体育运动、心理应激对免疫系统影响的机制研究

黄美蓉 孙 耀 颜 军

(1.中国矿业大学 管理学院，江苏 徐州 221008；2.中国矿业大学 体育学院，江苏 徐州 221008；3.扬州大学 体育学院，江苏 扬州 221000)

体育运动、心理应激对免疫系统影响的机制研究

黄美蓉1孙 耀2颜 军3

(1.中国矿业大学 管理学院，江苏 徐州 221008；2.中国矿业大学 体育学院，江苏 徐州 221008；3.扬州大学 体育学院，江苏 扬州 221000)

从本文交感—肾上腺髓质系统、下丘脑—垂体—肾上腺、肾素—血管紧张素系统三条路径来探讨体育运动、心理应激和免疫系统功能三者之间的关系，进而了解释体育运动拮抗应激对机体免疫系统不良影响作用的可能机制。

体育运动；心理应激；免疫系统

免疫系统是机体保护自身不受引起疾病的微生物侵害的监督系统。研究表明，免疫系统与中枢神经系统及内分泌系统之间存在着相互作用，对身体健康起决定作用。应激是人类生活中不可避免的问题，对人体身心健康造成诸多影响，如何消除应激对人体的不良影响，是人们关注的话题之一。陈仲庚认为，在已知可以降低个体心理应激发生率的影响因素中，体育运动是最为突出的两因素之一。体育运动作为一种心理干预来降低心理压力，转移个体负面情绪。季浏认为，体育运动可以降低个体因外部应激所带来的紧张水平，且心理因素以一种潜在的方式对人体的免疫功能起作用。体育运动可以降低心理压力，心理干预可以提高免疫力。但目前对体育运动作为一种心理干预手段来降低心理压力对人体的免疫功能起作用的机制研究还不多见。

1 体育运动对免疫功能的影响

理论研究及实践证明，有计划适度体育锻炼对免疫功能会产生良好的影响，可以通过提高机体免疫参数，增强吞噬细胞、自然杀伤细胞活力，防止感染疾病的发生。曾三明认为，运动强度适当，持续运动时间适当，对身体的免疫力有帮助，有利于疾病的预防。[1]。陈佩杰研究得出：平日少活动者在适度运动后免疫能力提高，抵抗病毒侵袭的能力亦会增强。[2]

但过度的训练或剧烈的运动会降低免疫力，使机体对病毒和细菌感染的耐受力下降。Cameron发现剧烈运动使得TH/TS的比例下降，可能是剧烈运动后导致免疫机能下降的一个重要原因。[3]黄朝晖等检测了运动员疲劳运动后3h IL-2的活性显著增高，可能与肌肉损伤或一般炎症反应有关。生理浓度的细胞因子在人体免疫调节、免疫应答及炎症反应方面起着重要的作用，但如果分泌过多亦可使机体免疫功能下降，导致一些疾病的发生。[4]

2 心理应激对免疫系统的影响

目前关于这一领域的研究很多,且基本取得共识,即心理应激对免疫系统产生显著影响,可使机体免疫功能发生改变。当应激原作用于机体时，通过分泌神经递质和神经肽与免疫细胞亚群上的特定受体相结合，间接影响免疫系统的自身调节机制。邵枫等采用电击和空瓶诱发情绪刺激，发现受到心理应激的大鼠血浆皮质酮水平显著提高。尹剑春研究结果也提示，心理应激导致内分泌功能失调。长期的身心应激严重影响着人类的身心健康，使机体出现抑郁症、学习和记忆障碍、应激性精神紊乱、痴呆、免疫力低下等多种系统疾患。[5]

3 体育运动、应激适应对免疫功能影响的机制

徐勇林等对已得到证实的作用途径及未证实的各种假说做一归纳。[6]包括神经内分泌途径、神经介质途径、神经肽途径、谷氨酰胺途径和免疫抑制因子途径。矫伟等认为，在运动与免疫的调节中，存在着不同于神经内分泌调节机制的另一途径：免疫抑制途径。[7]进一步研究表明使血清产生免疫抑制的为一种140 KD的大分子蛋白质免疫抑制因子，是最后一个途径。本文得出体育运动通过交感-肾上腺髓质系统、下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)与肾素—血管紧张素系统三条路径对应激状态机体的免疫系统功能进行调节。

3.1体育运动、心理应激、交感—肾上腺髓质系统与免疫路径

应激促使交感神经和肾上腺髓质的激活，使血液中去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(ADR)等水平升高。心理因素促使交感神经兴奋，儿茶酚胺升高，使吞噬细胞趋化和吞噬功能受到抑制，导致免疫功能下降。早在1929年，Canon发现动物在格斗时，血中NE与ADR 剧烈升高。NE主要来自交感神经末梢的“溢出”。[8]织田敏彦认为：由于接受来自丘脑下部、延髓的神经纤维，而广泛分布于脊髓的交感神经的节前纤维的活动,可瞬间地引起以下的防卫反应，即丘脑下部室傍核所分泌的CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)，可激活蓝斑核去甲肾上腺素神经，冲动从脑桥、延髓经脊髓再经大内脏神经传向肾上腺髓质，使去甲肾上腺素、肾上腺素等儿茶酚胺分泌，引起全身脏器出现应激反应。[9]Regine等对健康志愿者给予心理应激，血浆去甲肾上腺浓度和T淋巴细胞辅助因子与抑制因子(TH/TS)比例呈负相关，而血浆皮质醇浓度都保持不变，提示交感神经系统在应激中对免疫的调节作用。[10]总之，应激可促使交感神经兴奋，儿茶酚胺升高，巨噬细胞吞噬功能受抑，致使免疫功能下降。杨钢、朱宜莲研究得出：运动员作剧烈运动时，血中NE增加300%，ADR增加不明显，而当向公众作演讲时ADR上升200，NE则只上升50%，此反应肾上腺髓质主要对心理应激起反应。[11]在国内，颜军、尹剑春、翟一飞研究得出：适宜的运动负荷可以降低心理应激对机体皮质酮的释放，说明运动训练通过提高机体身心两方面的抗应激能力来降低应激反应的强度，从而维持机体免疫功能的稳定。适宜的运动可以有效地克服应激对机体免疫的抑制,且中等负荷的运动比小负荷运动的作用更大。[12]而关于NE、ADR和儿茶酚胺这三个变量介导体育运动拮抗心理应激对机体不良影响的实证研究还没有。

3.2体育运动、心理应激、下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)与免疫路径

自从Mason提出心理应激学说后，人们认为垂体—肾上腺皮质系统的激活是与心理应激相伴随的。[13]HPA轴作为神经内分泌免疫网络的枢纽在机体内环境平衡的维持中起着十分重要的作用。中等强度的刺激时HPA轴最敏感，随着刺激的增强，HPA轴的反应增强，表现为ACTH水平升高。ACTH升高即作用于肾上腺皮质释放糖皮质激素，又直接影响巨噬细胞的激活作用，影响淋巴细胞激活、增生及巨噬细胞溶细胞活性，进而起到干扰免疫系统抗病毒、抗真菌、抗肿瘤活性的作用。织田敏彦研究得出，当机体遭受应激负荷时,位于丘脑下部第3脑室近旁的室旁核接受传递情报，将使位于背内侧核中心的CRH生成神经元活化,正中隆起接受投射，CRH被释放入垂体门脉,在ACTH生成细胞接受刺激,促进了垂体前叶分泌ACTH。[14]ACTH促进由肾上腺皮质分泌糖皮质类固醇。该类固醇激素已知具有糖质新生、免疫抑制、骨吸收抑制、抗炎等作用。而ACTH及CRH的分泌系则通过负反馈来实现。CRH受体存在于垂体ACTH生成细胞的细胞膜上，借助腺苷酸环化酶cAMP系统表达ACTH分泌作用。胡健饶、许宁等研究得出，应激后，大鼠正中隆起处释放的CRF增加，这引起垂体ACTH的合成和释放增加，由于ACTH对肾上腺皮质的刺激，对应激的迅速反应表明，HPA轴是高度灵敏的反应系统，反应从下丘脑传到肾上腺被放大了许多。[15]HPA轴在应激时的激活是动物对应激作出的一种适应性反应，在保持机体内环境稳定，调整机体生理功能以应付不良刺激方面有重要意义。Suttoon研究表明，经过耐力训练的人和没经过训练的人相比，当经过一亚极量运动后，血浆ACTH和皮质醇水平要低许多。[16]黄美蓉研究得出心理应激组大鼠血清ACTH含量高于对照组,中等负荷运动加心理应激组大鼠血清ACTH含量明显低于心理应激组大鼠。[17]中等负荷运动有效的拮抗心理应激引起免疫能力的下降，对HPA轴的介导进行了论证。颜军研究表明:中小负荷运动对应激的拮抗作用是有效的，显示中小负荷运动能有效地降低应激反应,使机体的免疫功能稳定。其可能机制在于中小负荷运动通过减轻应激反应,降低HPA轴和交感神经系统(SNS)的活性,减少糖皮质激素的释放,从而有效地增加某些细胞因子的含量。[18]国内关于这一路径的研究是最为成熟的，颜军、尹剑春、翟一飞都在其研究中表明HPA轴是介导体育运动拮抗心理应激对机体不良影响的重要路径。

3.3体育运动、心理应激、肾素—血管紧张素系统与免疫路径

杨钢、朱宜莲实验研究发现，在各种记性应激(冷水游泳、断肢创伤、足底电击、寒冷环境等)及慢性应激(长达三个月的每天定时足底电击)情况下，血浆血管紧张素水平均有一定程度的提高，各种应激时组织(下丘脑、延髓、心肌、血管及肾上腺)的血管紧张素含量也有不同程度的提高，慢性应激时则持续升高。他们用肾上腺组织体外孵育法，发现血管紧张素可刺激肾上腺组织生成皮质醇，证明肾上腺组织的局部血管紧张素对肾上腺糖皮质激素的合成与分泌有直接兴奋作用。国内关于中小负荷运动可以通过肾素—血管紧张素系统拮抗应激对机体免疫力的影响的研究并不多见，仍有待进一步研究。

4 小结

在人和动物的研究中，人们对心理因素、免疫功能和健康状况改变三者关系的研究已取得长足的进步。已成功的揭示应激对免疫系统的影响，揭示应激是通过细胞因子、神经肽、激素等来影响机体免疫功能的。但关于运动对机体心理应激状态下免疫功能研究较少，且研究结果不尽相同。这可能与运动方式、运动强度、运动持续时间、被试年龄、性别、体质状况、所选择进行运动的时间、选择测定的免疫指标、取样时间等因素有关。研究表明体育运动作为一种有效的干预手段通过神经-内分泌-免疫网络可以对身心健康产生影响,人们关于这方面的研究集中在关于运动对机体慢性心理应激的研究，关于运动对机体急性心理应激后免疫功能变化过程的研究较少，运动对急慢性心理应激状态下机体免疫功能之比较研究更少。而且目前大部分的研究是描述性的,对其中的机制仍未弄清，这一系列的问题有待于进一步的理论探讨和实验研究。

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TheEffectsMechanismStudyofExerciseandStressonImmuneSystem

Huang Meirong1，Sun Yao2，Yan Jun3

(1.Institute of Management,China University of Mining and Technology,Xuzhou,221008,Jiangsu,China; 2.P.E. Instritute,China University of Mining and Technology,Xuzhou,221008,Jiangsu,China; 3.P.E.Institute,Yangzhou University,Yangzhou,221000,Jiangsu,China)

This article discussed the relationship among sports,psychological stress,immune function by 3 path of the sympathetic-adrenal medullary system,the hypothalamus-pituitary-adrenal system and rennin-angiotensin system,and explained the possible mechanism of sports antagonist adverse effects of stress on body.

exercise;psychological stress;immune system

2010-06-25；

2010-08-09

黄美蓉(1980-)，女， 讲师,在读博士研究生,研究方向：体育运动与心理健康。

G804.32

A

1672-1365(2010)05-0094-03