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运动及心理应激对免疫机能影响及其机制研究

黄文英  
【摘要】:心理与免疫的关系研究走过曲折的道路。很早以前,人们只是怀疑心理状态对疾病发生过程及预后的影响,同时反复提出心理情感障碍和免疫机能状态之间联系的疑惑。系统研究脑、心理与免疫的关系,并在学术界得到认可是上世纪七十年代末心理神经免疫学诞生以后。心理神经免疫学研究脑—行为—免疫之间的相互关系,研究行为、神经内分泌以及免疫过程的相互作用。许多行为学家、心理学家、生物学家、医学专家参与其中的研究,研究内容涉及在分子水平上探讨行为与免疫、中枢神经系统与免疫调节、心理—神经内分泌—免疫网络之间的联系,并应用于减缓人们的痛苦,一般研究认为,紧张性刺激、情绪状态、个人生活事件、社会支持等与免疫密切相关,积极的情绪调节促进免疫机能,消极的情绪干扰导致免疫抑制甚至疾病发生。 近年来,人们对运动与免疫关系的认识层层深入。已经认识到不同运动强度、不同运动方式对免疫机能有不同的影响,运动后的不同时间段免疫变化不同,提出了提出“J”形模型、“开窗”理论、免疫抑制蛋白调节、自由基调节、营养物质耗竭、神经—内分泌—免疫网络调节、心理应激等多种学说。 运动比赛情景错综复杂。运动员接受的应激源既有运动负荷带来的生理应激,又有来自竞争对手、教练员、亲人、队友的心理应激,高水平的运动比赛是技术、战术、心理能力的综合体现。目前,在实验室研究中,运动训练学专家关注运动应激与免疫的研究,心理学专家关注心理应激与免疫的关系,将运动与心理应激融合起来共同研究的课题很少。到目前为止,对动物和人进行全面分析,从细胞、分子、基因水平系统地对运动及心理应激进行长时间的观察研究,对不同类型运动员进行全面分析还没有见到报道。本课题研究力求在这方面有所突破,系统地观察运动及心理应激对免疫机能的影响,丰富心理神经免疫学的研究,指导运动比赛实践。 为了观察运动与心理应激对免疫的影响,必须建立可靠的心理应激动物实验模型,为慎重起见,本课题设计了两个预备实验。预备实验一主要是探索心理应激动物模型。以32只SD雄性大鼠为实验对象,随机分为四组,对照组、空瓶刺激组、束缚应激组、灯光加电击应激组,实验时间为三周,其中一周为适应性生活,两周实施心理应激实验。采用放免法测定血清IL-2、IL-6的含量,用比浊法测定BUN的含量,并监测大鼠的体重,观察大鼠行为。结果表明,(1)心理应激会使应激动物体重下降,BUN升高;(2)空瓶刺激和束缚应激,IL-2有下降趋势,IL-6有上升趋势。说明体重和BUN是心理应激较为敏感的指标;空瓶刺激心理模型较为理想。 为了进一步观察运动加心理应激对免疫的影响,设计了预备实验二。如前实 验一所示,虽然空瓶刺激效果好,但是,空瓶刺激也有缺陷,主要是定时饮水问 题,运动后饮水量难以把握,心理应激效果与生理缺水难以区分,而且,空瓶 刺激要求大鼠单笼饲养,这对于群居动物来说,单独居住就是心理应激。因此, 我们还是采用灯光加电击作为心理刺激源。购置SD雄性大鼠犯只,随机分为 对照组、情绪应激组、力竭运动组、力竭运动加情绪应激组,情绪应激两周,力 竭运动处死前24小时进行。采用放免法测定IL一2、IL一6和Cort。结果表明,力 竭运动加慢性情绪应激引起IL一2显著下降,IL一6、Cort显著升高。说明力竭运动 加慢性情绪应激导致Thl/ThZ平衡打破,表现为ThZThl,细胞免疫能力下降, 体液免疫能力升高;慢性情绪应激与运动对机体的影响有累积效应,单纯的力竭 运动或为期两周的心理应激对大鼠免疫机能影响不显著,只有当二者累积起来才 有影响。 运动训练比赛往往是长时间的运动加心理应激,因此,对长时间不同强度运 动加慢性心理应激是本课题研究的核心内容,为此,本课题设计了两个实验。实 验一为动物实验,我们对预备实验作了进一步完善,主要是将心理应激的生理成 分剔除,并解决心理应激适应问题,观察运动加心理应激动物行为变化的特点, 从细胞、分子、基因水平观察运动加心理应激及其机制。购置SD雄性大鼠81 只,随机分为九组,大强度心理应激组,大强度心理加中等负荷运动应激组,大强 度心理应激加大负荷运动组,中等强度心理应激组,中等强度心理应激加中等负 荷运动组,中等强度心理应激加大负荷运动组,安静组,中等负荷训练组,大负 荷训练组,采用旷场实验观察动物行为,采用全自动血液分析技术测定血液白细 胞、淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞计数,采用流式细胞术测定脾脏T淋巴细 胞亚群数量,采用放免技术测定IL一2、IL一4、IL一10,采用酶联免疫技术测定IFN 一Y、IL一ZR、IL一6R、Cort、ADR、 NA,用RT一PCR技术测定c一fos mRNA表 达。结果表明:(1)、长时间大强度运动及慢性多相性情绪应激影响动物行为, 心理应激使得动物肢体活动减少,抑制修整行为,排泄行为减少;(2)、心理应 激加不同强度运动导致白细胞数量增加,使机体炎症反应加剧;(3)、中等强度 运动加中等强度情绪应激动物TCD4勺CDs+升高;(4)、长时间大强度运动及慢性 多相性情绪应激导致IL一2下降,IL一10上升,IFN一Y上升,SIL一ZR下降,SIL一6R 下降;(5)、长时间大强度运动及慢性多相性情绪应激导致Cort下降,心理应激 使ADR、NA下降,而不同强度运动又使ADR、N


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