì)胞3種亞類各自的移行方向、生物學(xué)作用及調(diào)節(jié)機制不同有關(guān)。

運動生物化學(xué)；運動免疫；賽艇運動員；模擬比賽

運動免疫研究業(yè)已表明，長期從事大強度運動訓(xùn)練可導(dǎo)致比較強烈的免疫抑制現(xiàn)象，使運動員身體承受負(fù)荷能力明顯降低，對疾病的易感率上升，容易造成過度訓(xùn)練與過度疲勞，直接影響比賽成績與訓(xùn)練效果[1]?？茖W(xué)的運動訓(xùn)練計劃，需要以身體機能對訓(xùn)練比賽的基本應(yīng)答及適應(yīng)規(guī)律作為基礎(chǔ)?，F(xiàn)今，教練員在安排訓(xùn)練計劃時，多考慮到呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、能量代謝系統(tǒng)等機能對身體訓(xùn)練的反應(yīng)、恢復(fù)及適應(yīng)特征，很少考慮人體重要的保護防御機能——免疫系統(tǒng)對訓(xùn)練與比賽的應(yīng)答、恢復(fù)與適應(yīng)特征[2]。因此，了解免疫機能應(yīng)答、恢復(fù)與適應(yīng)特征的基本規(guī)律，對于科學(xué)安排訓(xùn)練與比賽，使運動員在承受最大負(fù)荷的同時保持身體健康，挖掘運動員的最大潛能，延長運動員的運動壽命，具有非常重要的理論與實踐意義。

目前，國內(nèi)外尚無有關(guān)優(yōu)秀賽艇運動員急性運動前后免疫功能的應(yīng)答性變化和恢復(fù)特征方面的研究。鑒于此，本研究希冀通過觀察優(yōu)秀賽艇運動員在劃船計功儀上盡全力完成2 000 m模擬比賽前后免疫功能的變化和恢復(fù)特征，為結(jié)合運動員的免疫功能科學(xué)安排訓(xùn)練強度、訓(xùn)練量和恢復(fù)時間提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究對象材料與方法

1.1 受試者

運動員組為陜西省賽艇隊優(yōu)秀運動員 14人(包括亞運會冠軍及全國冠軍，男女各7人)，平均年齡(23.6±1.2)歲，平均訓(xùn)練年限(5.2±1.4)年，平均身高(181.8±7.4) cm，平均體重(77.4±8.6) kg。對照組14名，性別、年齡、身高、體重與運動員相當(dāng)。由于受測的免疫指標(biāo)男女之間沒有性別差異，且研究目的主要在于觀察免疫反應(yīng)的基本特征，故男女沒有單獨分組。

1.2 免疫指標(biāo)

白細(xì)胞(WBC)總數(shù)以及WBC各亞類的總數(shù)和百分比，包括淋巴細(xì)胞(LYMPH)總數(shù)和百分比，中性粒細(xì)胞(GRAN)總數(shù)和百分比，中間細(xì)胞(HID)總數(shù)和百分比，免疫球蛋白IgA、IgG、IgM以及補體C3和C4。以對照組數(shù)據(jù)作為參照，評價運動員組的免疫功能狀態(tài)。

1.3 測試方案、免疫指標(biāo)與方法

采用CONCEPT Ⅱ型劃船測功儀作為負(fù)荷手段，令運動員盡全力完成2 000 m模擬比賽。WBC、GRAN總數(shù)和百分比、LYMPH總數(shù)和百分比使用CD1600全自動血細(xì)胞自動分析儀；IgA、IgG、IgM、C3和C4使用放射狀免疫單擴散法。

1.4 血樣采集安排

分別于模擬比賽前、比賽后即刻、恢復(fù)3 h與恢復(fù)24 h共采集4次靜脈血樣進行免疫指標(biāo)分析，以觀察免疫應(yīng)答及恢復(fù)特征。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理

所有數(shù)據(jù)均利用“Microsoft office”中的“Excel”軟件包進行常規(guī)統(tǒng)計處理。使用成對樣本均值雙尾t檢驗，并以P<0.05作為差異顯著性水平。

2 研究結(jié)果及分析

2.1 白細(xì)胞及其亞類在比賽前后的變化

如表1所示，運動員賽前安靜狀態(tài)的WBC計數(shù)及其各亞類計數(shù)普遍低于一般人正常值，并形成差異非常顯著性(P<0.01)。

表1 冬訓(xùn)第1階段末運動員WBC及亞類(±s)與對照組的比較

表1 冬訓(xùn)第1階段末運動員WBC及亞類(±s)與對照組的比較

組別 n/人 10-9×WBC/L-1 10-9×總數(shù)/L-1 百分?jǐn)?shù) 10-9×總數(shù)/L-1 百分?jǐn)?shù) 10-9×總數(shù)/L-1 百分?jǐn)?shù)GRAN LYMPH MID運動員組 14 4.05±0.78 2.50±0.63 61.12±6.18 1.18±0.25 29.97±5.10 0.37±0.16 8.91±1.37對照組 14 6.95±0.64 5.22±0.57 73.24±2.05 1.25±0.09 19.35±1.42 0.48±0.04 7.35±0.77 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

而在表2中可以看到賽后即刻，WBC及其亞類計數(shù)均明顯上升。WBC計數(shù)上升幅度高達賽前值的2.27倍。但WBC各亞類升幅不同步：LYMPH升高3.43倍、MID升高2.27倍、GRAN升高幅度最小(77%)。WBC、LYMPH、MID與GRAN計數(shù)與賽前相比，差異均有非常顯著性(P<0.001)。

表2 優(yōu)秀賽艇運動員WBC及亞類在2 000 m專項模擬比賽前后的變化(±s)

表2 優(yōu)秀賽艇運動員WBC及亞類在2 000 m專項模擬比賽前后的變化(±s)

檢測時間 n/人 10-9×WBC/L-1 10-9×總數(shù)/L-1 百分?jǐn)?shù) 10-9×總數(shù)/L-1 百分?jǐn)?shù) 10-9×總數(shù)/L-1 百分?jǐn)?shù)GRAN LYMPH MID賽前 14 4.68±0.89 3.15±0.80 66.69±6.93 1.27±0.28 27.85±5.63 0.26±0.07 5.45±0.83賽后即刻 14 10.64±2.91 5.57±1.58 52.18±4.11 4.44±1.22 41.06±4.53 0.72±0.42 6.74±2.69賽后 3 h 14 8.96±2.52 7.50±2.50 83.40±5.24 1.18±0.36 13.67±4.46 0.26±0.12 3.32±1.95賽后 24 h 14 4.90±1.46 3.09±1.22 61.80±6.38 1.40±0.30 29.37±4.99 0.41±0.12 8.79±2.20

在賽后3 h，WBC各亞類變化趨勢不一：LYMPH明顯降低(P<0.001)；MID也發(fā)生明顯降低(P<0.001)，與賽前值已無顯著性差異(P>0.05)。而GRAN在賽后3 h不僅未見恢復(fù)，反而逆勢繼續(xù)上升，且差異具有非常顯著性(P<0.01)。3種亞類變化綜合結(jié)果，WBC總數(shù)雖較賽后即刻有明顯恢復(fù)(下降幅度 16%，P<0.05），但此時距離賽前安靜值尚有非常顯著性差異(P<0.001)，表明在賽后3 h，WBC仍處于劇烈變化階段。

在恢復(fù)24 h，占WBC計數(shù)半數(shù)以上的GRAN發(fā)生急劇下降(P<0.001)，且已與賽前水平無顯著性差異(P>0.05)，由此帶動WBC總數(shù)明顯降低且降至賽前水平(P>0.05)；但這并未表示 WBC完全恢復(fù)，因為LYMPH與MID在賽后3 h水平上又發(fā)生明顯回升，并顯著高于賽前水平(P<0.05和P<0.01)。

2.2 免疫球蛋白及補體在比賽前后的變化

如表3所示優(yōu)秀賽艇運動員賽前安靜時免疫球蛋白與補體水平明顯低于正常人(P<0.05)。

表3 賽前運動員免疫球蛋白及補體與對照組的比較(±s) g/L

表3 賽前運動員免疫球蛋白及補體與對照組的比較(±s) g/L

組別 n/人 IgA IgG IgM C3 C4運動員組 14 0.98±0.19 6.45±0.88 1.33±0.30 0.82±0.14 0.43±0.10對照組 14 1.60±0.31 10.11±0.22 1.11±0.22 1.30±0.26 0.43±0.09 P值 <0.001 <0.001 <0.05 <0.001 >0.05

與 WBC及其亞類對模擬比賽的應(yīng)答性反應(yīng)相比較，免疫球蛋白與補體受比賽影響的反應(yīng)程度明顯要小。由表4可見，賽后各種免疫球蛋白與補體均有程度不等的上升，但上升幅度差異非常大：IgA、IgG、IgM與C3上升幅度均達20%以上，且與賽前形成顯著或非常顯著性差異(P分別<0.05、<0.001、<0.01與<0.01），而C4僅有3%的升幅(P>0.05)，表明在免疫球蛋白與補體中，C4很少受劇烈運動的影響，是在運動應(yīng)答過程中表現(xiàn)最穩(wěn)定的免疫指標(biāo)之一。

表4 優(yōu)秀賽艇運動員免疫球蛋白及補體水平(±s)在2 000 m專項模擬比賽前后的變化 g/L

表4 優(yōu)秀賽艇運動員免疫球蛋白及補體水平(±s)在2 000 m專項模擬比賽前后的變化 g/L

檢測時間 n/人 IgA IgG IgM C3 C4賽前 14 1.17±0.30 8.37±1.30 1.04±0.13 0.96±0.16 0.36±0.05賽后即刻 14 1.48±0.43 9.74±1.33 1.31 ±0.28 1.16±0.11 0.37±0.07賽后 3 h 14 1.15±0.26 8.34±1.38 1.22±0.25 0.98±0.20 0.36±0.06賽后 24 h 14 1.13±0.27 8.44±1.31 1.19±0.24 0.90±0.13 0.32±0.06

在賽后3 h，除C4繼續(xù)保持穩(wěn)定狀態(tài)以及IgM下降幅度較小(與賽后3 h比較P>0.05)且繼續(xù)與賽前安靜狀態(tài)差異有非常顯著性(P<0.01)外，其余免疫球蛋白與補體IgA、IgG與C3均發(fā)生明顯下降(與賽后即刻比較P<0.05、<0.001、<0.01)并已基本恢復(fù)至賽前安靜狀態(tài)(P>0.05)，表明多數(shù)免疫球蛋白與補體恢復(fù)速度明顯快于WBC及其亞類的恢復(fù)速度。

與賽后3 h值比較，IgM僅略有下降，但下降幅度很小(P>0.05)，且仍明顯高于賽前水平(P<0.01)。有趣的是，在整個應(yīng)答性反應(yīng)中表現(xiàn)最穩(wěn)定的C4，在賽后24 h卻有輕微幅度的下降且與賽前安靜狀態(tài)差異顯著(P<0.05)，表明IgM是在對比賽的應(yīng)答性反應(yīng)過程中恢復(fù)最慢的免疫指標(biāo)之一，而 C4卻是在比賽的應(yīng)答性反應(yīng)過程中最穩(wěn)定的免疫指標(biāo)之一。

3 討論

3.1 賽艇運動員比賽后即刻GRAN升高的可能機理

賽后即刻GRAN總數(shù)由3.15×109/L升至5.57×109/L，升幅非常明顯。這可能主要有兩方面的原因。

第一，運動時受腎上腺素與糖皮質(zhì)激素分泌增多的影響。運動時腎上腺素與糖皮質(zhì)激素分泌增多引起GRAN生成與移行受到調(diào)節(jié)；運動時血流動力學(xué)變化導(dǎo)致粒細(xì)胞離開邊緣池進入循環(huán)，交感神經(jīng)興奮，血液中的腎上腺素與糖皮質(zhì)激素等應(yīng)激激素明顯上升，以充分動員人體潛能完成比賽[3-4]。這樣一方面會產(chǎn)生出非常有利于運動的變化，如心臟活動加強、心輸出量提高、全身血流重新分配、呼吸加強加快、最大攝氧量上升及能量代謝加強等，另一方面會作用于造血系統(tǒng)與循環(huán)系統(tǒng)。腎上腺素可使得安靜狀態(tài)下處于邊緣池的和循環(huán)池中等量的 WBC動員進入循環(huán)以滿足機體的應(yīng)激變化。

第二，運動時血流動力學(xué)變化的影響。身體運動時由于交感神經(jīng)興奮性升高以及應(yīng)激激素明顯上升，使得血壓升高、心輸出量顯著加大(可達安靜值的數(shù)倍)，這樣，會促使血流動力學(xué)發(fā)生明顯變化，促使安靜狀態(tài)下處于邊緣池的 WBC(數(shù)量約等同于循環(huán)池)加速動員進入循環(huán)池，從而使循環(huán)池中的GRAN顯著升高[5]。

3.2 恢復(fù)3 h GRAN繼續(xù)上升的可能機理

如前所述，在比賽過程中，主要由于血流動力學(xué)與應(yīng)激激素的變化使GRAN發(fā)生顯著升高?？稍诒荣惡蠡謴?fù)期3 h，隨應(yīng)激激素逐漸降低及血流速度逐漸恢復(fù)正常，GRAN卻逆勢繼續(xù)上升，可能主要是以下因素綜合作用的結(jié)果。

第一，賽后GRAN繼續(xù)向循環(huán)池加速移行；賽后即刻循環(huán)池GRAN上升主要受應(yīng)激激素與血流動力學(xué)變化所影響[6]。其作用可分為兩個成分：(1)快成分：即腎上腺素與血流動力學(xué)變化，快速動員邊緣池WBC進入循環(huán)池，從而可使循環(huán)池中的GRAN最多約可增加1倍。(2)慢成分：儲備池中的GRAN為2×1011～3×1011/L，可達循環(huán)池中的15～50倍左右，故其動員入血可使血中GRAN更劇烈的增加。在比賽中，循環(huán)池中GRAN升高主要是受快成分的影響，而在比賽結(jié)束后，在糖皮質(zhì)激素后作用的緩慢影響下，GRAN有很長一段時間繼續(xù)由儲備池大量遷移進入循環(huán)池。

第二，GRAN在循環(huán)池中的堆積效應(yīng)。依GRAN移行規(guī)律，GRAN與別的WBC亞類不同，它只能單向移動，即只能由儲備池進入循環(huán)池，爾后進入組織池發(fā)揮作用。GRAN平均在血中停留約10 h，即逸出血管進入組織池。依此，在賽后 3 h，除一部分 GRAN重新回到邊緣池(運動結(jié)束后血管中血液流速減慢)、一部分GRAN進入組織池從而成為循環(huán)池中GRAN減少的因素外，由于激素所具有的動員慢、持續(xù)作用時間長等特點，此階段進入循環(huán)池的GRAN也許更多。這樣，大量的 GRAN繼續(xù)由儲備池進入循環(huán)池，不僅可抵消部分 GRAN進入邊緣池與組織池使循環(huán)池中GRAN降低的效應(yīng)，反而可使循環(huán)池中的GRAN繼續(xù)大量地暫時性增加。

第三，機體對GRAN的需求增加。作為對強烈的運動刺激發(fā)生應(yīng)激的結(jié)果，肌肉會產(chǎn)生微細(xì)結(jié)構(gòu)（細(xì)胞水平）的損傷，內(nèi)環(huán)境會發(fā)生劇烈變化，這一切均對GRAN提出更高的要求。這些效應(yīng)，一方面會反饋性地促使分裂池加速增殖反應(yīng)，另一方面則加速GRAN由儲備池更多的經(jīng)由循環(huán)池進入組織池[7]。這樣，GRAN大量進入循環(huán)池，使得循環(huán)池中GRAN增加的效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使得循環(huán)池中 GRAN減少的效應(yīng)(移行于邊緣池與組織池)，從而造成循環(huán)池中 GRAN一過性暫時堆積現(xiàn)象。

3.3 恢復(fù)24 h GRAN降低的可能機理

GRAN于賽后24 h基本完全恢復(fù)。這仍然取決于循環(huán)池中 GRAN 升高的效應(yīng)與降低的效應(yīng)之間的平衡[8]?；謴?fù)期中使循環(huán)池 GRAN降低的主要因素是：組織池對GRAN的極高需求(抵御組織炎性，并清除壞死或損傷的組織與肌細(xì)胞等)，使得循環(huán)池中GRAN加速進入組織池。另一方面，在恢復(fù)期中，體內(nèi)促進GRAN分裂、增殖與促進其進入循環(huán)池的調(diào)節(jié)因素降低，如此時組織池中GRAN大量增加所引起的負(fù)反饋效應(yīng)會使得分裂池GRAN分裂減少，并使得儲備池中GRAN向循環(huán)池的移行減慢[9]。這樣，使得進入循環(huán)池的GRAN減少。兩者平衡的結(jié)果，循環(huán)池中GRAN在賽后24 h基本恢復(fù)至賽前安靜水平。

3.4 LYMPH對比賽應(yīng)答與恢復(fù)的可能機理

循環(huán)池中LYMPH的來路與GRAN不同，GRAN自儲備池進入循環(huán)池后，不能再作逆向流動，而LYMPH則不同，它自循環(huán)池中的移行方向具有雙向性，即在機體需要時可以從循環(huán)池進入組織，也可以由組織地進入循環(huán)池。故其流動性較之GRAN明顯要大。

在運動過程中，循環(huán)池中LYMPH劇增，其可能來源有 3：(1)邊緣池中的 LYMPH自血管內(nèi)皮大量脫落進入循環(huán)池；(2)儲備池中大量LYMPH進入循環(huán)池；(3)組織池中的LYMPH進入循環(huán)池 。從而使得賽后即刻 LYMPH迅速增加。LYMPH之所以恢復(fù)速度較之GRAN明顯要快，可能與其在體內(nèi)執(zhí)行的免疫機能有關(guān)[10]。這也許是賽后24 h LYMPH回升的主要原因。

3.5 免疫球蛋白與補體對比賽應(yīng)答與恢復(fù)的可能機理

免疫球蛋白與補體的變化幅度較之 WBC及其亞類明顯要小，這與免疫球蛋白各自的生物活性與調(diào)節(jié)機制有關(guān)[10]。IgG主要是脾淋巴細(xì)胞合成和分泌的，它是血清中抗體的主要成分，約占血清總Ig的75%。IgA是黏膜相關(guān)淋巴樣組織產(chǎn)生，占正常血清的10%左右，抗全身感染能力較強。它有較高結(jié)合價，所以是高效能的抗生物抗體。IgM在機體的早期防御中起著重要的作用。因此，在對運動的應(yīng)答性反應(yīng)過程中，3種免疫球蛋白均明顯升高[5]。但這種升高主要是一過性的，因其升高并不是因特異性抗原所引起。但在運動后，體內(nèi)的變化卻對3種免疫球蛋白產(chǎn)生了不同的影響。在機體對運動產(chǎn)生劇烈的應(yīng)答性變化后，必然會發(fā)生組織損傷、細(xì)胞變性等，這些變化作為來自自身的抗原性刺激，首先會作用于IgM(IgM是抗原刺激誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答中最先產(chǎn)生的免疫球蛋白)，使IgM被高度激活。這也許是運動結(jié)束后IgM之所以居高不下的主要原因。

體內(nèi)補體系統(tǒng)中，C3是其中含量最多、生物學(xué)作用最突出的一種[11]。C3的變化與主要免疫球蛋白的變化相一致。這主要與它的生物學(xué)作用有關(guān)。另一方面，免疫球蛋白要殺滅病原體，必須先行與補體 C3結(jié)合才能發(fā)揮作用，因此，兩者在體內(nèi)變化趨勢理應(yīng)基本一致。

免疫機能是機體非常重要的防御機能，它的變化非常敏銳地提示著當(dāng)時機體所處的狀態(tài)如何，這對于我們科學(xué)地安排運動訓(xùn)練，有非常重要的價值。

本實驗的運動負(fù)荷僅為一次持續(xù)時間約為 7 min的2 000 m模擬比賽，可是對免疫機能所造成的影響，在賽后24 h，有個別指標(biāo)尚未完全恢復(fù)。而正常一節(jié)大運動量訓(xùn)練課，負(fù)荷總量達該負(fù)荷的幾十倍之多，所造成的免疫抑制程度勢必會深得多，所需要的恢復(fù)時間勢必長得多?？梢韵胍?，賽后24 h可能有更多的免疫指標(biāo)尚未完全恢復(fù)，機體也勢必仍處于免疫抑制狀態(tài)，換句話說，處于抵抗力低下狀態(tài)。因此下一節(jié)訓(xùn)練課的安排一定要注意減量、降低強度，以利于機體從免疫抑制狀態(tài)中得到恢復(fù)，使機體能夠承受更大的運動強度和更大的運動量。

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Answering responses of the immune functions of excellent racing boat rowers to a simulated 2 000 m race and their recovery characteristics

WAN Wen-jun1，HAO Xuan-ming2
（1.Department of Physical Education，Jinan University，Guangzhou 510632，China；2.School of Physical Education，South China Normal University，Guangzhou 510006，China）

By evaluating the answering responses of the immune functions of excellent racing boat rowers to a simulated 2000m race and their recovery characteristics, the authors provided a scientific criterion for the conditioning of the immune functions of the rowers. The author revealed the following findings: 1) in a calm condition,the immune indexes of excellent rowers were significantly lower than the normal values, meaning that the immune functions of the rowers decreased significantly after high intensity professional training over a long period of time;2) immediately after the race, the WBC counts and subsets increased significantly, but the subsets had unequal increments; 3) 3 h after the race, all the levels of lymphocytes, intermediate cells, immunoglobulin and complements decreased significantly and got close to or reached the levels before the race, but on the contrary the level of neutrophilic granulocytes increased greatly, which promoted only slight decreases of the WBC counts and caused significant changes of the subsets once again; 4) 24 h after the race, most immune indexes had basically recovered to the levels before the race, but the levels of intermediate cells, lymphocytes and C4 had extent different increases on the bases recovered 3 hours after the race, which may be related to different moving directions, biological functions and adjusting mechanisms of 3 WBC subsets.

sports biochemistry；sports immunity；racing boat rower；simulated race

萬文君（1973-），女，副教授，研究方向：運動與免疫。通訊作者：郝選明教授。

G804.2

A

1006-7116(2010)04-0107-05

2009-12-03

陜西省十運會攻關(guān)課題子課題。