وبلاگ

• 1. 1. مقدمه

   

   

در حال حاضر و در دنياي كنوني، ورزش و فعاليت‌ بدني به عنوان يكي از عناصر مهم در زندگي بشر مطرح است. اهميت و نقش ورزش در سالم­سازي و به سازي جامعه و كاربرد عملي آن در ابعاد مختلف اجتماعي، اقتصادي و بهداشتي در نزد متخصصان و دست اندركاران سازمان­هاي فرهنگي، پوشيده نيست.
مطالعات مختلف نشان می­ دهند که در 30 سال گذشته علاقه ­مندی به جنبه­ های کاربردی ورزش و فعالیت­های جسمانی افزایش یافته است. این افزایش علاقه ­مندی، شاید نتیجه پیشرفت­های علمی بزرگ در دهه­های گذشته باشد که نشان می­ دهند که ورزش در جلوگیری و درمان بیماری­های مختلف نقش مهمی را برعهده دارد (روزا، لیرا، دملو و سانتوز ^[1]، 2011؛ بوتنر، ماسیگ، لچترمن، فانک و مورن ^[2]، 2007؛ وولین، یان، کلدیتز و لی ^[3]، 2009).
مشخص شده است که عملکرد فیزیولوژیک سیستم ایمنی، دفاع در برابر میکروب­های بیماری­زا است. با این وجود حتی عوامل بیگانه غیر بیماری­زا می­توانند سبب برانگیختن پاسخ­های ایمنی شوند. سیستم ایمنی انسان یک سیستم دفاعی است که به دو بخش ایمنی ذاتی^[4] و اکتسابی^[5] تقسیم می­ شود به طوری که ایمنی ذاتی اولین خط دفاعی بدن می­باشد (روزا و همکاران، 2011). بنابراین دفاع در برابر میکروب­ها ابتدا بر عهده واکنش­های زودرس ایمنی ذاتی است و سپس توسط پاسخ­های ایمنی اکتسابی صورت می­گیرد (روزا و همکاران، 2011؛ گلیسون، نیمن و پدرسن ^[6]، 2004). یکی از مهمترین محصولات پاسخ ایمنی، سایتوکاین­ها می­باشند. سایتوکاین­ها پروتئین­های ترشح شده به وسیله سلول­های ایمنی اکتسابی و ایمنی ذاتی هستندکه بسیاری از اعمال سلول­های ایمنی اکتسابی و ذاتی را تحت تاثیر قرار می­ دهند. سایتوکاین­ها در پاسخ به میکروب­ها و سایر آنتی­ژن­ها تولید شده و پاسخ­های متنوع سلول­های درگیر در ایمنی و التهاب را تحریک می­ کنند. علاوه بر سلول­های ایمنی، سایتوکاین­ها از سلول­هایی همچون سلول­های اندوتلیال و سلول­های ذخیره کنندۀ چربی نیز ترشح می­شوند (کوچ^[7]،2010). در حال حاضر علاقه به بررسی پاسخ سیستم ایمنی به ورزش در میان محققان در حال افزایش می­باشد زیرا تعدادی از اثرات کلیدی تندرستی مرتبط با ورزش می­توانند هم سودمند (از قبیل کاهش خطر بیماری های قلبی عروقی) و هم می ­تواند زیانبخش باشند (مثل آسم ناشی از ورزش) که ممکن است این تاثیرات به خوبی از طریق فعالیت پارامترهای سیستم ایمنی میانجی­گری شود (کوپر، رادوم آیزیک، سچویندت و زالدیوار ^[8]،2007).

مشخص شده است که سیستم ایمنی بدن انسان همانند دیگر سیستم­های فیزیولوژیک بدن در پاسخ به فعالیت­بدنی تغییرات چشمگیری از خود نشان می­دهد (کوچ، 2010). بر اساس نتایج پژوهشات مختلف این نکته مشخص شده است که شیوع بیماری­های سخت از قبیل دیابت نوع 2، بیماری قلبی عروقی، التهاب مفاصل، چاقی و پوکی استخوان با سطوح افزایش یافته سایتوکاین­های التهاب­زا مرتبط هستند (توتله، دیویس گورمن، گلدمن، کپلاند و مکدوناق ^[9]، 2004 ؛ موس و همکاران^[10]، 2004). لذا هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر شدت تمرین برالگوی سایتوکاینی و تعداد لکوسیت در بازیکنان فوتبال می­باشد.

• 1. 1. بيان مسأله

   

   

عدم فعالیت­بدنی یا بی­تحرکی، یک عامل خطر غیر مرتبط برای بسیاری از بیماری­ها می­باشد. در حالی که مکانیزم­ هایی که شیوه زندگی فعال را به سمت تندرستی و سلامتی انتقال می­ دهند نشان داده­اند که در­گیری سیستم ایمنی در رابطه با تندرستی در سال­های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. به علاوه اثرات حاد و مزمن ورزش روی جنبه­ های متعدد سیستم ایمنی انسان مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است، اما بسیاری از جنبه­ های تندرستی این امر ناشناخته مانده است.
پاسخ­هاي ايمني به دو دسته كلي Th1 و Th2 تقسیم می­شوند. انحراف پاسخ ايمني به سمت Th1 باعث تقويت پاسخ ايمني سلولي و انحراف پاسخ ايمني به سمت Th2 باعث تقويت پاسخ ايمني هومورال و نيز واكنش­هاي آلرژيك می­ شود (شهابی و همکاران، 2007). پاسخ­های Th2وTh1 از جمله الگو­های مهم سایتوکاینی هستند که وضعیت پاسخ­های سلولی و هومورال را نشان می­ دهند (عباس، لیچتمن و پیلای^[11] ، 2007). سایتوکاین­ها گلیکو­پروتئین­های کوچکی هستند که از سلول­های مختلف و در پاسخ به محرک­های مختلف تولید شده و پاسخ­های سلول­های ایمنی را واسطه­گری و تنظیم می­ کنند. این مولکول­ها با اتصال به گیرنده­های اختصاصی، عملکرد خود را انجام می­ دهند (هاول و همکاران^[12]، 2007).
مشخص شده است که نسبت Th1/Th2 الگوی تکامل یافته­ای از یک مدل برای تفسیر منطقی فعالیت سلول­های Tدر تنظیمات مختلف می­باشد که شامل پاسخ به عفونت، بیماری خود ایمنی و نقص ایمنی می­باشد (لیبتا و همکاران^[13]، 2011). تعادل Th1/Th2به عنوان شاخصی از تغییرات در عملکرد سیستم ایمنی مورد استفاده قرار گرفته است که در دهه گذشته مورد توجه محققان در این زمینه قرار گرفته است (وون و همکاران^[14]، 2011؛ تان و همکاران^[15]،2007؛ لیبتا و همکاران، 2011؛ لی و همکاران^[16]، 2006).
سلول­های Th1 و Th2 عمدتا می­توانند به وسیله فاکتور­های غیر از اینترفرون گاما^[17] و اینترلوکین^[18]4 عملکرد متفاوتی داشته باشند اما الگوی اصلی سلول­های Th1 وTh2 فاکتور­هایIFN-γ و IL-4 می­باشد ( گو و همکاران^[19]، 2011).
IFN-γ توسط سلول­های Th1 ترشح شده و در پاسخ­های ایمنی با واسطه سلول که شامل فعال­سازی ماکروفاژها و تاخیر در پاسخ­های ایمنی است، درگیر می­باشند. IL-4توسط سلول­های Th2 ترشح می­شوند که از طریق تحریک آنتی­بادی­های تولید شده توسط سلول­های B پاسخ­های ایمنی هومورال را تنظیم می­ کنند (پرستوت و همکاران^[20]، 2011؛ دومینگویزویلار، بچرآلان و هافلر ^[21]، 2011؛ نیتا و همکاران^[22]، 2002).
با توجه به اینکه، اینترلوکین 4 (IL-4)، مشخصه بارز سلول­های Th2 و سایتوکاین IFN-γ سایتوکاین اصلی تولیدی از سلول­های Th1 می­باشد، نسبت تولید سایتوکاین IL-4 به سایتوکاین IFN-γ (IL-4/IFN-γ ratio) توسط سلول­های تک هسته­ای تحریک شده با میتوژن به عنوان معیار انحراف پاسخ ایمنی به سمت Th2در نظر گرفته می­ شود (شهابی و همکاران، 2007).
چندین مطالعه وجود دارد که اثر تمرین ورزشی را روی سایتوکاین­های Th1 و Th2در خون مورد بررسی قرار داده­اند (کوهیوت، بوئهم و موینیهان^[23]، 2001؛ کوهیوت، تامپسون، لی و کانیک^[24]، 2004). گزارش شده است که ورزش­های شدید روی تولید سایتوکاین­های Th1 و Th2افراد جوان تاثیر می­گذارد (لانکستر و همکاران^[25]، 2004).
این باور و عقیده وجود دارد که ورزش­های با شدت متوسط ممکن است پاسخ سایتوکاین­های نوع Th1 را باعث شود ( مالم^[26]، 2004). گزارش شده است که ورزش­های طولانی مدت با شدت متوسط به مدت شش ماه و همچنین 2 یا 4 سال می ­تواند سایتوکاین­های نوع Th1 در رابطه با افزایش سن تغییر دهد. این در حالی است که تمرینات با شدت متوسط باعث بهبود عملکرد سیستم ایمنی افراد سالمند می­ شود و همچنین محققین بر این باورند که تغییراتی که ورزش در سلول­های T ساده ایجاد می­ کند به سمت Th1 می­باشد که این تغییر جهت پاسخ به سمت Th1 ، از مکانسیم­های زیربنایی جهت بهبود سیستم ایمنی این افراد می­باشد (شیمیزو و همکاران^[27]، 2008؛ اگاوا، اکا، یاماکاوا و هیگوچی ^[28]، 2003؛ درلا، کزدرون و سزکزیپیورسکی ^[29]، 2004).
گارسیا و همکارانش^[30] (2011)، پس از یک جلسه فعالیت ورزشی با شدت 70 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی روی دوچرخه کارسنج تغییری در مقادیر IFN-γ در زنان بی­تحرک مشاهده کردند که این تغییرات معنی­دار نبود. همان طور که مشاهده می­ شود پژوهشات نشان می­ دهند که فشار­های جسمانی از قبیل ورزش و فعالیت­بدنی می­توانند تولید سایتوکاین­ها را تغییر دهند (چن و همکاران^[31]، 2008). زالدیوار و همکاران^[32] ( 2006) در پژوهش خود که بر روی مردان سالم انجام شد نشان دادند که 30 دقیقه دوچرخه سواری با شدتVO_{2 Peak} 80% سبب افزایش میزان IFN-γ ,TNF-α بلافاصله بعد از تمرین شد در حالی در یک ساعت بعد از تمرین میزان TNF-α همچنان کاهش ولی میزان IFN-γ, افزایش را نشان داد. نتایج پژوهش سلار و همکاران^[33] (2006) بر روی مردانی که چند سال سابقه تمرین داشتند، نشان داد که یک ساعت کار روی ماشین پاروزنی میزان IFN-γ را 5 دقیقه بعد از تمرین کاهش می­دهد. مشخص شده است که مدت، شدت و تواتر ورزش و فعالیت­بدنی می ­تواند یک نقش کلیدی در پاسخ ­ایمونولوژیکی بازی کند به طوری که ورزش­های متوسط سبب تقویت سیستم ایمنی می­شوند (سنچینا و کوهوت ^[34]، 2007؛ بنیادی، بدلزاده، پوزش، صالحی و محمدی ، 2010).
محققين گزارش داده­اند ورزش، موجب تغييرات مشخصي در تعداد، توزيع و تکثير گلبول­هاي سفيد در گردش خون مي­شود. تغييراتي که در نحوه توزيع گلبول­هاي سفيد ايجاد مي‌شود، به آزاد شدن هورمون­هايي چون کاتکولامين­ها، کورتيکواستروئيدها و برخي از سايتوکاين­ها نسبت داده مي‌شود. علاوه بر هورمون­ها، افزايش نوتروفيل­ها ممكن است ناشي از توزيع مجدد آنها و وارد شدن سلول­هاي فعال­تر به گردش خون نيز باشد و ممكن است هر دو عامل فوق به طور همزمان وارد عمل شوند. همان­طور که گفته شد مشخص شده است که ورزش به طور چشمگیری سطوح در گردش لکوسیت­ها مخصوصاً مونوسیت­ها، نوتروفیل­ها و لنفوسیت­ها را افزایش می­دهد که مقدار و اندازه این افزایش در تعداد در گردش مرتبط با مدت و شدت ورزش می­باشد (پیزا، کوه، مک­گرگور و بروکس^[35]، 2002؛ پدرسن و استنسبرگ^[36]، 2002).
در جریان ورزش، لکوسیت­ها به خون فراخوانده می­شوند که نتیجه آن افزایش غلظت نوتروفیل­ها، لنفوسیت­ها و مونوسیت­ها می­باشد. افزایش غلظت آدرنالین و افزایش کمتر نورآدرنالین فاکتور­های اصلی مسئول فراخوانی لنفوسیت­ها در جریان ورزش شدید می­باشند. کاتکولامین­ها به همراه هورمون رشد ممکن است اثرات شدید روی نوتروفیل­ها را میانجی­گری کنند، در حالی که کورتیزول اثر خود را 2 ساعت بعد اعمال می­ کنند (برونسگارد و پدرسن^[37]، 2000).
پژوهشات مختلف نشان می­ دهند که دفاع میزبان و عملکرد ایمنی غالباً به وسیله فعالیت­های کم شدت و متوسط بهبود می­یابد ( نیمن^[38]، 2000). به هر حال، مشخص شده است که فعالیت جسمانی طولانی مدت تغییرات منفی زیادی در سیستم ایمنی ایجاد می­ کند (نیمن و همکاران^[39]، 2003). مشخص شده است که ورزش سنگین موجب بروز آسیب بافتی، تولید هورمون­های فشار و تغییر در کارکرد و کیفیت سلول­های دفاعی می­ شود. تغییر در کارکرد و کیفیت سلول­های دفاعی، تحت تاثیر فاکتور­های عصبی- هورمونی چون کاتکولامین­ها، هورمون رشد، کورتیزول، بتا- اندروفین و هورمون­های جنسی قرار دارند (پدرسون و هافمن^[40] ، 2000).
چگونگی ارتباط بین سیستم ایمنی و ورزش، مسئله­ای است که از دیرباز مورد توجه فیزیولوژیست­ها و ایمنولوژیست­ها قرار گرفته است به نحوي كه براي پاسخ دادن به سوالاتی از قبیل"تمرین چه تاثیری در دراز مدت و کوتاه مدت بر سیستم ایمنی اعمال می­ کند؟” و اينكه “آیا تمرین سنگین سبب تضعیف عملکرد و حذف پاره­ای از عوامل ایمنی می­ شود يا خير؟” و … آنان را وادار به پژوهش در این زمینه كرده است.
با توجه به ضد و نقیض بودن نتایج پژوهشات موجود و اینکه در پژوهشات مختلف، محققان از پروتکل­های تمرینی، نوع آزمودنی، شدت و مدت فعالیت متفاوت استفاده کرده ­اند و نتایج مختلفی گرفته­اند و همچنین مشخص شده است که تغییرات هورمون­ها (از قبیل کورتیزول، اپی­نفرین و نوراپی­نفرین) رابطه نزدیکی با تغییرات پارامترهای سیستم ایمنی دارند و شدت تمرین می ­تواند روی میزان تغییرات هورمون­ها اثرگذار باشد، محقق بر آن شد تا تأثیر فعالیت­های بدنی با شدت­های مختلف را بر روی برخی پارامترهای سیستم ایمنی مورد بررسی قرار دهد. در این راستا، تأثیر یک جلسه فعالیت با شدت­های مختلف بر روی تغییرات الگوی سایتوکاینی و تعداد لکوسیت را بررسی کرده و مشخص خواهد شد که تمرین با شدت­های مختلف بر الگوی سایتوکاینی و تعداد لکوسیت چه اثری دارد؟

• 1. 1. ضرورت و اهميت پژوهش :

   

   

از آنجایی که یکی از مهمترین اهداف ورزش و تربیت­بدنی، تأمین سلامتی بیشتر برای افراد جامعه است و تحقق این مسئله با افزایش میزان کارایی سیستم ایمنی که وظیفه مهمی در جلوگیری از بروز بیماری‌­ها در افراد را به عهده دارد، بستگی دارد. لذا بررسی مسائل مربوط به این سیستم، ضرورت و اهمیت ویژه­ای پیدا می‌­کند. بدون شک پژوهش و بررسی در زمینه مذکور بینش ما را در مسائل بنیادی وسعت می‌بخشد و سبب ارتقای دانش ما برای یک برنامه­ ریزی مطمئن می‌گردد.
پژوهشات بسیاری‌، اثرات حرکت و فعالیت­بدنی را بر خون و اجزاء تشکیل دهنده آن بررسی و شناسایی كرده­اند، با توجه به این موضوع، پژوهش حاضر به عملکرد سیستم ایمنی و محیط عمل آن در خون مي­پردازد كه احتمالاً در اثر حرکت و فعالیت­بدنی این سیستم نیز دچار تحولات بارزی می‌شود. پژوهشات صورت گرفته در مورد فاکتور­های مورد نظر یعنی اینترفرون گاما و اینترلوکین 4 محدود بوده و نتایج آن با هم همسو نبوده (گیلوم، کوئنن، اسچنیدر و موسلی ^[41]، 2011) و قادر به پاسخگویی سئوالات موجود نیست با ذکر این نکته که از نظر نوع، شدت و مدت برنامه تمرینی و همچنین نوع آزمودنی و رشته ورزشی آزمودنی ها با پژوهش حاضر متفاوت می باشد. با توجه به اهمیت نقش سیستم ایمنی بدن لازم است پژوهشات بیشتری در این زمینه انجام شود تا تاثیر انواع حرکت و فعالیت­بدنی بر این سیستم تعیین شود و تغییرات حاصل از آن مشخص شود.
همان طور که گفته شد اگر تمرین و فعالیت­بدنی را به عنوان محرکی بدانیم که سیستم ایمنی را تحت تاثیر قرار می‌دهد، بهتر است بدانیم کدامیک از تمرینات و با چه شدت و مدتی این سیستم را متاثر می­‌سازد (بنیادی و همکاران، 2010). لذا لازم است تغییرات به وجود آمده در سیستم ایمنی مورد ارزیابی قرار گیرد تا نسبت به حفظ سلامتی که یکی از اهداف تربیت­بدنی است اقدام مناسب صورت گیرد.
هنوز هم سوالات زیادی در این زمینه كه چه ارتباطي ميان ورزش و سيستم ايمني وجود دارد، مطرح می­‌باشد. بنابراين با توجه به اين نكته، با قاطعیت نمی­ توان گفت فعالیت­بدنی همواره باعث ارتقای عملکرد این سیستم می­‌شود و مشخص شده است که ورزش دارای اثرات متفاوتی می­باشد (مالتسوا، ساخارو، تونویتسکی، نورسف و تونویتسکی^[42] ، 2011). با توجه به پیچیدگی پاسخ سیستم ایمنی به فعالیت­های بدنی، پرداختن به این سیستم و تأثیر­پذیری آن از ورزش، هم برای ورزشکاران و هم برای غیر ورزشکاران اهمیت بسزایی دارد.
از آنجایی که ورزش­های مختلف بر پارامتر­های ایمونولوژیک در دو قسمت ایمنی سلولی و هومورال تاثیرات مختلفی بر جای می­گذارد، لذا لازم است بدانیم که چه عاملی باعث تغییر پیدا کردن به سمت ایمنی سلولی می­ شود که در قسمت ایمنی با واسطه سلولی فاکتور IFN-γ و در قسمت هومورال IL-4 مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با انجام پژوهش حاضر و با آگاهی از تغییرات حاصله در اثر فعالیت مذکور بر سیستم ایمنی افراد و ارزیابی اثرات مثبت و منفی آن، می­توان توصیه­هایی را در جهت سلامت افراد ورزشکار و غیر ورزشکار ارائه كرد.
با توجه به نتایج پژوهشات گذشته و اینکه در آنها بیشتر، آثار تمرین­های ترکیبی یا برنامه ­های کاهش وزن بر شاخص­ های التهابی بررسی شدند (نیکلاس وهمکاران، 2004 ؛ بالدوسی و همکاران، 2009؛ جانگ و همکاران، 2008)، پژوهشات دیگری لازمند که آثار مستقل تمرین­های استقامتی کم شدت را بر الگوی سایتوکاینی بررسی کنند و مکانیسم این آثار را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند.
آسم یک بیماری التهابی مزمن راه­های هوایی است، که فاکتور­های مختلف محیطی و ژنتیکی در استعداد، ایجاد و بیماری­زایی آن دخیل می­باشند. سایتوکاین­ها از واسطه­های مهم ایمنی و پاسخ­های التهابی در بیماری­ها و بیماری التهابی مزمنی نظیر آسم می­باشند. نشان داده شده است که تغییرات سایتوکاین­های IFN-γ و IL-4 موجب گرایش پاسخ­های ایمنی به سمت Th2 و یا Th1 و بر هم زدن تعادل Th2/Th1 شده و در نتیجه باعث استعداد ابتلا، افزایش یا کاهش در بروز علائم و شدت و پیش آگاهی در بیماری آسم شوند. مشخص شده است تغییر نسبتTh2/Th1 به سمت Th2 در بیماری­زایی آسم دخیل است (نگوک و همکاران^[43]، 2005).