邱躍靈,麥轉(zhuǎn)英
(本文編輯:徐建新)
軍事集訓(xùn)是為了提高士兵的應(yīng)戰(zhàn)能力,但劇烈、大運(yùn)動量的訓(xùn)練,會使士兵的免疫力下降,極易患上呼吸道疾病,造成軍隊(duì)的非戰(zhàn)斗減員,平時(shí)影響軍事訓(xùn)練,戰(zhàn)時(shí)削弱戰(zhàn)斗力。本文綜述士兵集訓(xùn)引起呼吸道感染的發(fā)病機(jī)制,為部隊(duì)有效預(yù)防呼吸道疾病提供理論依據(jù)。
呼吸系統(tǒng)由上呼吸道(鼻、鼻咽、喉)和氣管、支氣管、肺、胸膜、胸和呼吸肌等組成。神經(jīng)系統(tǒng)、血液也參與呼吸系統(tǒng)的功能[1]。呼吸道的正常微生物群,是呼吸道的微生物保護(hù)屏障,對保護(hù)宿主不受外來菌的侵襲起著重要的作用,而環(huán)境變化、應(yīng)激情況均可使呼吸道菌群變化。當(dāng)正常菌群生態(tài)失調(diào)時(shí),數(shù)量發(fā)生改變,菌型也有更替,是呼吸道內(nèi)源性感染的主要病因。
鼻腔過濾濕潤系統(tǒng)及黏膜-纖毛傳遞系統(tǒng)在消除微生物和異物顆粒上十分重要。士兵在高強(qiáng)度的應(yīng)激狀態(tài)下訓(xùn)練,機(jī)體的能量消耗增大,長期超負(fù)荷運(yùn)動使免疫機(jī)能下降,鼻腔、咽部的呼吸道黏膜纖毛上皮細(xì)胞功能及黏膜-纖毛傳遞系統(tǒng)受損,為病毒和細(xì)菌的侵入提供了方便條件,使正常菌群的生態(tài)平衡受到破壞;如金黃色葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌、A群鏈球菌、B群鏈球菌、肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌等,當(dāng)生長繁殖到足夠數(shù)量時(shí)會乘虛而入,是呼吸道內(nèi)源性感染的常見條件致病菌[2]。
許多研究證實(shí),長時(shí)間的劇烈運(yùn)動對機(jī)體的免疫功能具有抑制作用[3],包括減少血液循環(huán)中淋巴細(xì)胞數(shù),增加肌肉中淋巴細(xì)胞的聚集,抑制非主要組織相容性(抗原)復(fù)合物限制的NK細(xì)胞和LAK細(xì)胞的細(xì)胞毒活性,減少黏膜分泌型IgA(sIgA)的分泌等[4]。
sIgA是機(jī)體黏膜防御系統(tǒng)的主要成分,覆蓋在鼻、咽、氣管、眼、腸道和膀胱黏膜表面,它能抑制微生物在呼吸道上皮附著,減少病毒繁殖,是黏膜的重要屏障,對某些病毒、細(xì)菌和一般抗原具有抗體活性,是防止病原體入侵機(jī)體的第一道防線。sIgA是抵御上呼吸道病原微生物的重要物質(zhì),是黏液分泌物中的主要抗體,雖然輕度運(yùn)動對sIgA無抑制作用,但運(yùn)動訓(xùn)練會降低唾液和鼻腔洗液sIgA的濃度。運(yùn)動導(dǎo)致sIgA降低和上呼吸道感染發(fā)病增加之間有短時(shí)相關(guān)性。高強(qiáng)度運(yùn)動訓(xùn)練的運(yùn)動員上呼吸道發(fā)病率高,運(yùn)動強(qiáng)度是決定上呼吸道黏膜免疫系統(tǒng)反應(yīng)的重要因素,而長時(shí)間中等強(qiáng)度連續(xù)運(yùn)動對sIgA的分泌抑制有積累作用[5]。一般認(rèn)為運(yùn)動員上呼吸道易感染與機(jī)體黏膜防御系統(tǒng)改變關(guān)系密切,特別與分泌型免疫球蛋白sIgA降低有關(guān)[6]。
有些學(xué)者在研究運(yùn)動員易發(fā)呼吸道感染的原因時(shí)指出,除了激烈運(yùn)動減少唾液免疫球蛋白的分泌量外,長時(shí)間的耐力運(yùn)動還使T細(xì)胞的功能受到損害,NK細(xì)胞和B細(xì)胞功能受到抑制,T細(xì)胞及NK細(xì)胞的功能在大強(qiáng)度運(yùn)動后的恢復(fù)期降低[7]。有學(xué)者研究了訓(xùn)練期高水平運(yùn)動員的多形核白細(xì)胞(PMNs)數(shù)量和噬菌細(xì)胞活動,發(fā)現(xiàn)外周血多形核白細(xì)胞數(shù)量和噬菌細(xì)胞活性在中等強(qiáng)度運(yùn)動后沒有變化,在大強(qiáng)度運(yùn)動后則顯著減少,認(rèn)為大強(qiáng)度訓(xùn)練后多形核白細(xì)胞數(shù)量和噬菌細(xì)胞活性的改變與運(yùn)動員易感染性增加有關(guān)[8]。
另外據(jù)文獻(xiàn)[9]報(bào)道,士兵集訓(xùn)后血清IgA、IgG水平顯著降低,外周血中白細(xì)胞數(shù)和中性粒細(xì)胞數(shù)顯著增高,淋巴細(xì)胞數(shù)和單核細(xì)胞數(shù)顯著減少,提示高強(qiáng)度體能訓(xùn)練可減少血液中免疫球蛋白的產(chǎn)生,抑制機(jī)體免疫功能。分析其原因,可能與訓(xùn)練應(yīng)激使下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸功能亢進(jìn),表現(xiàn)為糖皮質(zhì)激素(GC)和兒茶酚胺(CA)分泌增多,而GC既可促進(jìn)機(jī)體代謝改變,同時(shí)還是免疫抑制藥,其水平升高可引起外周血淋巴細(xì)胞數(shù)減少,導(dǎo)致免疫球蛋白的生成減少。呼吸道黏膜免疫防御能力降低,各種致病因子尤其是病毒容易進(jìn)入體內(nèi)。
適度運(yùn)動能增強(qiáng)機(jī)體免疫力,長時(shí)間大強(qiáng)度訓(xùn)練會造成免疫系統(tǒng)短暫改變,導(dǎo)致一段時(shí)間的免疫抑制。重復(fù)進(jìn)行高強(qiáng)度訓(xùn)練,缺少足夠的恢復(fù)時(shí)間,會明顯增加上呼吸道感染的幾率[10]。
谷氨酰胺(Gln)被認(rèn)為是免疫系統(tǒng)中某些特殊細(xì)胞如淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的一種重要燃料。淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞利用谷氨酰胺的比率與利用葡萄糖的比率相同、或高于利用葡萄糖的比率[11]。由此可見谷氨酰胺的代謝對免疫有著重要的意義。而谷氨酰胺代謝的影響與運(yùn)動項(xiàng)目、運(yùn)動持續(xù)時(shí)間、運(yùn)動強(qiáng)度、運(yùn)動方式等因素有關(guān)。短時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動能使血漿谷氨酰胺含量升高,而長時(shí)間耐力性運(yùn)動,如劃船、長跑、越野滑雪等使之含量下降[12]。Hiscock等[13]比較了參加不同類型運(yùn)動的運(yùn)動員的血漿谷氨酰胺的濃度,發(fā)現(xiàn)有很大差別,少于1 h高強(qiáng)度運(yùn)動時(shí)血漿谷氨酰胺的濃度上升,長于1 h高強(qiáng)度運(yùn)動時(shí)血漿谷氨酰胺生成釋放減少。運(yùn)動使各組織器官吸收增加,造成血中谷氨酰胺下降,過度訓(xùn)練后存在谷氨酰胺“虧空”狀態(tài),血漿谷氨酰胺水平可較正常降低20%~30%。長時(shí)間運(yùn)動導(dǎo)致血漿谷氨酰胺含量的降低,必然會引起免疫抑制。
Nieman[14]闡明了耐力運(yùn)動員在重要比賽后或在大強(qiáng)度訓(xùn)練中,長跑運(yùn)動員上呼吸道感染的發(fā)生率似乎是最高的。Peters等[15]報(bào)道150例患上呼吸道感染(URTI)的運(yùn)動員中,發(fā)現(xiàn)馬拉松比賽后患URTI的人占29.5%,耐力對照組的感染率只有7.5%(P<0.05)。另外,URTI感染癥狀嚴(yán)重程度與運(yùn)動賽跑的強(qiáng)度成正比[16]。耐力性項(xiàng)目(長跑、游泳、劃船等)運(yùn)動員,在大運(yùn)動量的訓(xùn)練期或比賽后上呼吸道感染的發(fā)病率更高。相反,適當(dāng)運(yùn)動與URTI出現(xiàn)的關(guān)系不大,并可能降低對疾病的易感性[17]。由此可知,在高強(qiáng)度、大運(yùn)動量的集訓(xùn)中會增加士兵患呼吸道疾病的幾率。
人體的體液在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體溫調(diào)節(jié)的調(diào)控下,保持相對穩(wěn)定。但處在運(yùn)動狀態(tài)時(shí),各器官的產(chǎn)熱量比例有很大變化,骨骼肌的產(chǎn)熱量增加使成為重要的產(chǎn)熱器官,在劇烈運(yùn)動時(shí),骨骼肌的產(chǎn)熱量可占總量的 90%[18]。
皮膚散熱是人體主要的散熱途徑。有報(bào)道[19]長跑后體溫可能升至38.5℃,超長距離可升至39.5℃,甚至超過40℃,此時(shí)機(jī)體內(nèi)所有的代謝活動都加快。當(dāng)體溫降低后,大量汗液附在皮膚上,為病毒、病菌的黏附和入侵提供了適宜的環(huán)境;同時(shí)肌體處于極度疲勞狀態(tài),機(jī)體生理機(jī)能下降,免疫機(jī)能也隨之下降,導(dǎo)致上呼吸道感染幾率亦增加。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)氣候環(huán)境是造成上呼吸道感染的另一主要因素[20]。夏季,氣候炎熱多變,熱期長、氣溫高、日輻射強(qiáng),雨水多、濕度大,適宜微生物生長。而在寒區(qū)野外訓(xùn)練體力負(fù)荷極大,常引起大汗淋漓,衣服被褥無法及時(shí)晾干,若住在潮濕的帳篷中,機(jī)體抵抗外來菌的定植能力下降,易引發(fā)呼吸道疾病。據(jù)文獻(xiàn)[21]報(bào)道,支氣管、鼻黏膜、腺體的細(xì)胞介質(zhì)中IgA水平在上呼吸道感染初期發(fā)揮重要作用,而呼吸冷空氣可使腺體中IgA水平降低,從而導(dǎo)致呼吸道感染的發(fā)病率提高。
許多研究提示,人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是由神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)共同調(diào)控的。炎熱的氣候,艱苦的訓(xùn)練環(huán)境,高強(qiáng)度的訓(xùn)練科目,嚴(yán)格的管理,工作壓力增大,容易產(chǎn)生不良心理,尤其是1年內(nèi)兵齡的戰(zhàn)士情緒表現(xiàn)更突出,受外界因素影響大,易產(chǎn)生厭訓(xùn)、抑郁、焦慮情緒[22-23];有研究表明,女性較男性更容易產(chǎn)生心理沖突、心理壓力大、精神緊張等不良表現(xiàn)[24]。強(qiáng)烈的生理、心理應(yīng)激反應(yīng),使人體內(nèi)環(huán)境劇變,機(jī)體出現(xiàn)的綜合應(yīng)答使免疫力下降,增加呼吸道感染幾率。
以上發(fā)病機(jī)制,極易導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)的疾病,引起部隊(duì)非戰(zhàn)斗減員。必須開展積極的預(yù)防措施,早發(fā)現(xiàn)早治療??捎酶蓴_素滴鼻液增加鼻黏膜的免疫機(jī)制,也可用口腔清潔劑漱口,清潔口腔中的有害代謝產(chǎn)物。在訓(xùn)練中還應(yīng)掌握適宜強(qiáng)度,減少各種類型的應(yīng)激,消除緊張、焦慮情緒等。冬季則應(yīng)注意保暖,夏季注意防暑。保持充足營養(yǎng),增強(qiáng)參訓(xùn)士兵的體質(zhì)以增加免疫功能[25]。
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