李 夢(mèng),張 林
皮艇運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)以較高的體能輸出為依托,展示選手平衡能力和技術(shù)技巧的競(jìng)技項(xiàng)目。長(zhǎng)期系統(tǒng)的皮艇訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員各項(xiàng)機(jī)能系統(tǒng)均產(chǎn)生特異性影響。本研究選取專(zhuān)業(yè)皮艇運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,觀察其在一個(gè)完整冬訓(xùn)階段中體液免疫指標(biāo)IgA、IgG、IgM以及補(bǔ)體C3、C4的變化情況,揭示皮艇專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練對(duì)人體體液免疫的影響,并探討發(fā)生此種變化的可能機(jī)理。
2011—2012 年冬訓(xùn)期間,河北省皮艇隊(duì)隊(duì)員25名,運(yùn)動(dòng)等級(jí)為二級(jí)以上(含二級(jí)運(yùn)動(dòng)員),其中10人為備戰(zhàn)2013年全運(yùn)會(huì)選手??傮w平均年齡(21.4±2.53)歲,平均訓(xùn)練年限(7.28±3.32)年。由于成年男女免疫指標(biāo)正常值相同,不做性別分組??紤]到運(yùn)動(dòng)等級(jí)與訓(xùn)練年限、專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績(jī)、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和體能水平高度相關(guān),故按運(yùn)動(dòng)等級(jí)水平進(jìn)行分組,具體情況與分組如表1、2所示。測(cè)試期間所有運(yùn)動(dòng)員經(jīng)身體檢查均無(wú)疾病及重大傷情,同時(shí)排除服用藥物和促力營(yíng)養(yǎng)品、抽煙飲酒等因素影響,集體規(guī)律作息。
表1 受試者基本情況Table Ⅰ Basic Information of the Subjects
1.2.1 美國(guó)RAYTO RT-1904c半自動(dòng)生化儀
1.2.2 南京三德醫(yī)療器械有限公司HH-420型恒溫水浴箱
1.2.3 德國(guó)Heraeus 6000i 離心機(jī)等
1.2.4 中生北控免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)試劑盒和補(bǔ)體(C3、C4)試劑盒(見(jiàn)表33)
表3 各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試原理分析類(lèi)型Table Ⅲ Types of the Test Principle Analysis of the Different Indexes
冬訓(xùn)前連續(xù)3周無(wú)訓(xùn)練負(fù)荷刺激,冬訓(xùn)階段開(kāi)始當(dāng)天為周一,晨起6:30抽取靜脈血,測(cè)試各指標(biāo)基礎(chǔ)值。每周連續(xù)6 d訓(xùn)練,周四下午及周日全天休息。冬訓(xùn)期間每周一晨起6:30抽取靜脈血,即刻離心,取上清液進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試,連續(xù)測(cè)量18周(其中第一次測(cè)量為基礎(chǔ)值)。
使用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。所有數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,使用 One sample K-S 檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn),組間對(duì)照使用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),同組前后對(duì)照使用ONE-WAY-ANOVA進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;取P<0.05 為具有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01 為有非常顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
根據(jù)教練員的年度訓(xùn)練計(jì)劃,本次冬訓(xùn)自12月初開(kāi)始至次年4月初,按其訓(xùn)練學(xué)功能分為基礎(chǔ)期、積累期、強(qiáng)化期、沖擊期以及測(cè)試期。訓(xùn)練主要內(nèi)容包括專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)水上訓(xùn)練、陸上跑步訓(xùn)練、力量訓(xùn)練以及核心訓(xùn)練。依據(jù)各項(xiàng)訓(xùn)練最大負(fù)荷百分比確立訓(xùn)練負(fù)荷計(jì)劃(圖1),并盡量嚴(yán)格依照計(jì)劃執(zhí)行。根據(jù)該負(fù)荷構(gòu)成,將整個(gè)冬訓(xùn)劃分成3個(gè)階段:第一階段1~9周,以基礎(chǔ)有氧為主,漸進(jìn)式加大訓(xùn)練負(fù)荷;第二階段10~13周,以大強(qiáng)度專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練為主,負(fù)荷量較大;第三階段14~17周,以專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練為主,強(qiáng)度較大,訓(xùn)練量逐步減少。
圖1 冬訓(xùn)階段訓(xùn)練負(fù)荷示意圖Figure 1 Training Load in the Winter Training Period
2.2.1 全體對(duì)象冬訓(xùn)全程指標(biāo)變化情況
根據(jù)免疫學(xué)教材及臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)常用指標(biāo)正常值的界定[1,2],正常成人參考值如下:IgG:6.0~16.0 g/L;IgA:0.76~3.9 g/L;IgM:0.4~3.45 g/L;C3:0.8~1.55 g/L;C4:0.2~0.58 g/L。
由表4可以看出,全隊(duì)各項(xiàng)免疫球蛋白及補(bǔ)體C3、C4基礎(chǔ)值均在正常范圍內(nèi),但屬于正常偏低水平。在整個(gè)冬訓(xùn)過(guò)程中,隨著訓(xùn)練負(fù)荷的施加,IgG、IgA、C33項(xiàng)指標(biāo)多次出現(xiàn)低于正常值的情況,而處于正常值區(qū)間內(nèi)時(shí),也多位于正常值低限左右;IgM和C4在整個(gè)冬訓(xùn)過(guò)程中表現(xiàn)較為穩(wěn)定,尤其是C4,進(jìn)入訓(xùn)練階段之后波動(dòng)不大。除IgM外所有指標(biāo)的基礎(chǔ)值是所觀測(cè)到得最高值,IgM最高值出現(xiàn)在第3周。IgG和C3自進(jìn)入訓(xùn)練階段后與基礎(chǔ)值相比均出現(xiàn)極其顯著的下降(P<0.001),IgA下降非常顯著(P<0.01),C4顯著下降(P<0.05);各項(xiàng)免疫球蛋白(Ig)最低值出現(xiàn)在第14周,補(bǔ)體C3最低值出現(xiàn)在第9周,C4值第14周及17周最低。全體指標(biāo)在第十周出現(xiàn)突然的抬高趨勢(shì),與第九周相比C4升高非常顯著(P<0.01),其余呈非常顯著變化(P<0.001),這應(yīng)是第九周的強(qiáng)化期調(diào)整作用所致。第14周指標(biāo)呈現(xiàn)的是前一階段訓(xùn)練的刺激情況,與第10周相比,除C4呈顯著下降(P<0.05),其他指標(biāo)均出現(xiàn)極其顯著的變化(P<0.001)。冬訓(xùn)結(jié)束時(shí)歷經(jīng)兩周強(qiáng)化調(diào)整,各項(xiàng)指標(biāo)均有不同程度的上揚(yáng),但與基礎(chǔ)值相比除IgM指標(biāo)變化不明顯外,其他呈非常顯著降低(P<0.001)。冬訓(xùn)全程全體被試各項(xiàng)指標(biāo)趨勢(shì)見(jiàn)圖2(a-e)。
表4 全體受試者冬訓(xùn)全程免疫球蛋白IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4變化Table Ⅳ Changes of IgG, IgA, IgM and Complements C3 & C4 of All the Subjects in the Whole Period of Winter Training
圖2 全體受試者冬訓(xùn)全程免疫球蛋白IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4變化示意圖Figure 2 Changes of IgG, IgA, IgM and the Complements C3 & CC44 C4 of All the Subjects in the Whole Course of the Winter Training
2.2.2 不同級(jí)別運(yùn)動(dòng)員冬訓(xùn)不同階段指標(biāo)變化情況
2.2.2.1 相同級(jí)別運(yùn)動(dòng)員各階段指標(biāo)變化
如表5、6所示,一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員組冬訓(xùn)第一階段IgG和補(bǔ)體C4下降非常顯著(P<0.01),第二階段所有指標(biāo)均呈極其顯著下跌(P<0.001),在第三階段各項(xiàng)指標(biāo)有不同程度回升,但均明顯低于基礎(chǔ)值,IgM指標(biāo)進(jìn)入第三階段后升幅顯著。二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組總體變化與一級(jí)以上組類(lèi)似,只有 C3在第一階段略有升高,但不足以構(gòu)成統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表5 一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員組冬訓(xùn)各階段IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4指標(biāo)變化( g/L)Table Ⅴ Changes of IgG, IgA, IgM and Complements C3 & C4 of the Grade-1-and-above Athletes Group in the Different Phases of Winter Training (g/L)
2.2.2.2 冬訓(xùn)同一階段不同級(jí)別運(yùn)動(dòng)員各項(xiàng)指標(biāo)變化對(duì)比(見(jiàn)表7~10)
除C3基礎(chǔ)值及第三階段末IgG值外,兩組運(yùn)動(dòng)員各項(xiàng)指標(biāo)值在各階段(包括基礎(chǔ)值)均存在顯著差異,甚至經(jīng)常出現(xiàn)差異極其顯著的情況。
本研究所觀察到的皮艇運(yùn)動(dòng)員體液免疫指標(biāo)IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4基礎(chǔ)值雖在正常值范圍內(nèi),但普遍處于中等偏低水平。進(jìn)入冬訓(xùn)后各項(xiàng)指標(biāo)呈急劇下降態(tài)勢(shì),提示運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)受試運(yùn)動(dòng)員機(jī)體免疫水平影響較大。在整個(gè)冬訓(xùn)進(jìn)程中,各項(xiàng)指標(biāo)的變化趨勢(shì)與訓(xùn)練負(fù)荷的變化趨勢(shì)基本對(duì)應(yīng),總體來(lái)說(shuō),就是隨訓(xùn)練負(fù)荷的加大而降低,隨負(fù)荷減少而有所恢復(fù),但冬訓(xùn)后期(第三階段)的恢復(fù)相對(duì)緩慢,在連續(xù)兩周減負(fù)荷調(diào)整后,大部分指標(biāo)沒(méi)有恢復(fù)到第一階段水平,與基礎(chǔ)值相比仍有顯著降低。這與運(yùn)動(dòng)能力的變化并不吻合,通過(guò)冬訓(xùn)前后各項(xiàng)素質(zhì)及專(zhuān)項(xiàng)成績(jī)對(duì)比得知冬訓(xùn)結(jié)束時(shí)各人專(zhuān)項(xiàng)成績(jī)與素質(zhì)成績(jī)均有提高,同期測(cè)定的血紅蛋白值提高4.57%,但從指標(biāo)數(shù)據(jù)上看免疫水平并沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)的提高。從兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析,一是根據(jù)經(jīng)典“開(kāi)窗理論”,皮艇運(yùn)動(dòng)員常年從事大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練,長(zhǎng)期的大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致機(jī)體免疫球蛋白及補(bǔ)體系統(tǒng)持續(xù)處于抑制狀態(tài),從數(shù)據(jù)上看各項(xiàng)免疫指標(biāo)值均在正常值下限。而冬訓(xùn)進(jìn)程中各項(xiàng)指標(biāo)隨訓(xùn)練負(fù)荷變化的起伏也說(shuō)明了運(yùn)動(dòng)刺激對(duì)免疫指標(biāo)群的影響。二是免疫指標(biāo)變化與運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)變化并未與取得一致,其與作為機(jī)能狀態(tài)檢測(cè)常用指標(biāo)的血紅蛋白值變化也并不一致,這可能與運(yùn)動(dòng)員常年大負(fù)荷訓(xùn)練的適應(yīng)機(jī)制有關(guān),使得他們雖處于較低的免疫水平而不明顯影響專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力,并可以進(jìn)行較大程度體能付出。這從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明在機(jī)體獲得較高水平適應(yīng)的前提下,免疫指標(biāo)或許不是運(yùn)動(dòng)機(jī)能檢測(cè)的極敏感指標(biāo),但一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是:運(yùn)動(dòng)員一旦出現(xiàn)免疫低下,則疾病易感程度會(huì)相應(yīng)極大升高,極易出現(xiàn)病理反應(yīng),從而影響訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)成績(jī)。
表6 二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組冬訓(xùn)各階段IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4指標(biāo)變化( g/L)Table Ⅵ Changes of IgG, IgA, IgM and Complements C3 &C4 of the Grade-2 Athletes Group in the Different Phases of Winter Training (g/L)
表7 IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4基礎(chǔ)值比較(g/L)Table Ⅶ Comperison between the Basic Values of IgG, IgA, IgM and the Complements C3 & C4 (g/L)
表8 第一階段末IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4比較( g/L)Table Ⅷ Comperison betwen IgG, IgA, IgM and the Complements C3 & C4 (g/L)
表9 第二階段末IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4比較( g/L)Table Ⅸ Comperison betwen IgG, IgA, IgM and the Complements C3 & C4 (g/L)
表10 第三階段末IgG、IgA、IgM及補(bǔ)體C3、C4比較( g/L)Table Ⅹ Comperison betwen IgG, IgA, IgM and the Complements C3 & C4 (g/L)
之所以將運(yùn)動(dòng)員按照運(yùn)動(dòng)等級(jí)分組,是考慮到較高等級(jí)的運(yùn)動(dòng)員往往訓(xùn)練年限較長(zhǎng),通過(guò)對(duì)比統(tǒng)計(jì)也證實(shí)了這一推斷,兩組運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練年限上呈現(xiàn)出極其顯著的差異(P<0.001),因此,間接反映出訓(xùn)練年限這一因素對(duì)免疫指標(biāo)可能造成的影響。
兩組運(yùn)動(dòng)員在冬訓(xùn)階段各項(xiàng)指標(biāo)的總體走勢(shì)基本相同,其變化與訓(xùn)練負(fù)荷對(duì)應(yīng)。其中IgG變化最為敏感,在整個(gè)訓(xùn)練期間表現(xiàn)出較大幅度的變化,可能與其自身特點(diǎn)有關(guān),它是生物體內(nèi)最主要的Ig分子之一,在人類(lèi)正常血清中含量最豐富,存布廣泛,主要存在于血液、淋巴液、腦脊液和腹腔液中,對(duì)多種細(xì)菌和病毒有抑制和中和作用,結(jié)合價(jià)高,是一種高效能的生物抗體[3]。IgM表現(xiàn)較緩,可能與其處于反應(yīng)前端有關(guān),由于本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)都是周一晨值,經(jīng)過(guò)了一天的休息,反映的是機(jī)體對(duì)之前運(yùn)動(dòng)刺激的適應(yīng)及恢復(fù)程度,IgM在免疫應(yīng)答反應(yīng)中最先被激活,通過(guò)J鏈結(jié)合成五聚體的IgM分子具有高效補(bǔ)體級(jí)聯(lián)活性[1]。雖然在應(yīng)激階段會(huì)有一過(guò)性的升高,但在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練過(guò)程中,由于持續(xù)的運(yùn)動(dòng)刺激造成組織損傷、細(xì)胞破損、發(fā)生炎癥、浸潤(rùn)、細(xì)胞變性等自身抗原的作用,首先引起陽(yáng)性免疫應(yīng)答,長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)造成免疫系統(tǒng)應(yīng)答機(jī)制發(fā)生弱化,即出現(xiàn)免疫抑制的現(xiàn)象,但在總體適應(yīng)水平提高的情況下,IgM有可能相對(duì)于其他指標(biāo)率先恢復(fù)。IgA也表現(xiàn)出隨負(fù)荷強(qiáng)度增強(qiáng)而下降的趨勢(shì),就其特性本身來(lái)說(shuō),分布于消化道、各類(lèi)粘膜和上皮組織的分泌型IgA更能反映局部粘膜和開(kāi)放器官的免疫能力。目前針對(duì)分泌型IgA與高強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練及比賽后上呼吸道感染發(fā)病率相關(guān)性研究較多[4-7],部分研究著重探討了分泌型IgA對(duì)大強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的應(yīng)答特征[8-9]。
補(bǔ)體系統(tǒng)的激活途徑有三[10]:一是由抗體介導(dǎo)形成抗原抗體復(fù)合物,依次活化C1q、C1r、C4、C2、C3,形成C3與C5轉(zhuǎn)化酶而激活補(bǔ)體,又稱(chēng)經(jīng)典途徑,這一過(guò)程需要各類(lèi)Ig的參與。二是MBL途徑,無(wú)需抗原-抗體復(fù)合物的形成,其激活起始于炎癥期產(chǎn)生的蛋白與病原體結(jié)合。三是由C3、B因子、D因子參與的激活過(guò)程,稱(chēng)為旁路途徑。在此過(guò)程中,C3是啟動(dòng)并參與其后級(jí)聯(lián)反應(yīng)的關(guān)鍵分子。由此可以看出,補(bǔ)體系統(tǒng)與免疫球蛋白關(guān)系密切,是以兩者的變化趨勢(shì)類(lèi)同。有學(xué)者[11]研究認(rèn)為運(yùn)動(dòng)造成補(bǔ)體下降的機(jī)理可能有二,一是補(bǔ)體成分被過(guò)度激活造成補(bǔ)體成分大量消耗。由于每天堅(jiān)持較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng),且由于機(jī)體在運(yùn)動(dòng)應(yīng)激過(guò)程中必然要經(jīng)歷警告反應(yīng)期(包括休克相與反休克相),造成機(jī)體的較大反應(yīng)。在此種情況下連續(xù)堅(jiān)持運(yùn)動(dòng),會(huì)加重補(bǔ)體系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),使消耗的補(bǔ)體成分得不到有效補(bǔ)充,從而造成補(bǔ)體含量降低。二是運(yùn)動(dòng)時(shí)內(nèi)理化環(huán)境因素的改變。由于級(jí)聯(lián)反應(yīng)和運(yùn)動(dòng)代謝產(chǎn)物的作用,造成內(nèi)環(huán)境變化。從而加速激活補(bǔ)體系統(tǒng),使補(bǔ)體大量消耗合成不足而造成補(bǔ)體相對(duì)下降。
通過(guò)對(duì)比統(tǒng)計(jì)可以看出,不同級(jí)別運(yùn)動(dòng)員各階段(包括基礎(chǔ)值)各項(xiàng)免疫指標(biāo)之間表現(xiàn)出較大差距,從本文觀測(cè)到的數(shù)據(jù)看來(lái),運(yùn)動(dòng)對(duì)體液免疫系統(tǒng)的免疫抑制現(xiàn)象似乎呈現(xiàn)出時(shí)間累加效應(yīng)。皮艇運(yùn)動(dòng)員通常需要漫長(zhǎng)的成長(zhǎng)期才得以在技術(shù)、水感、心理和專(zhuān)項(xiàng)體能等與專(zhuān)項(xiàng)競(jìng)技能力息息相關(guān)的素質(zhì)上臻于成熟,所以訓(xùn)練水平的高低和訓(xùn)練年限高度相關(guān),而我國(guó)的競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)員基本上是全年無(wú)休的,通常訓(xùn)練計(jì)劃貫穿整個(gè)備賽周期,在大賽之后僅有短暫的假期,繼而進(jìn)入下一周期訓(xùn)練。所以那些訓(xùn)練年限較長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)員,由于持續(xù)承受訓(xùn)練負(fù)荷刺激,疲勞得不到充分恢復(fù),以及常年訓(xùn)練導(dǎo)致各類(lèi)傷病,自身抗原增多,甚至伴隨著成績(jī)和名次的提高,相應(yīng)承擔(dān)更多的責(zé)任和壓力,也是一種心理應(yīng)激的來(lái)源,這些都可能成為免疫應(yīng)激源,在神經(jīng)—內(nèi)分泌—免疫網(wǎng)絡(luò)的整合作用下,產(chǎn)生持續(xù)而廣泛的免疫應(yīng)激效應(yīng)。從本論文的調(diào)查結(jié)果來(lái)看,高水平皮艇運(yùn)動(dòng)員的各項(xiàng)體液免疫指標(biāo)相對(duì)更低,雖然兩組運(yùn)動(dòng)員的指標(biāo)變化趨勢(shì)類(lèi)似,但高水平運(yùn)動(dòng)員是以一個(gè)更低的基礎(chǔ)值為起點(diǎn)進(jìn)行變化,單就指標(biāo)本身來(lái)看,其免疫能力面臨極大的風(fēng)險(xiǎn),易感程度極高,事實(shí)上頻頻發(fā)生的無(wú)明顯致病源的鼻炎、流感等疾病也支持這一判斷。Gieeaon.M.W.A[12]等通過(guò)對(duì)優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期7個(gè)月的訓(xùn)練觀測(cè),發(fā)現(xiàn)其血清和黏膜球蛋白水平顯著下降,低于正常狀態(tài)10個(gè)百分點(diǎn)左右。
4.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)體液免疫系統(tǒng)的免疫抑制現(xiàn)象可能會(huì)時(shí)間累加效應(yīng),但這一結(jié)論仍需大量的樣本和數(shù)據(jù)加以支撐。
4.2 針對(duì)普遍存在的運(yùn)動(dòng)員免疫抑制現(xiàn)象,謹(jǐn)慎制定訓(xùn)練及恢復(fù)安排,尤其是常年從事大負(fù)荷專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員,避免疲勞的過(guò)度積累,建議建立長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),密切關(guān)注,及時(shí)調(diào)整。
4.3 鑒于運(yùn)動(dòng)員,尤其是訓(xùn)練年限較長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)員,其免疫指標(biāo)可能常年處于較低水平,但并非病理現(xiàn)象,有的運(yùn)動(dòng)員在低于正常值較多的情況下仍然發(fā)揮出較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力,建議通過(guò)長(zhǎng)期細(xì)致觀察,制定適用于各運(yùn)動(dòng)專(zhuān)項(xiàng)的免疫評(píng)價(jià)指標(biāo)。
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