Иммунная система. 5

Оглавление

Введение…………………………………...…………………………………….3

     Глава 1. Современное представление о системе иммунитета…….…….……..5

1. Формы иммунитета……………………………………….…………….6

1.2. Клеточный уровень…………………….……………………………….9

     1.3 Органный уровень……………………………………………….......15

     Глава 2. Особенности тренировочного процесса и физических нагрузок у спортсменов высших достижений……………………………………………20

           2.1Понятие о спортивной тренировке .......................................................27

          2.2 Виды тренировок……………………………………………………...28

2.3 Система тренировки…………………………………………………...31

          2.4 Непрерывность тренировочного процесса……………………………35

         2.5. Единство постепенности увеличения и тенденции к предельным нагрузкам…………………………………………………………………………38

2.6. Волнообразность и  вариативность физических нагрузок………..40

2.7. Энергетическая характеристика  физических нагрузок…………..89

      Глава 3. Современное представление об особенностях функционирования иммунной системы у спортсменов высших достижений…………………….97

          3.1 Мышечное утомление как фактор влияния на иммунитет………87

3.2 Восстановление после интенсивных физических нагрузок ………51

         3.2.1.Педагогические средства восстановления……………..

3.2.2.Психологические средства  восстановления……………….

3.2.3.Медико-биологические  средства восстановления……………

3.3.Иммунодефицитные состояния  спортсменов………………………

Заключение……………………………………………………………………...60

Выводы………………………………………………………………………….67

Библиографический список……………………………………………………68

Введение

В настоящее время наблюдается  значительное ухудшение состояние  здоровья населения не только в нашей  стране, но и во всем мире. Во многом такие изменения связаны с  ухудшением экологической обстановки на планете, а также с развитием  современных технологий, которые  все в большей степени способствуют снижению двигательной активности людей. Кроме того, следует отметить, что  рост численности самых различных  заболеваний, в том числе и  хронических, связан, в первую очередь  со снижением защитных свойств иммунной системы людей, что, в свою очередь, также находятся в определенной зависимости от уровня двигательной активности.

Таким образом, на состояние  здоровья людей влияет целый ряд  взаимосвязанных факторов, которые  необходимо учитывать, говоря об иммунитете и здоровье человека.  

Данная  работа посвящена рассмотрению проблемы зависимости состояния иммунной системы человека от физических нагрузок, а также влияния этих нагрузок на здоровье человека в целом.                                                                                                                                               

Иммунная система, как  одна из ключевых интегральных и регуляторных систем человеческого организма, находится  в последние годы в сфере интересов  специалистов самых различных областей медицины и смежных специальностей. Внимание к изменениям в системе  иммунитета, которые в настоящее  время переросли в глобальную медико-социальную проблему, обусловлено, несомненно, широким распространением этих нарушений.

Профессиональные занятия  «большим» спортом предполагают наличие у спортсменов определенных биохимических и генетических данных, позволяющих выдержать уровень  современных тренировочных нагрузок. Известно, что уже с конца ХХ в. более трети всей патологии  человека протекает в сочетании  с клиническими признаками иммунной недостаточности, что определяет важность изучения механизмов развития иммунодефицитных состояний.

Данная  работа посвящена  рассмотрению проблемы зависимости  состояния иммунной системы человека от физических нагрузок, а также  влияния этих нагрузок на здоровье человека в целом.

    Цель работы: изучить по литературным данным состояния иммунной системы у спортсменов.

 Задачи работы:          

1. Определить современное представление о системе иммунитета.

2. Охарактеризовать особенности тренировочного процесса и физическую нагрузку у спортсменов высших достижений.                                                    

3. Определить современные представления об особенностях функционирования иммунной системы у спортсменов высших достижений.

Глава 1. Современные представления о системе иммунитета

Современная иммунология - одна из наиболее бурно развивающихся наук. Возникнув как учение об иммунитете к инфекциям, в настоящее время иммунология изучает, прежде всего, молекулярные и клеточные механизмы иммунного ответа, а также его роль при различных патологических состояниях организма [13].                                                                                      

  Иммунная система - это система органов и тканей, которая контролирует постоянство клеточного и гуморального состава организма, т.е. иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных тел и веществ как экзогенной, так и эндогенной природы. Биологический смысл подобной защиты – обеспечение генетической целостности особей вида в течение всей жизни. Фактически утрата собственной генетической индивидуальности, победа в организме «чужой» индивидуальности для организма означает смерть.

Защита обеспечивается комплексом иммунологических реакций включающих:                                                    

- распознавание чужеродных и изменённых собственных агентов;                          - удаление из организма антигенов и несущих их клеток;                                           - запоминание контакта с конкретными антигенами, определяющее их ускоренное удаление при повторном поступлении в организм.                        

Под антигеном понимаются продукты чужеродной генетической информации (или собственные генетически изменённые), способные при попадании в организм вызвать специфические иммунные реакции. Необходимо отметить, что в последние годы, с накоплением знаний о стволовых клетках, иммунную систему рассматривают как основную систему, ответственную за регенерацию тканей.                                                                                                                      

Таким образом, иммунитет есть способ защиты организма от живых тел  и веществ, несущих чужеродную генетическую информацию, с целью поддержания гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также биологической индивидуальности и видовых отличий [4].

1.1.Формы иммунитета

Устойчивость организма к бактериальным и вирусным инфекциям достигается различными видами иммунитета: врождённым (конституциональным, неспецифическим) и приобретённым (адаптивным, специфическим) [1].

Под неспецифическим иммунитетом  подразумевают систему предшествующих защитных факторов организма, присущих данному виду как наследственно  обусловленное свойство. Данная система направлена на нейтрализацию и выведение разнообразных антигенов, и в основе её лежит воспалительная реакция, индукторами которой являются инфекционные агенты, выделяемые ими продукты и компоненты повреждённых тканей. Данные реакции служат базой для включения вторичной – специфической – реакции, защищающей организм от строго определённых антигенов.                  

К факторам врождённого иммунитета относят следующие.                                   

1.Физические барьеры - это неповреждённая кожа и слизистые оболочки. С одной стороны, они выполняют чисто механическую барьерную функцию. С другой – сальные и половые железы выделяют молочную и жирные кислоты, оказывающие бактерицидное и бактериостатическое действие на микроорганизмы.                                                                                                          

2.Физиологические барьеры.  Этот тип защиты включает в  себя температуру тела, гормональный  баланс, выделение токсинов с  калом и потом. К ним также  относятся кислая среда желудка, пищеварительные ферменты; слизь и слюна, содержащие ряд растворимых составляющих: лизоцим - гидролитический фермент, способный разрушать клеточные стенки бактерий, интерфероны – группа белков, продуцируемых рядом клеток в ответ на вирусную инфекцию и блокирующих их размножение. Кроме того, в сыворотке крови в неактивном состоянии содержится группа белков, обозначаемая как комплемент. Белки комплемента активируется под воздействием специфических и неспецифических иммунологических механизмов, образуя мембранатакующие комплексы, разрушающие изменённые клетки организма, грамотрицательные бактерии и оболочечные вирусы.                                                                                                                      

3.Эндоцитоз – реакция  клеток, направленная на поглощение  и переваривание чужеродных или структурно изменённых клеток, бактерий, макромолекулярных соединений. Различают две разновидности эндоцитоза: фагоцитоз и пиноцитоз. Фагоцитоз – поглощение и переваривание фагоцитами корпускулярных частиц. Пиноцитоз – поглощение жидких частиц. Основные клетки, обладающие способностью к фагоцитозу,- нейтрофилы и макрофаги/моноциты. Для уничтожения (переваривания) у фагоцитирующих клеток существуют кислородзависимые  и кислороднезависимые системы бактерицидности. Первая обеспечивается продукцией фагоцитом токсичных антимикробных  форм кислорода, вторая включает различные гидролитические ферменты.                                             

  4. Естественные киллеры  (NK) – это популяция лимфоидных клеток, которая оказывает прямое цитотоксическое действие на злокачественно измененные и вирусинфицированные клетки.                                                  

5.Воспаление – универсальная  комплексная защитная  реакция, направленная на локализацию и уничтожение микроорганизмов в месте их внедрения. При проникновении патогенов через повреждённые кожные покровы в месте травмы возрастает кровоток, увеличивается проницаемость капилляров и усиливается приток фагоцитирующих  клеток, а затем и лимфоцитов. Эти клетки выделяют медиаторы воспаления – с одной стороны, усиливая саму реакцию и привлекая в очаг воспаления дополнительные клетки, с другой – непосредственно участвуют в защите от микроорганизмов и опухолевых клеток. В ходе воспаления активируется и система комплемента.                                                                                          

6.Неспецифические факторы  иммунитета и воспалительная  реакция служат пусковым сигналом  для включения специфического (адаптивного)  иммунитета.

Особенностью специфического иммунитета является избирательное  вовлечение в иммунный ответ только того клона лимфоцитов, которые несут  рецепторы, распознающие маркеры  чужеродности данного конкретного антигена. Причём направление иммунного ответа – синтез специфических антител, активация макрофагов или образование цитотоксических Т-клеток – определяется характеристикой самого антигена.                                                                                                   

Запуск специфических  иммунных реакций начинается с обработки  антигена антигенпрезентирующими клетками (АПК), среди которых основными  являются макрофаги, дендритные клетки и В-лимфоциты. Они осуществляют обработку антигена – поглощение, фрагментацию и предоставление Т-лимфоцитам. В ходе этого процесса АПК выделяют ряд цитокинов, стимулирующих развитие иммунного ответа. На этом этапе происходит распознавание антигена и поступает сигнал, какому клону лимфоцитов предстоит вступить в реакцию. Причём если В-лимфоциты способны считывать свободный (нативный) антиген, то для Т-лимфоцитов он презентируется с участием молекул главного комплекса гистосовместивности (МНС), так как рецепторы Т-лимфоцитов распознают чужеродные антигенные детерминанты, сравнивая «эталонные молекулы МНС» с поступившим антигеном.

Процессы распознавания  и презентация антигена служат сигналом для начала активации лимфоцитов, которая осуществляется в процессе контакта с АПК при участии  ряда цитокинов. Далее активированные лимфоциты пролиферируют (размножаются) и дифференцируются в эффекторные  клетки. При этом Т-клетки, несущие  кластер дифференцировки  CD8+, превращаются в цитотоксические лимфоциты, уничтожающие клетки, несущие на мембране чужеродные антигены и изменённые собственные клетки. Лимфоциты, несущие рецептор CD4+ ,дифференцируются на два типа клеток-хелперов (помощников) – Тх1 и Тх2. Тх1 – клетки активируют макрофаги и, соответственно, усиливают фагоцитоз бактерий и измененных собственных клеток организма. Тх2-клетки способствуют превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, секретирующие защитные антитела. Антитела с одной стороны связывают растворимые антигены, и такие комплексы поглощаются и расщепляются фагоцитирующими клетками, с другой стороны фиксируясь на чужеродных клетках, они способствуют их уничтожению натуральными киллерами и макрофагами.

В процессе формирования специфического иммунного ответа также формируются  пул Т - и В-клеток памяти. Эти клетки, в отличие от других лимфоидных клеток, имеют большую продолжительность жизни, и при повторном поступлении антигена иммунный ответ формируется быстрее или развивается состояние иммунитета – невосприимчивости к инфекционному заболеванию[4].

1.2.Клеточный уровень

В развитии специфического иммунного ответа принимают участие три основных клеточных типов: В-лимфоциты, Т-лимфоциты и антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, дендритные клетки).

В-лимфоциты. Основная эффекторная  функция этого клеточного типа –  участие в формировании гуморального иммунного ответа посредством активной продукции специфических иммуноглобулинов. Значительная часть гистогенеза В-лимфоцитов происходит в костном мозге. Одной из основных характерологических особенностей В-лимфоцитов является наличие поверхностного иммуноглобулина (sIg), способного к специфическому распознаванию чужеродного антигена. Взаимодействие В-лимфоцита с антигеном приводит к его антигензависимой  дифференцировке по двум направлениям – до активно продуцирующего антитела плазмоцита и к формированию пула В-клеток памяти.

Т-лимфоциты. Данный тип клеток – основной участник, так называемой клеточной формы иммунного реагирования. В отличие от В-лимфоцитов, функция которых реализуется через гуморальные продукты – антитела, Т-лимфоциты разрушают чужеродные клетки (трансплантаты, опухолевые клетки, вирустрансформированные клетки) при непосредственном контакте с данными клеточными формами. Распознавание чужеродных клеток осуществляется антигенраспознающими Т-клеточными рецепторами (ТКР), экспрессирующимися на поверхности Т-лимфоцитов. Помимо основной, цитотоксической функции, рассматриваемый тип клеток осуществляет регуляторное воздействие, как на гуморальный, так и на клеточный иммунный ответ, либо, усиливая его, когда проявляется активность Т-супрессоров. Самые начальные этапы дифференцировки Т-лимфоцитов осуществляются в костном мозге, когда из стволовой кроветворной клетки образуются наиболее ранний предшественник, мигрирующий в тимус. Именно в нём происходят основные дифференцировочные события, приводящие к формированию субпопуляций Т-клеток: цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ), Т-хелперов и Т-супрессоров. ЦТЛ и Т-хелперы легко определяются не только функционально, но и по наличию специфических маркеров дифференцировки, или корецепторов: CD8 – у ЦТЛ и CD4 – у Т-хелперов.

Макрофаги. Участие макрофагов в специфическом иммунном ответе состоит в захвате, внутриклеточном переваривании и выводе неразрушенной до конца части антигена в иммуногенной форме на клеточную поверхность, где он распознаётся В - и Т-лимфоцитами. 

1.3.Органный уровень 

Органный уровень указывает  на морфологические границы и  «место действия» формирующегося иммунного  ответа. На этом уровне изучают клеточный  состав и гистологические сдвиги в органах, где реализуются механизмы  иммунитета; взаимодействие органов  между собой в процессе иммуногенеза, потенциальную роль отдельных органов  при гуморальном и клеточном иммунном реагировании; факторы, объединяющие иммунореактивные органы в единую систему; их онто - и филогенетическое происхождение.                                                     

Лимфоидную и кроветворную системы  объединяют  единый лимфо -    миелоидный комплекс. В него входят: костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы и лимфоидная ткань слизистых оболочек, включая миндалины глоточного кольца и пейеровы бляшки подвздошной кишки. Все эти органы и ткани связаны между собой сетью кровеносных и лимфатических сосудов, обеспечивающих межорганный обмен клеточными элементами[3].

Различают центральные и  периферические органы иммунной системы. В центральных органах созревание лимфоцитов происходит без влияния  антигенов. К центральным органам  относятся вилочковая железа (тимус) и сумка Фабрициуса – у птиц, у человека роль сумки Фабрициуса выполняет костный мозг, который  поставляет стволовые клетки – предшественники  лимфоцитов. Оба центральных органа иммунной системы являются местами  дифференцировки определённых популяций  лимфоцитов[4].

Костный мозг. Кардинальная особенность костного мозга состоит  в том, что он служит основным источником стволовых кроветворных элементов как для миелоидного (кроветворного), так и для лимфоидного ростков дифференцировки. Костный мозг оценивается как первичный орган иммунной системы, поскольку является источником В-клеток для вторичных лимфоидных образований периферии – в основном для селезёнки и в меньшей степени для лимфатических узлов.

Тимус. Этот лимфоэпителиальный орган расположен у млекопитающих в грудной полости непосредственно за грудиной. Он состоит из двух основных долей, которые делятся на мелкие дольки. Каждая долька имеет субкапсулярный, корковый и мозговой слои, или зоны. Формирование паренхимы органа происходит за счёт миграции в тимус наиболее ранних, коммитированных в сторону Т-клеточного пути развития предшественников – пре-Тклеток. Именно в тимусе происходят основные события, связанные с дифференцировкой Т-лимфоцитов на различные субпопуляции. Удивительное свойство связано с его способностью к селекции клеток, экспрессирующих Т-клеточный, антигенный рецептор, который распознаёт собственные антигены гистосовместимости. Именно в тимусе определяется будущая судьба Т-лимфоцитов  как функционально активной популяции. Примечательная особенность тимуса состоит в том, что в его паренхиме представлен только лимфопоэз и полностью отсутствуют миелоидные ростки дифференцировки, и эта особенность позволяет оценивать его как истинно лимфоидные образование [3].

Периферическими лимфоидными  органами следует считать: селезёнку, лимфатические сосуды и узлы, миндалины и лимфоидную ткань, ассоциированную с кишечником. Периферические органы иммунной системы заселяются  Т - и В-лимфоцитами из центральных органов, причём каждая популяция мигрирует в свою зону – тимусзависимую или тимуснезависимую. После контакта с антигеном в этих органах лимфоциты включаются в рециркуляцию,  поэтому ни один антиген не останется незамеченным лимфоцитами [4].

Лимфатические узлы. Лимфатические  узлы, как и тимус, представляют собой истинно лимфоидные образования, расположенные обычно в месте слияния крупных лимфатических сосудов. Размеры узлов у человека колеблются от 3 до 30 мм. Лимфоидная ткань узлов, как и в тимусе, делится на корковый слой и мозговое вещество. В процессе иммунного ответа в корковом слое появляются вторичные фолликулы, или центры размножения, - место формирования эффекторных иммунокомпонентных В-клеток. Большинство лимфоцитов органа представлены Т-клетками (около 65%); на долю В-клеток приходится лишь 28% от общего числа всех лимфоцитов.

Селезёнка. Характерной чертой строения селезёнки является наличие  двух гистологически хорошо различающихся  участков – красной и белой  пульпы. Белая пульпа (мальпигиевы тельца) представляет собой скопление лимфоцитов вокруг эксцентрично расположенного артериального канала. Красная пульпа есть место локализации большого количества эритроцитов, макрофагов, мегакариоцитов, гранулоцитов, лимфоцитов. Для понимания иммунологических процессов наибольший интерес представляет белая пульпа и пограничная область между белой и красной пульпой. Эти регионы заселяются Т - и В - лимфоцитами, мигрирующими из центральных органов иммунной системы. Они распределяются по двум зонам: тимусзависимой, где скапливаются Т-лимфоциты вокруг пронизывающих пульпу артериол, и тимуснезависимой, накапливающей В-лимфоциты. В этой зоне хорошо различимы фолликулы с центрами размножения, которые образуются в ответ на антигенный стимул [3].

Таким образом, по мере развития иммунологии традиционное понимание

иммунитета как способа  защиты от инфекционных микроорганизмов  изменяется. В настоящее время понятно, что иммунные механизмы защиты срабатывают всегда, когда конкретный организм сталкивается с тем или иным чужеродным в антигеном отношении материалом – будь то бактерии, вирусы, мутационно изменённые собственные клетки тела, тканевые и органные трансплантаты или простые химические соединения, которым приданы иммуногенные свойства. Иначе, иммунитет есть способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих чужеродную генетическую информацию, с целью поддержания гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также биологической индивидуальности и видовых отличий.

Различают центральные и  периферические органы иммунной системы. В центральных органах созревание лимфоцитов происходит без влияния  антигенов. К центральным органам иммунной системы относятся вилочковая железа (тимус) и сумка Фабрициуса – у птиц, у человека роль сумки Фабрициуса выполняет костный мозг, который поставляет стволовые клетки – предшественники лимфоцитов. Оба центральных органа иммунной системы являются местами дифференцировки определённых популяций лимфоцитов. Периферическими лимфоидными органами следует считать: селезёнку, лимфатические сосуды и узлы, миндалины и лимфоидную ткань, ассоциированную с кишечником. Периферические органы иммунной системы заселяются  Т - и В-лимфоцитами из центральных органов, причём каждая популяция мигрирует в свою зону – тимусзависимую или тимуснезависимую. После контакта с антигеном в этих органах лимфоциты включаются в рециркуляцию,  поэтому ни один антиген не останется незамеченным лимфоцитами.

Устойчивость организма  к бактериальным и вирусным инфекциям  достигается различными видами иммунитета: врождённым (конституциональным, неспецифическим) и приобретённым (адаптивным, специфическим). Система неспецифического иммунитета направлена  на нейтрализацию и выведение разнообразных антигенов, и в основе её лежит воспалительная реакция, индукторами которой являются инфекционные агенты, выделяемые ими продукты и компоненты повреждённых тканей. Данные реакции служат базой для включения вторичной – специфической – реакции, защищающей организм от строго определённых антигенов.

Глава 2.Особенности  тренировочного процесса и физических нагрузок у спортсменов высших достижений

Во всём мире существует всего лишь два вида спорта. Различаются они  между собой в основном по целям  и задачам, которые перед собой  ставят, и теми, кто занимается тем  или иным видом спорта. Это массовый спорт и спорт высших достижений.

С помощью массового спорта люди во всём мире «обретают возможность  совершенствовать свои физические качества и двигательные возможности, укреплять  здоровье и продлевать творческое долголетие, а, следовательно, противостоять нежелательного воздействия на организм современной  экологии, ритма информационной жизни» [6].

Отсюда можно вывести цели массового  спорта, которые заключаются в  укреплении здоровья, улучшении своего физического здоровья и получении  активного отдыха. Массовый спорт  во многом повторяет и сходится с  физической подготовкой (культурой).

В отличие от него, спорт высших достижений ставит перед собой совершенно иные цели и задачи. Главной целью  спорта высших достижений является достижение максимально возможных спортивных результатов на всевозможных спортивных состязаниях, соревнованиях и, естественно, на Олимпиадах. Всякое высшее достижение спортсмена имеет не только его личное значение, но и становится общенациональным достоянием, так как рекорды и победы на крупнейших международных состязаниях вносят свой вклад в поддержании и укреплении авторитета страны на международной арене.

Ещё одной общественной ценностью  большого спорта является то, что сегодня  спорт высших достижений является пока единственной областью деятельности человека, где у выдающихся рекордсменов все  системы организма функционируют  в зоне абсолютных физиологических  и психологических пределов организма. Для выполнения поставленной цели разрабатываются  специальные системы упражнений, подготовки, при правильном выполнении которых возможны достижения максимальных результатов.

Таким образом, спорт высших достижений позволяет на основе выявленных индивидуальных особенностей и возможностей человека в определённом виде спорта добиваться максимальных, рекордных результатов [12].

2.1. Понятие о спортивной тренировке

Спортивная подготовка (тренировка) — это целесообразное использование знаний, средств, методов и условий, позволяющее направленно воздействовать на развитие спортсмена и обеспечивать необходимую степень его готовности к спортивным достижениям.

В настоящее время спорт  развивается по двум направлениям, имеющим различную  целевую направленность, — массовый спорт и спорт высших достижений. Их цели и задачи отличаются друг от друга, однако четкой границы между ними не существует из-за естественного перехода части тренирующихся из массового спорта в «большой» и обратно.

Цель спортивной подготовки в сфере массового спорта — укрепить здоровье, улучшить физическое состояние и активный отдых.

Цель подготовки в сфере  спорта высших достижений — добиться максимально высоких результатов в соревновательной деятельности.

Однако, что касается средств, методов, принципов спортивной подготовки (тренировки), то они аналогичны как в массовом спорте, так и в спорте высших достижений.

     2.2. Виды подготовки: техническая, физическая, тактическая, морально-волевая

     Структура подготовленности спортсмена включает технический, физический, тактический и психический элементы.

     Под технической подготовленностью следует понимать степень освоения

спортсменом техники системы  движений конкретного вида спорта. Она тесно связана с физическими, психическими и тактическими возможностями спортсмена, а также с условиями внешней среды. Изменения правил соревнований, использование иного спортивного инвентаря заметно влияет на содержание технической подготовленности спортсменов.

В структуре технической  подготовленности всегда присутствуют так называемые базовые и дополнительные движения.

К базовым относятся движения и действия, составляющие основу технической оснащенности данного вида спорта. Освоение базовых движений является обязательным для спортсмена, специализирующегося в данном виде спорта.

К дополнительным относятся  второстепенные движения и действия, элементы отдельных движений, которые не нарушают его рациональность и в то же время характерны для индивидуальных особенностей данного спортсмена.

     Физическая подготовленность — это возможности функциональных систем организма. Она отражает необходимый уровень развития тех физических качеств, от которых зависит соревновательный успех в определенном виде спорта.