Спорт и иммунитет: как физическая активность влияет на иммунитет – статья ТЦ Времена Года

Содержание

как физическая активность влияет на иммунитет – статья ТЦ Времена Года

Эксперты Technogym, международного лидера из Италии в области фитнеса, здорового образа жизни и решений для спорта, поделились советами о том, как укрепить иммунную систему.

Сильная иммунная система очень важна, особенно когда наша защита подвергается воздействию стресса, смены времен года, неправильного питания. Сочетание этих факторов может вызвать большую уязвимость и как следствие привести к тому, что организм не сможет сопротивляться опасным микроорганизмам и заболеет. Как укрепить иммунную систему, и какова роль в этом упражнений и диет? Разберем по порядку.

Стремление к балансу

На полках супермаркетов и аптек немало продуктов, «обещающих» улучшить или укрепить иммунную систему. Однако верить рекламным лозунгам вряд ли стоит: ученые пришли к выводу, что улучшить иммунитет с помощью отдельных продуктов сложно, если ни невозможно. Клетки иммунной системы многочисленны, к тому же, относятся к разным типам, и реагируют на различные патогены по-своему. Какие клетки нужно укреплять? Какие из них должны увеличиться? И если да, то в каком количестве? На сегодняшний день ученые не знают ответов, но едины во мнении, что питаться стоит сбалансировано.

Существуют доказательства, подтверждающие тот факт, что дефицит цинка, селена, железа, меди, фолиевой кислоты и витаминов А, В6, С и Е негативно влияет на иммунитет. Придерживайтесь здоровой диеты, богатой фруктами, овощами и продуктами с низким содержанием насыщенных животных жиров. Если в вашем рационе мало микроэлементов (минералов и витаминов), тогда имеет смысл принимать поливитамины и минеральные добавки. При выборе препарата лучше проконсультироваться с врачом.

Столпы здоровья

Сидячий образ жизни отрицательно влияет на здоровье и связан с развитием хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, диабет второго типа и метаболический синдром. Основными элементами здорового образа жизни Wellness Living являются:

Отказ от курения

Здоровая диета, богатая фруктами и овощами

Регулярные физические упражнения

Поддержание веса тела в норме

Отказ от алкоголя, либо потребление в небольших дозах

Здоровый сон

Частое мытье рук

Минимальный стресс

Движение к идеалу

Регулярные физические упражнения улучшают здоровье сердечно-сосудистой системы, способствует снижению артериального давления, помогают контролировать массу тела и защищают от множества заболеваний. Это происходит, в том числе, за счет того, что во время тренировок улучшается кровообращение, и вещества, которые необходимы для правильного функционирования клеток иммунной системы, доставляются в клетки быстрее. Но в этом вопросе важно знать меру: чрезвычайно интенсивные тренировки могут привести к повышенной восприимчивости к инфекциям.

Ученые советуют тренироваться с умеренной интенсивностью, избегая слишком высоких нагрузок, которые могут иметь контрпродуктивный эффект. Умеренные нагрузки вызывают благоприятное воздействие на иммунную систему и снижают частоту заболеваний верхних дыхательных путей. Во время упражнений повышается циркуляция иммуноглобулинов, нейтрофилов и естественных клеток-киллеров, которая сохраняется до 3 часов после тренировки. Это увеличение иммунных клеток, вызванное физическими упражнениями, является временным, но улучшает общий контроль организма за патогенными микроорганизмами.

Рекомендуется тренироваться два или лучше три раза в неделю, выполняя комбинацию аэробных и силовых упражнений с умеренной интенсивностью. Дома стоит воспользоваться аэробным оборудованием, таким как велосипед или беговая дорожка. А в дни, когда вы не занимаетесь спортом, стоит поддерживать активность простым и эффективным способом — побольше ходить.

Стрессу – нет

Современная медицина установила тесную связь между телом и разумом. Большое количество заболеваний, от крапивницы до сердечно-сосудистых заболеваний, тесно связаны со стрессом. Относится это и функционированию иммунной системы, особенно когда дело касается хронического стресса, который имеет более существенные последствия. Ученые схожи во мнении, что переживаний лучше избегать или, по крайней мере, учиться их контролировать. Способы управления стрессом различны – медитация, йога, дыхательные практики, а также физическая активность, особенно аэробные упражнения низкой интенсивности.

Спорт и иммунитет | Фитнес

Иммунная система организма при всей своей актуальности — одно из самых малоизученных направлений науки. Всплеск иммунных и аутоиммунных заболеваний за последние 50 лет не только не спадает, но принимает новые формы. Однако ученые не сидят на месте и значительно продвинулись и в этой области. По крайней мере, влияние спорта на иммунитет человека абсолютно доказано…

По меркам человечества иммунология как наука еще совсем молодая. Она возникла каких-то 120-150 лет назад, стремительно развиваясь в последние годы. Сегодня она лидирует по количеству нобелевских лауреатов в области медицины и физиологии, оставаясь при этом одной из самых непознанных областей исследования человеческого организма.

Факт, но ученые до сих пор не понимают, как возникают многие аутоиммунные заболевания (когда иммунная система атакует собственные ткани и органы) и как их лечить. По статистике, например, подобные недуги чаще обнаруживаются у женщин (78 %), однако точного объяснения этому нет. Предполагается, что это связано с тем, что женские половые гормоны увеличивают количество антител, в том числе и аутоагрессивных.

Что известно наверняка, так это то, что образ жизни и физические нагрузки оказывают непосредственное влияние на иммунитет, как бы тривиально это не звучало. Согласно исследованиям, у людей, которые спят менее шести часов в сутки, эффективность вакцин снижается по сравнению с теми, кто имел полноценный и здоровый сон.

А теперь о спорте. Исследования о воздействии физических нагрузок на иммунную систему ведутся еще с 80-х прошлого столетия. В Университете штата Айова в 2009 году были опубликованы результаты интересного эксперимента.

Три группы мышей были заражены вирусом гриппа. До этого первая группа была неподвижна, вторая 14 недель подвергалась умеренным физическим нагрузкам, а особи из последней совершили однократный 45-минутный забег за 15 минут до инфицирования. Как и предполагалось, физически активные грызуны демонстрировали высокую сопротивляемость вирусу и симптомы болезни проявлялись у них слабее. А третья группа испытуемых показала значительно лучшие результаты, чем «неподвижная» группа. Надо, правда, признать, что эффект был краткосрочным.

Подтверждают данную теорию и результаты наблюдения, которое проводилось учеными из Университета Южной Каролины за 547 взрослыми спортсменами. В разгар заболеваний гриппом и в начале холодного сезона инфекциям на 20 % меньше подверглись именно те, кто регулярно тренировался в умеренном режиме.

Исследование в Гонконге также показало, что низкие и средние нагрузки приводят к снижению смертности от осложнений после гриппа. Люди,которые занимались от одного раза в месяц до трех раз в неделю, имели более низкие показатели смертности по сравнению с людьми, которые никогда или редко тренировались.

Парадокс в том, что, судя по имеющимся данным, интенсивность занятий спортом не должна быть высокой. В 2005 году ученые из Иллинойского университета провели эксперимент с тремя группами мышей: первая вела малоподвижный образ жизни, вторые были активны 25-30 минут в сутки, третьи занимались спортом по 2,5 часа ежедневно. Самый низкий процент выживших (30 %) оказался в группе, которая подвергалась длительным тренировкам. Из тех грызунов, что не двигались, преодолели болезнь 43 %, зато в группе номер два выздоровели 83 %!

В книге «Кардио или силовая» Алекса Хатчинсона упоминается исследование, которое проводилось при подготовке марафона в Лос-Анжелесе. Ученые наблюдали за 2300 бегунами и выяснили, что риск подхватить простуду был выше у тех, кто пробегал на тренировках свыше 95 километров в неделю.

А теперь важное: ученые еще не нашли точного ответа, почему интенсивные нагрузки подавляют иммунитет. Есть предположение, что умеренные препятствуют воспалению, но чрезмерные и затянутые излишне подавляют иммунный ответ организма на некоторый период времени — чем тяжелее и продолжительнее была тренировка, тем длиннее этот период.

Если описывать механизм данной концепции упрощенно, то после попадания вируса в организм вырабатываются иммунные клетки — T1-хэлперы. Они являются первой линией обороны, вызывая воспаление и другие изменения в организме. Чтобы воспалительная реакция не длилась слишком долго и не навредила человеку, иммунная система использует другой тип клеток — Т2-хэлперы, которые «гасят» нежелательные проявления.

Именно поэтому сторонники данной концепции считают возможным давать своему организму умеренную спортивную нагрузку (тихий бег, прогулка) во время легкой простуды при отсутствии повышенной температуры, головной боли и общей слабости. Скорее всего, это позволит почувствовать себя лучше. Однако тяжелая тренировка совершенно точно приведет к дисбалансу Т1 и Т2 клеток и нарушению адекватного иммунного ответа.

В 2016 году группа ученых из Бразилии и Америки доказали, что интенсивные нагрузки два дня подряд снижают иммунитет. У их испытуемых после выполнения кроссфит-тренировок (силовая + гимнастика + кардио) значительно уменьшилось содержание в организме антивоспалительных цитокинов. Исследователи рекомендуют оставлять день отдыха после тяжелых нагрузок.

Journal of Sport and Health Science в прошлом году напечатал статью Дэвида Нимана и Лорел Венца, которые, опираясь на наиболее релевантные исследования, приходят к выводу, что максимально полезной является 60-минутная тренировка средней или высокой интенсивности. Именно при таких условиях происходит активная циркуляция цитокинов, нейтрофилов, NK-клеток, цитоксичных Т-клеток и незрелых B-клеток, что опять же повышает иммунитет.

В этом же материале говорится, что употребление углеводов во время долгой интенсивной тренировки признано эффективным для снижения «стрессовых» гормонов и уменьшения воспаления.

Если резюмировать все вышесказанное, современная наука пришла к выводу, что занятия спортом в рамках здорового образа жизни должны быть регулярными, умеренными с точки зрения интенсивности и длиться не более часа.

Как спорт укрепляет иммунитет и повышает работоспособность?

10710

2 минуты

Опубликовано:27апреля
2017

Терапевт Инна Викторовна Козырева рассказывает о физиологических процессах, происходящих в организме человека в результате занятий спортом.

«Умеренные физические нагрузки стимулируют в организме человека физиологические процессы, которые положительно сказываются на его самочувствии, иммунитете, умственной работоспособности, настроении.

Это происходит за счет активизации работы центральной нервной системы, увеличения кровообращения, кислородного обмена.

Но важно обратить внимание, что речь идет именно об умеренных занятиях спортом, которые состоят из развивающей гимнастики, разнообразной дозированной нагрузки, упражнений, снимающих усталость. Они очень важны при гиподинамии (нарушение функций организма при ограничении двигательной активности) и гипокинезии (естественное или искусственное снижение двигательной активности), монотонных видах труда.

Длительные интенсивные нагрузки, особенно с истощающим последствием, вызывают противоположный эффект, резко снижают умственную работоспособность.

Физическая активность стимулирует работу различных систем органов, включая мышечную, сердечно-сосудистую и дыхательную. В следствии этого происходит усиление кровоснабжения головного мозга, улучшается умственная активность.

Например, очень показательны реакции человека на ситуации, когда ему необходимо много работать (подготовка к экзаменам, большие проекты на работе).

Люди физически активные легче переносят стрессовую нагрузку, а люди, не занимающиеся спортом, быстрее устают, у них быстрее снижается концентрация внимания и, соответственно, продуктивность работы.

Во время и после физической работы концентрация многих гормонов в крови изменяется. Выделяется повышенное количество адреналина, норадреналина. Они вызывают бодрость, физическую и умственную работоспособность, хорошее настроение.

Также спорт является активатором не специфического иммунитета, если нагрузки не являются чрезмерными для человека. Умеренная двигательная активность положительно сказывается на функциональном состоянии дыхательной системы, периферического кровообращения, слизистых оболочек респираторной системы.

Занятия спортом положительно отражаются на местном иммунитете слизистого эпителия дыхательных путей. Улучшается способность мерцательного эпителия к самоочищению, выведению слизистого секрета из бронхов, препятствуется попадание инфекции в нижние дыхательные пути.

Увеличение кровообращения, повышение пульсового давления при адекватной физической нагрузке активизирует NK-клетки, повышает число макрофагов, отвечающих за не специфический иммунитет. Поэтому вероятность заболеть респираторной инфекцией при систематических умеренных занятиях спортом снижается.

Местный клеточный, гуморальный иммунитет удается повысить с помощью умеренных занятий спортом у людей всех возрастных категорий, даже при хронических заболеваниях легких (хронический бронхит, бронхиальная астма). При занятиях спортом в организме увеличивается скорость кровотока, лимфодренажа, что ускоряет скорость иммунных реакций».

Если у Вас остались вопросы можете проконсультироваться с нашими специалистами по телефону +7 (495) 477 32 69 или оставив заявку на бесплатное пробное занятие.

Все статьи

Положительное влияние физической активности на иммунитет

Сильная и эффективная иммунная система очень важна, особенно когда наша защита подвергается воздействию внешних факторов, таких как стресс, смена времени года, неправильное питание и нездоровый образ жизни, которые мы практикукем в повседневной жизни. Сочетание этих факторов может вызвать большую уязвимость и, следовательно, привести к ослаблению нашей защитной системы.

Иммунная система защищает нас от агрессии некоторых потенциально опасных микроорганизмов. Однако может случиться так, что она терпит неудачу, вследствие чего патоген успешно вторгается в наш организм и мы заболеваем. Итак, как вы укрепляете свою иммунную систему? И какова роль упражнений и диеты?

Мы считаем, что иммунная система — это именно система, а не единичный элемент. Следовательно, для правильного функционирования необходим правильный баланс между различными ее составляющими. В течение многих лет ученые изучали роль, которую диета, физические упражнения, психологический стресс и другие факторы оказывают на иммунный ответ.

Существуют различные исследования и много разных интерпретаций результатов, но все согласны с тем, что стратегии, направленные на принятие здорового образа жизни, являются первым шагом в значительной помощи нашей иммунной системе.

Правильный выбор для укрепления иммунной системы

На полках супермаркетов и аптек есть много продуктов, которые утверждают, что улучшают или «укрепляют» иммунную систему. Однако на сегодняшний день концепция улучшения иммунитета с помощью отдельных продуктов не имеет большого смысла с научной точки зрения. Попытки улучшить клетки иммунной системы особенно сложны, потому что эти клетки многочисленны и разных типов, они реагируют на различные типы патогенов и по-разному.

Какие клетки нужно укреплять? Какие из них должны увеличиться? И если да, то в каком количестве? На сегодняшний день ученые не знают ответов, но они согласны с тем, что, безусловно, правильный выбор — выбрать здоровый образ жизни: питаться здоровым и сбалансированным образом, регулярно заниматься спортом и справляться со стрессом.

Сидячий образ жизни отрицательно влияет на здоровье и связан с развитием хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, диабет 2 типа и метаболический синдром.

Основными элементами здорового образа жизни Wellness Living являются:

Отказ от курения;
Здоровая диета, богатая фруктами и овощами;
Регулярные физические упражнения;
Поддержание правильного веса тела;
Алкоголь в небольших дозах;
Здоровый сон;
Частое мытье рук;
Минимальный стресс.

Регулярные физические упражнения являются основой здоровой жизни

Они улучшают здоровье сердечно-сосудистой системы, способствует снижению артериального давления, помогает контролировать массу тела и защищают от множества заболеваний.

Физические упражнения способствуют укреплению здоровья а также и иммунной системы вследствие улучшения кровообращения, что позволяет более эффективно доставлять клеткам иммунной системы вещества, которые им необходимы для правильного функционирования. Но какова правильная интенсивность упражнений? Многие исследования были проведены по этому вопросу, особенно среди действующих спортсменов, и стало ясно, что чрезвычайно интенсивные физические упражнения могут привести к повышенной восприимчивости и инфекциям после тренировки или гонки.

Ученые советуют тренироваться с умеренной интенсивностью, избегая слишком высоких нагрузок, которые могут иметь контрпродуктивный эффект. Умеренные физические нагрузки вызывают благоприятное воздействие на имунную систему и снижают частоту заболеваний верхних дыхательных путей. Во время каждого умеренного упражнения повышается циркуляция иммуноглобулинов, нейтрофилов и естественных клеток-киллеров, которая сохраняется до 3 часов после тренировки. Это увеличение иммунных клеток, вызванное физическими упражнениями, является временным, но улучшает общий контроль организма за патогенными микроорганизмами.

На данный момент, даже если механизмы не ясны, можно с уверенностью сказать, что регулярные тренировки с умеренной интенсивностью способствуют поддержанию иммунной системы здоровой и эффективной. Поэтому рекомендуется тренироваться два или лучше три раза в неделю, выполняя комбинацию аэробных и силовых упражнений с умеренной интенсивностью. Дома идеальные упражнения выполняются с аэробным оборудованием, таким как велосипед или беговая дорожка. А в дни, когда вы не занимаетесь спортом? Хорошо поддерживать активность простым и эффективным способом: побольше ходить.

Как занятия спортом помогают бороться с вирусами

В связи с эпидемией коронавируса во всем мире идет массовая скупка марлевых повязок, дезинфекторов для рук и противовирусных препаратов. А с полок магазинов сметаются все продукты с большим сроком хранения. Вместо того, чтобы поддаваться массовому психозу, мы предлагаем сохранять спокойствие и выйти на пробежку в парк. Все дело в том, что умеренная физическая нагрузка укрепляет иммунитет. И этому есть научные доказательства.

Спорт и иммунная система

Только не торопитесь нагружать себя тренировками и доводить до изнеможения. Как и с любым лекарством, здесь важна дозировка! К тренировкам для стимулирования иммунитета нужно подходить с умом. Все дело в дозах нагрузки и виде спорта, которым вы собрались заняться. Конечно, ни в коем случае не стоит идти в переполненный зал прямо в толпу. Для этого лучше выбрать щадящие тренировки на свежем воздухе.

В конце 1980-х годов в результате исследований были получены данные, что марафонский бег увеличивал число симптомов инфекции среди бегунов непосредственно после гонки и даже через неделю. Однако этот миф был успешно развеян Джоном Кэмпбеллом, профессором наук о здоровье в Университете Бата, Англия.

Все дело в том, что в ходе тех исследований не бралось во внимание количество бегунов, которые уже пошли на соревнования с легкой простудой, также в эти данные попало простое раздражение дыхательных путей после длительного бега и другие проблемы неинфекционного характера.

Дальнейшие исследования показали совершенно другие результаты: марафонцы и другие спортсмены, занимающиеся видами спорта, которые развивают выносливость, как правило, болеют гораздо меньше. Они берут всего несколько больничных в год и анализ их состояния показывает, что иммунная система не перегружена физическими упражнениями, а укрепляется.

В то же время были получены и немного другие данные. Например, что одна тренировка с высокой нагрузкой может временно ослабить иммунные реакции, подвергая нас повышенному риску возникновения оппортунистической инфекции (инфекции, вызванные возбудителями, которые не вызывают заболевания у человека с нормальным иммунитетом) после тренировки.

Этот неприятный эффект называют теорией «открытого окна». В результате экспериментов на животных и людях, выяснилось, что иммунные клетки заполняют нашу кровь сразу же после тяжелой тренировки, а затем внезапно исчезают, предположительно умирая в результате физической нагрузки. Исчезновение этих клеток-борцов открывает окно возможности для микробов, и в этот момент мы можем подхватить какую-нибудь незначительную инфекцию и заболеть.

«Иммунитет.

Наука о том, как быть здоровым»

Как устроена иммунная система? Почему одни люди болеют чаще других? В книге «Иммунитет. Наука о том, как быть здоровым» (издательство «Манн, Иванов и Фербер»), переведенной на русский язык Наталией Брагиной и Татьяной Землеруб, иммунолог Дженна Маччиоки рассказывает, из-за чего возникают проблемы со здоровьем и как с этим бороться. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с фрагментом, в котором рассказывается, что происходит в организме во время занятий физкультурой, как это влияет на имунную систему и почему мышцы — лучший друг иммунитета.

Физкультура и иммунитет

Независимо от того, ведете ли вы сидячий образ жизни, двигаетесь ради отдыха или профессионально тренируетесь, каждое однократное занятие физкультурой или спортом незамедлительно оказывает огромное положительное влияние на иммунную систему. И от этой реакции организма зависит, насколько хорошо работают лимфоциты, а также состояние каждой отдельной клетки, отвечающей за иммунитет.

Во время физической нагрузки сначала происходит массовый отток белых кровяных клеток из тканей в кровь, поскольку сердцебиение учащается и сердце усиленно прокачивает больше крови. Однако через несколько часов после упражнений наблюдается сильный спад количества этих клеток в крови: они практически исчезают. Обычно их уровень оказывается гораздо ниже, чем был до этого, и после тяжелой тренировки держится таким до трех дней. Десятилетиями большинство исследователей были уверены, что даже одна гонка на длинную дистанцию или любая другая серьезная физическая нагрузка настолько ослабляет организм, что он теряет способность защитить себя от вирусов простуды и других микробов. Ошибочно считалось, что высокая двигательная активность убивает огромное количество иммунных клеток, создавая так называемое окно для инфекций — несколько часов, в течение которых болезнетворные микробы могут проникнуть в организм, не встречая сопротивления. У марафонцев и ультрамарафонцев показатели заболеваемости были выше, чем у населения в целом. Но недавно повторные исследования показали, что спортсмены некорректно оценивают собственное состояние, и благодаря более сложным методам изучения мы узнали, что риск заболеть после тяжелых физических нагрузок не выше среднего. Меньшее количество иммунных клеток в крови в течение нескольких часов после физической нагрузки не означает, что они исчезли или уничтожены. Напротив, с помощью высоких технологий удалось выявить, что они просто перемещаются в другое место, скапливаясь в кишечнике или легких, то есть в областях, которые, очевидно, нуждаются в дополнительной иммунной защите (потому что, например, более частое и глубокое дыхание во время тренировки увеличивает риск легочной инфекции). Какое-то число иммунных клеток поступает в костный мозг, где они, как считается, стимулируют специализированные стволовые клетки к созданию новых иммунных клеток. Таким образом, уменьшение количества иммунных клеток в кровотоке в течение нескольких часов после тренировки нельзя считать снижением иммунитета. Более того, под действием физической нагрузки они стоят на страже инфекции в других частях тела и тканях, которые работают больше других на восстановление мышц после интенсивных тренировок.

В то же время физические упражнения дают организму понять, что нужно создавать новые лимфоциты — не только те, что борются с инфекцией, то есть иммунные клетки, но и регуляторные Т-клетки (основные регуляторы, контролирующие «рабочую силу»). Иммунные клетки стареют, как и весь организм. Этим зомби-клеткам (с ними мы познакомились в главе 2) можно противостоять с помощью физических упражнений именно поэтому физическая активность — основной инструмент хорошего здоровья и сбалансированного иммунитета. Долой старье, даешь новое! Со временем привычные упражнения укрепляют всю иммунную систему, сохраняя клетки иммунитета молодыми и свежими.

Мышцы — лучший друг иммунитета

Мышечная и жировая ткани обеспечивают нам иммунитет, каждая по-своему. Для того чтобы в полной мере понять все преимущества физических упражнений, нужно рассмотреть сложную работу мышц и жира. Кроме того, что в них живут разные иммунные клетки, они производят собственные молекулы, способствующие развитию иммунитета: адипокины (жир) и миокины (мышцы).

Из главы 2 вы уже знаете, что избыток жира в определенных частях тела (например, на животе) — основной фактор неспецифичных воспалений, то есть тех, которые нам не нужны. Если у вас лишний вес, намного лучше сбросить его с помощью физкультуры, чем придерживаясь только диеты, поскольку в первом варианте вы, ко всему прочему, снижаете вероятность неспецифического воспаления. Но настолько же, насколько многие ненавидят свой жир, его недостаток тоже может превратиться в проблему, поскольку он играет ключевую роль как резервуар для клеток памяти.

Роль мышечной ткани для иммунитета понять намного сложнее. Несмотря на то что воспалительные процессы воспринимаются нами как что-то заведомо плохое, они необходимы для нормальной работы организма и оказывают на него и положительный эффект. Спортсмены и тренеры давно знают, что физическая нагрузка вызывает воспаление, но в этом случае оно полезно. Из-за повреждения мышечных волокон на тренировках в мышцах запускаются определенные воспалительные процессы: они свидетельствуют о восстановлении и росте мышечной ткани. Под действием физической нагрузки там образуются так называемые активные формы кислорода (АФК), часто называемые свободными радикалами. Эти воспалительные сигналы, взаимодействуя с интерлейкином-6 (IL-6), приводят к повреждению мышц, вызванному физической нагрузкой. В отличие от проблемного неспецифического хронического воспаления, подобная реакция мышц, запущенная выбросом большого количества медиаторов (интерлейкинов-6) из клеток мышечной ткани, случается во время и сразу после тренировок и отлично адаптирует организм к физическим нагрузкам.

Интерлейкин-6 действует одновременно как провоспалительный и противовоспалительный сигнал. Звучит запутанно, но это зависит от того, сколько его и откуда он берется — из жировой ткани или мышечной. Высокий уровень интерлейкина-6 у неактивных людей — плохая новость, показатель хронического воспаления. Но повышение IL-6, пусть даже и провоспалительного, в результате физических упражнений становится мощным стимулом иммунной регуляции. Он не только устраняет любое нежелательное воспаление, но и гарантирует, что порог, при котором оно начинается, поддерживается на соответствующем уровне, ограничивая случайные побочные эффекты от использования нашего «воспалительного арсенала», который стреляет слишком легко. Так что чем больше интенсивных и длительных тренировок, тем больше интерлейкина-6. Но есть и другие преимущества: молекулы IL-6 активируют сателлитные клетки (клетки-спутники) — главные участники роста мышечного волокна, укрепляющие и восстанавливающие наши рабочие мышцы. Кроме того, интерлейкин-6 играет важную роль в «разговоре» между жиром и мышцами, благодаря чему физические упражнения оказываются лучшим естественным средством для лечения нарушений метаболизма, таких как ожирение и связанные с ним осложнения, например диабет второго типа.

Движение — лучшее средство от старения

Для тех, кому исполнилось 30 лет, у меня плохие новости: велика вероятность, что вы уже начали терять мышечную массу. И со временем ситуация только ухудшится. В середине жизни люди начинают утрачивать мышцы со скоростью примерно 1–2% в год, вследствие чего им все сложнее вести привычный образ жизни. Примерно у половины тех, кому за восемьдесят, руки и ноги тоньше, чем в юности. В 1988 году Ирвин Розенберг из Университета Тафтса предложил термин «саркопения»: это слово греческого происхождения означает недостаток (penia) плоти (sarx), вызванный возрастными изменениями, то есть старение мышц.

Саркопения развивается в результате отсутствия физической активности, при этом вынуждает вас бездействовать, из-за чего вы теряете еще больше мышц. Этот замкнутый круг может случиться в любом возрасте. Как следствие, человек начинает чаще падать, теряет самостоятельность и иногда даже умирает раньше срока. В главе 2 вы прочитали о возрастном снижении иммунитета. После 20 лет инволюция тимуса (сокращение объема вилочковой железы, производящей иммунные Т-клетки) набирает темп, и иммунитет начинает ослабевать, в то время как хронические воспаления постепенно накапливаются. Также увеличивается риск заражения инфекциями и развития воспаления, наносящего ущерб здоровью.

Физическая активность — один из самых эффективных способов борьбы одновременно с потерей мышечной массы и со слабым иммунитетом. Как иммунитет помогает укрепить мышцы, так и нагрузки восстанавливают иммунитет. Недавно проводилось исследование, где участвовали 125 велосипедистов в возрасте от 55 до 79 лет, которые бóльшую часть взрослой жизни поддерживали высокий уровень активности — много ездили на велосипеде. Когда сравнили иммунную систему пожилых людей, не занимающихся физкультурой регулярно, и молодых людей в возрасте чуть за двадцать, также ведущих неактивный образ жизни, с пожилыми велосипедистами, иммунитет последних превзошел остальные группы. Почему?

В том исследовании участие принимали пожилые люди, которые всегда были активными. Но в большинстве случаев чем старше мы становимся, тем меньше двигаемся. Согласно другому исследованию, самым мощным сдерживающим фактором для людей старше 65 лет оказывается неверие в то, что физические упражнения улучшают и/или продлевают жизнь.

Типичное оправдание — «мне уже слишком поздно начинать». Но исследования показывают, что люди, приступившие к занятиям спортом в более позднем возрасте, также живут дольше и у них меньше риск заболеть. Можно начать тренировать пожилой организм и быстро ощутить разницу.

Физическая нагрузка с возрастом укрепляет иммунитет, а также чувство равновесия и выносливость, улучшает походку и повышает мышечную силу, что помогает избежать падений и травм. Кроме того, активность полезна для кровяного давления и плотности костной ткани. Саркопения может развиваться не только в результате старения организма. Вес тела, превышающий нормальный, в сочетании с малоподвижным образом жизни опасен вдвойне, поскольку вызывает истощение мышц независимо от возраста. Это называется саркопеническим ожирением и дает побочные эффекты общего метаболизма.

Подробнее читайте:
Маччиоки, Дженна. Иммунитет. Наука о том, как быть здоровым / Дженна Маччиоки ; [пер. с англ. Натальи Брагиной, Татьяны Землеруб ; науч. ред. П. Гаджиева]. — М. : Манн, Иванов и Фербер, 2020. — 368 с.

Помогут ли тренировки повысить иммунитет и не поздно ли их начинать

Пандемия набирает обороты, и одним из лучших средств защиты от заболевания по‑прежнему остаётся собственный иммунитет. Давно доказано ^{, что регулярные физические упражнения повышают его и снижают воспаление в организме. Те, кто тренируется пять и более дней в неделю, болеют почти вполовину реже, чем люди, ведущие пассивный образ жизни.}

Однако речь идёт о регулярных упражнениях на протяжении нескольких недель, месяцев и лет. Как быть, если вы давно не занимались спортом, а крепкий иммунитет нужен прямо сейчас? Ниже мы разберём, можно ли начинать тренировки во время пандемии, помогут ли они защитить здоровье или, наоборот, навредят непривыкшему организму.

Как одна сессия упражнений влияет на иммунитет

В спортивной среде существует теория «открытого окна». Она гласит, что после тяжёлых физических упражнений иммунная функция организма подавляется на 1–2 часа. В это время человек особенно уязвим перед инфекциями, хотя через сутки иммунитет возвращается в норму и даже улучшается.

Однако большой обзор ^{научных исследований опровергает эту теорию и приводит доказательства того, что упражнения приносят только пользу.}

Во время физической активности количество лимфоцитов в периферической крови увеличивается в 10 раз. А число CD8 Т‑киллеров — лимфоцитов, которые уничтожают клетки организма, повреждённые вирусами, бактериями и опухолями — возрастает в 2,5 раза. Таким образом, во время упражнений иммунитет значительно улучшается.

В то же время через 1–2 часа уровень лимфоцитов падает, притом их становится даже меньше, чем было до тренировки. Учёные выяснили, что в этот период лимфоциты переносятся на периферию, в клетки различных органов и тканей: в лёгкие, кишечник, костный мозг. Там защитники организма определяют и уничтожают заражённые патогенами клетки, поддерживая здоровье.

Исследования ^{подтверждают, что даже одна сессия упражнений улучшает иммунный ответ на вакцинацию и у молодых, и у пожилых людей. Притом хорошо влияет любая активность — как аэробные тренировки, так и силовые упражнения на разные группы мышц.}

Однако надо помнить, что всё хорошо в меру. Непривычно тяжёлая физическая активность в сочетании с другими факторами действительно может нанести ущерб организму.

Могут ли упражнения навредить иммунитету

Даже у атлетов, отлично адаптированных к физическим нагрузкам, после соревнований повышается ^{риск различных заболеваний. Учёные предполагают, что это связано с рядом факторов:}

Непривычно тяжёлые физические нагрузки. Речь идёт о таких изматывающих событиях, как марафон (42 км) или повторяющиеся дни работы на пределе возможностей, как во время Олимпийских игр.
Психологический стресс от соревнований.
Большое скопление народа, увеличивающее риск подхватить инфекцию.
Перелёты в другой часовой пояс и недостаток сна, что нередко случается на международных состязаниях.

Сумма факторов действительно может снизить иммунитет, но это не грозит людям, занимающимся в своём режиме для здоровья.

Даже если от непривычных нагрузок у вас болят мышцы, иммунитет от этого не снизится.

Ниже мы приведём список правил, при соблюдении которых вы получите от физических упражнений только пользу.

Как заниматься, чтобы получить только пользу

Прежде всего помните, что ни регулярные тренировки, ни уж тем более одиночная сессия не защитят вас от вируса, если вы будете заниматься в местах скопления народа, пренебрегать правилами гигиены и чрезмерно изматывать себя.

Помните, что вы занимаетесь для здоровья. Спортивные достижения можно отложить и на более спокойное время. Соблюдая несколько простых правил, вы получите все преимущества от физической активности и наверняка не навредите себе.

Выбирайте правильные места для тренировок

Сейчас не время покупать абонемент в фитнес‑зал и посещать многолюдные открытые площадки. В то же время турник, эспандер и пара гантелей могут превратить ваш дом в настоящий спортзал и обеспечить нагрузку на все группы мышц. Вы можете заниматься вообще без всякого оборудования, притом как силовыми, так и кардиоупражнениями.

Занимайтесь регулярно

Начните с 2–3 тренировок в неделю по 30–60 минут и по мере привыкания к нагрузкам увеличьте количество до 5–7 раз в неделю.

Чередуйте нагрузки, чтобы развить все физические качества организма: силу мышц, выносливость, гибкость и координацию.

Например, вы можете бегать три раза в неделю, а два оставшихся дня заниматься силовыми тренировками с весом своего тела или спокойными практиками на растяжку вроде йоги или стретчинга.

Повышайте нагрузку постепенно

Увеличивайте объём тренировок не более чем на 10% ^{в неделю и ориентируйтесь по своему состоянию. Например, вы решили бегать и начали с двух километров. Привыкайте к такой нагрузке в течение недели, а на следующей увеличьте расстояние на 200 метров.}

Можно ориентироваться и по времени: начали с 30 минут лёгкого бега, на следующей неделе бегите на 3 минуты дольше. То же касается и силовых нагрузок. Если вы начали с трёх подходов по 10 отжиманий, на следующей неделе добавьте по одному разу в подход.

Следите за своим состоянием

Если у вас есть признаки заболевания, отложите тренировку. Вашему организму сейчас не нужен дополнительный стресс в виде непривычных нагрузок.

Ешьте достаточно углеводов и флавоноидов

Углеводы необходимы организму, чтобы переносить физические нагрузки. Но не налегайте на сладости и выпечку. Хоть они и богаты углеводами, но не принесут пользы вашему иммунитету. Наоборот, увеличат воспаление и наградят вас лишними килограммами.

Добавьте в рацион больше полезных источников: круп, овощей и фруктов.

Помимо углеводов, они богаты витаминами, которые также положительно скажутся на вашем иммунитете. Хорошей поддержкой для вашей защитной системы станут и продукты, богатые флавоноидами ^{. Это зелёный чай и кофе, тёмный шоколад, ягоды, шалфей, мята, тимьян и розмарин, базилик, карри.}

Какие тренировки выбрать на карантине

Вот несколько идей для тренировок на карантине.

Кардиотренировки

Вы можете ходить или бегать в местах, где нет тесного контакта с другими людьми, например в парках или на улицах по утрам. Если такого места у вас нет, попробуйте лёгкие комплексы на 30–40 минут, состоящие из кардиоупражнений.

Попробуйте 🤸🏻‍♀️

Силовые с весом своего тела или свободными весами

В вашем распоряжении разные виды отжиманий и подтягиваний, приседания, стойки на руках, складки и скручивания на пресс. Калистеника подарит вам красивое сильное тело, обеспечит бесконечное поле для прогресса и при этом не будет стоить ни копейки.

Подберите программу 💪

Интервальные тренировки

Чтобы прокачать выносливость и улучшить состояние сердца и сосудов, можете попробовать высокоинтенсивные интервальные тренировки. Они займут минимум времени и обеспечат столько же или даже больше преимуществ для здоровья, как и длительные кардионагрузки.

Испытайте себя ⏱

Мягкие практики для растяжки

Если вы давно хотели попробовать йогу, сейчас самое время это сделать. Вам понадобится только коврик, хотя можно обойтись и без него.

Йога не только развивает гибкость и координацию, но и помогает бороться со стрессом ^{, депрессией ^{и тревожностью ^{— факторами, которые сильно сажают иммунитет. Добавьте спокойные практики в свой тренировочный план — и вы получите двойную пользу от занятий.}}}

Попрактикуйтесь 🧘‍♀️

Укрепляйте иммунитет тренировками, высыпайтесь и боритесь со стрессами, и ваша иммунная система станет надёжной защитой от вируса.

А вы занимаетесь спортом во время карантина? Расскажите в комментариях.

комплексный обзор современной литературы

Реферат

Острые вирусные респираторные инфекции являются основным инфекционным заболеванием в мире. В 2020 году новое заболевание, вызванное тяжелым острым респираторным синдромом коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), коронавирусной болезнью 2019 года (COVID-19), стало глобальной пандемией. Иммунный ответ на вирус зависит от таких факторов, как генетика, возраст и физическое состояние, и его основным входным рецептором является ангиотензин-превращающий фермент 2. Практика физических упражнений действует как модулятор иммунной системы.Во время и после физических упражнений высвобождаются про- и противовоспалительные цитокины, увеличивается циркуляция лимфоцитов, а также увеличивается количество клеток. Такая практика влияет на более низкую заболеваемость, интенсивность симптомов и смертность от вирусных инфекций, наблюдаемую у людей, регулярно занимающихся физической активностью, и необходимо рассмотреть ее правильное выполнение, чтобы избежать ущерба. Первоначальный ответ вызывается, в основном, интерферонами типа I (IFN-I), которые стимулируют действие макрофагов и лимфоцитов, за которым следует действие лимфоцитов.Подавление ответа IFN-I было отмечено при COVID-19. Тяжелые состояния были связаны с бурями провоспалительных цитокинов и лимфопенией, а также с изменениями кровообращения и распространением вируса в другие органы. Физическая активность укрепляет иммунную систему, что свидетельствует о положительном эффекте в ответ на вирусные инфекционные заболевания. Таким образом, регулярная практика адекватной интенсивности предлагается как вспомогательный инструмент в укреплении и подготовке иммунной системы к COVID-19.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы связать физические упражнения с инфекцией SARS-CoV-2.

Ключевые слова: COVID-19, упражнения, иммунная система, коронавирус

Введение

Острые респираторные инфекции (ОРИ) вызываются респираторными вирусами и бактериями и являются наиболее инфекционным заболеванием человека [1, 2]. Они могут быть вызваны более чем 200 различными вирусами, из которых риновирус является наиболее распространенным этиологическим агентом [3–5]. В декабре 2019 года в Китае была зарегистрирована новая вспышка коронавируса, получившая название тяжелого острого респираторного синдрома Коронавирус 2 (SARS-CoV-2), которая быстро распространяется и заразила более 14 миллионов человек, и в январе была объявлена международной государственной службой по чрезвычайным ситуациям в области здравоохранения. 30 августа 2020 г. [6, 7].

Основным способом передачи является контакт с каплями, содержащими вирусные частицы, которые удаляются при кашле или чихании инфицированного человека, а инкубационный период обычно составляет от 2 до 14 дней. Примерно 80% случаев протекают бессимптомно или с легкими симптомами, а другие могут быть тяжелыми или критическими и могут привести к смерти [8]. Развитие коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) зависит от взаимодействия между SARS-CoV-2 и иммунной системой хозяина, причем иммунный ответ зависит от генетики (гены HLA), возраста, пола, статуса питания и физического состояния [ 9].

Иммунный ответ включает две стадии: врожденный иммунитет и адаптивный иммунитет. Первый включает физические и химические барьеры и действие клеток, таких как макрофаги, дендритные клетки (DC), естественные клетки-киллеры (NK), нейтрофилы и молекулы, такие как цитокины, интерлейкины (IL), оксид азота (NO) и супероксид-анион. (O2–). Второй механизм действия имеет Т-лимфоциты (TCD4 + и TCD8 +) и В-лимфоциты и их продукты, такие как антитела и цитокины.Кроме того, адаптивный иммунный ответ можно подразделить на клеточный иммунитет (опосредуется клетками как макрофаги и лимфоциты) и гуморальный иммунитет (опосредуется клетками как макрофаги и лимфоциты) и гуморальный иммунитет (опосредуется антителами) [10, 11]. Регулярное выполнение физических упражнений способствует улучшению качества жизни и может влиять на иммунный ответ, снижая риск развития системных воспалительных процессов и стимулируя клеточный иммунитет [12].

Таким образом, настоящая статья направлена на выполнение интегративного обзора литературы, посвященной роли физических упражнений в иммунной системе в борьбе с COVID-19. С этой целью библиографическое исследование включало знания о респираторных инфекциях, влиянии физических упражнений на иммунную систему и предлагало понимание самой последней информации об иммунопатогенезе инфекции SARS-CoV-2, включая ее взаимосвязь с физическим и физическим состоянием хозяина. состояние здоровья.

Влияние физических упражнений на иммунологический ответ

Физическая активность считается одним из основных компонентов здорового образа жизни.В дополнение к функциям, связанным с предотвращением избыточной массы тела, системного воспаления и хронических неинфекционных заболеваний, предполагается потенциальное преимущество физических упражнений в снижении инфекционных заболеваний, включая вирусные патологии [13].

Практика физических упражнений, как в острой, так и в хронической форме, значительно изменяет иммунную систему [14, 15]. Исследования показывают, что модуляция иммунного ответа, связанная с упражнениями, зависит от таких факторов, как регулярность, интенсивность, продолжительность и тип прилагаемых усилий [13, 16].

Физические упражнения средней интенсивности стимулируют клеточный иммунитет, в то время как продолжительные или высокоинтенсивные занятия без соответствующего отдыха могут вызвать снижение клеточного иммунитета, увеличивая предрасположенность к инфекционным заболеваниям [14, 15]. По данным Международного общества физических упражнений и иммунологии (ISEI), иммунологическое снижение происходит после практики длительных физических упражнений, то есть после 90 минут физической активности средней или высокой интенсивности [17]. Клеточные изменения, вызванные физической активностью, показаны на рис..

Влияние физических нагрузок на иммунную систему.

Источник : Авторы (2020)

Влияние физических упражнений на компоненты иммунной системы

Цитокины

Цитокины классифицируются как противовоспалительные и провоспалительные в соответствии с их функциями. Среди противовоспалительных цитокинов мы выделяем IL-10 и трансформирующий фактор роста-бета (TGF-β), ответственные за ингибирование продукции провоспалительных цитокинов [18].Среди провоспалительных цитокинов мы выделяем IL-1, IL-2, IL-12, IL-18, интерферон-гамма (IFN-γ) и фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α) [19]. Производство цитокинов может быть изменено из-за гормонального или окислительного стресса и физических упражнений. Сокращение мышц имеет эффект увеличения высвобождения противовоспалительных и провоспалительных цитокинов на уровнях, которые варьируются в зависимости от объема задействованной сократительной массы, продолжительности и интенсивности упражнений [20].

Нейтрофилы

Во время физических упражнений активация мышечных волокон отвечает за увеличение высвобождения кальция (Ca2 +) и, следовательно, способствует синтезу провоспалительных цитокинов, а именно TNF-α и IL- 1β, которые действуют в регуляции селектинов, которые, в свою очередь, привлекают нейтрофилы к сайту [21].Нейтрофилия, вызванная физической активностью, возникает из-за высвобождения нейтрофилов из костного мозга из-за влияния кортизола [22].

После аэробных физических упражнений (приблизительно 24 часа) наблюдается значительное снижение хемотаксиса нейтрофилов, однако без ущерба для бактерицидной активности. Снижение хемотаксиса нейтрофилов отменяется в течение 48 часов после физической активности, во время которой может проявляться условно-патогенная активность инфекционных микроорганизмов [23].

Лейкоциты

Физическая активность также отвечает за повышение концентрации циркулирующих лейкоцитов [24].Это происходит из-за разрыва иммунных клеток в кровеносных сосудах, особенно во вторичных лимфоидных тканях, таких как печень, селезенка и легкие [25]. Концентрация лейкоцитов остается высокой с пиком через 30–120 минут после постоянной физической активности, которая может сохраняться до 24 часов после [24].

Антигенпрезентирующие клетки (APC)

Усиленная практика аэробных физических упражнений ответственна за снижение экспрессии Toll-подобных рецепторов (TLR) в макрофагах, что значительно снижает презентацию антигенов Т-лимфоцитам, что приводит к подавление воспалительной реакции Т-хелперов 1 типа (Th2).Таким образом, отсутствие воспалительной активности исключает возможное повреждение тканей в результате действия медиаторов воспаления и, как следствие, риск хронических воспалительных процессов. Однако повышается восприимчивость к инфекциям, вызванным внутриклеточными микроорганизмами [26].

Естественные клетки-киллеры (NK)

Во время физической активности кровоток увеличивается, чтобы удовлетворить метаболические потребности человеческого тела. Рекрутирование NK-клеток происходит в результате клеточного стресса, вызванного физическими упражнениями, и последующего уменьшения молекул адгезии, вызванного катехоламинами [27].Однако физическая активность, продолжающаяся более трех часов, приводит к тому, что концентрация NK-клеток возвращается к состоянию до тренировки или даже ниже этого. Это связано с тем, что NK-клетки мигрируют к месту повреждения мышцы [28].

Лимфоциты

Во время умеренных физических нагрузок концентрация лимфоцитов в сосудистом русле увеличивается, а после физических нагрузок снижается до уровней, меньших, чем период до тренировки [29, 30]. Отношение CD4 +: CD8 + уменьшается по мере увеличения количества клеток TCD8 + [14].

TCD4 + клетки уменьшаются за счет увеличения NK-клеток [14, 31]. После физической нагрузки концентрация лимфоцитов снижается за счет механизма апоптоза [32]. Таким образом, увеличение концентрации лимфоцитов способствует Th2-опосредованному иммунному ответу, предотвращая инфицирование внутриклеточными микроорганизмами [24] (рис.).

Врожденный иммунный ответ на присутствие вирусов.

Источник : Авторы (2020)

Вирусология SARS-COV-2 и роль иммунной системы в заражении COVID-19

SARS-CoV-2 состоит из одноцепочечной РНК с положительным смыслом и принадлежит к роду Betacoronavirus, линии B и подроду Sarbecovirus.Исследования вирусного генома выявили сходство SARS-CoV-2 с коронавирусами летучих мышей, а также с коронавирусами, вызвавшими две предыдущие пандемии: коронавирус, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS-CoV) и коронавирус ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV). ) [33, 34].

Подобно SARS-CoV, новый коронавирус использует структурный гликопротеин для заражения клеток: белок Spike оболочки (S), использующий ангиотензин-превращающий фермент-2 (ACE2) в качестве входного рецептора [33, 34].ACE2 состоит из белка клеточной мембраны, обильно экспрессируемого в организме, который присутствует в клетках сердца, легких, почек, кишечника и сосудов, и связывание SARS-CoV-2 с этим ферментом имеет сильное сродство, что может объяснить высокое трансмиссивность вируса [8, 9, 34].

Из-за в основном респираторных симптомов считается, что клетки-мишени SARS-CoV-2 находятся в нижних дыхательных путях [35], как и в случае пневмоцитов 2 типа или альвеолярных клеток, основного места экспрессии рецепторов ACE2 [35]. 8].Результатом взаимодействия между S-рецепторным связывающим доменом (RBD) и ACE2 является слияние мембран вируса и хозяина, которое происходит для вирусной репликации и распространения и может достигать других клеток с экспрессией ACE2 в организме [8].

С целью сдерживания инфекции врожденная и адаптивная иммунная система активируется механизмами, которые еще полностью не выяснены. Несмотря на это, известно, что эффективные иммунологические действия необходимы для контроля репликации и распространения вируса, клеточного воспаления и повреждения тканей, и во многих исследованиях сообщалось, что иммунный ответ хозяина влияет на тяжесть COVID-19 [9, 36 –38].

Иммунный ответ на коронавирусные инфекции

Чтобы инициировать противовирусный ответ, клетки врожденной иммунной системы должны распознавать инфекцию, процесс осуществляется через рецепторы распознавания образов (PRR), такие как TLR, NOD-подобный рецептор (NLR), Лектин-подобный рецептор C-типа (CLR), RIG-I-подобный рецептор (RLR) и свободномолекулярные рецепторы в цитоплазме, которые обнаруживают патоген-ассоциированные молекулярные структуры (PAMP). Как только вирусные нуклеиновые кислоты распознаются как PAMP, PRR активируют молекулярные пути воспалительного ответа, стимулируя хемотаксис, созревание иммунных клеток, фагоцитоз и экспрессию воспалительных факторов [39].

Распознавание вируса рецепторами TLR3, TLR7 и RIG-I приводит к активации сигнального каскада ядерного фактора-κB (NF-κB) и IRF3 с ядерной транскрипцией и экспрессией интерферонов типа I (IFN-I) и провоспалительным действием. цитокины, создавая первую линию защиты от вирусных инфекций. IFN-I (IFN-α и IFN-β) являются наиболее важными противовирусными цитокинами, и они действуют как иммуномодуляторы, влияющие на активность макрофагов и лимфоцитов, выполняя такие действия, как защита неинфицированных клеток, сдерживание репликации вируса и эффективное активация адаптивной иммунной системы [8, 9, 39].

Подавление или задержка ответа IFN-I — из-за механизмов уклонения от вирусов — приводит к нарушению раннего инфекционного контроля, гипервоспалительному инфильтрату нейтрофилов, макрофагов и моноцитов в легкие, продукции цитокинов этими клетками и повреждению легочной ткани. Этот процесс, описанный в SARS-CoV и MERS-CoV, был предложен в качестве возможной стратегии для запуска или сотрудничества с патологией COVID-19 [8, 9].

Макрофаги и DC действуют как APC для лимфоцитов через MHC и создают микроокружение сигнальных цитокинов, активируя адаптивную иммунную систему.Т-лимфоциты выполняют важные функции против вирусных микроорганизмов, поскольку TCD8 + может вызывать прямую цитотоксичность против инфицированных клеток, а TCD4 + стимулирует В-лимфоциты вырабатывать нейтрализующие антитела. В свою очередь, Т-хелперные лимфоциты (Th) — преимущественно Th2 — вносят вклад в организацию адаптивного ответа и высвобождают цитокины, которые способны рекрутировать моноциты и нейтрофилы и стимулировать другие каскады провоспалительных молекул, усиливая иммунный ответ [8, 39] (рис.).

Адаптивный иммунный ответ на присутствие вирусов.

Источник : Авторы (2020)

Система комплемента также может быть активирована и играет важную роль в коронавирусных инфекциях, поскольку помогает врожденной иммунной системе идентифицировать антигены. Однако его активация может способствовать развитию заболевания из-за его мощной способности стимулировать нейтрофилы и привлекать воспалительные клетки, что может вызвать повреждение тканей [39].

Несбалансированные иммунологические ответы при COVID-19

Исследования показывают, что в легких случаях макрофаги легочной ткани способны сдерживать SARS-CoV-2, а врожденные и адаптивные иммунные ответы эффективно активируются против репликации вируса.Однако тяжелые случаи COVID-19 связаны с дисбалансом противовирусного иммунитета, который характеризуется двумя основными ситуациями: провоспалительным цитокиновым штормом и состоянием лимфопении [37, 38].

Степень лимфопении и цитокинового шторма была связана с тяжестью COVID-19 [7], и аналогичные ситуации уже сообщались при других респираторных вирусных инфекциях, включая грипп, SARS-CoV и MERS-CoV. Активация системы комплемента и нарушения коагуляции также наблюдались у тяжелых пациентов с такими маркерами, как C-реактивный белок (CRP), димеро-D и продукты распада фибрина, которые обычно повышаются на поздних стадиях заболевания [37, 38] .

Механизм цитокинового шторма и лимфопении, связанный с нарушениями кровообращения и распространением вируса в несколько органов, был предложен как ответственный за вирусный сепсис. Среди осложнений этого состояния — острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), септический шок, полиорганная недостаточность (ПОН) и смерть [8, 38].

Цитокиновый шторм

У пациентов с тяжелой формой COVID-19 наблюдались повышенные уровни цитокинов, включая IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, интерферон-гамма ( IFN-γ), фактор некроза опухоли альфа (TNF-α), гранулоцитарно-колониестимулирующий фактор (G-CSF), гамма-индуцированный белок 10 (IP10), моноцитарный хемоаттрактантный белок 1 (MCP1), воспалительный белок макрофагов 1 альфа (MIP1 -α) и другие молекулы, характеризующие цитокиновый шторм [37, 38].Кроме того, повышение уровня IL-1β, IFN-γ, IP10 и MCP1 при инфекциях новым коронавирусом было связано с ответом Th2; однако увеличение интерлейкинов профиля T-хелперов 2 (Th3), таких как IL-4, IL-5, IL10, которые подавляют воспаление, также было связано с большей тяжестью COVID-19, что может демонстрировать дисбаланс в иммунной регуляции и попытка минимизировать воспалительное повреждение тканей [35, 40].

Цитокиновый шторм вызывает атаку иммунологической системы на организм, которая может вызвать серьезные поражения в таких органах, как легкие, сердце, мозг, почки, селезенка, печень и лимфатические узлы.Увеличение количества нейтрофилов, макрофагов и моноцитов в связи с дисфункцией ответа IFN-I было зарегистрировано как основная причина летальности при пневмонии SARS-CoV и MERS-CoV, и аналогичный вывод был сделан для SARS-CoV- 2 [9, 37, 38].

В легких альвеолярные макрофаги и эпителиальные клетки являются наиболее ответственными за производство цитокинов и хемокинов. Во время заражения новым коронавирусом чрезмерная секреция этих молекул иммунными клетками опосредует массивный инфильтрат нейтрофилов, моноцитов и макрофагов в легкие, что приводит к повреждению альвеол из-за утолщения стенок и образования гиалиновых мембран.Кроме того, накопление нейтрофилов в легких увеличивает производство активных форм кислорода (АФК) и провоспалительных молекул, предрасполагающих к травмам [41]. Следовательно, высокие уровни провоспалительных цитокинов связаны с дыхательной недостаточностью, ОРДС и могут привести к шоку, MOF и смерти при COVID-19 [37, 38].

Для сравнения, заболевание легких, вызванное SARS-CoV, также проявляется образованием гиалиновых мембран, десквамацией пневмоцитов альвеолярного пространства и интерстициальной инфильтрацией лимфоцитами и мононуклеарными клетками.В сыворотке крови пациентов, у которых развивается ОРВИ, наблюдается высокий уровень цитокинов и провоспалительных хемокинов [42].

Кроме того, было замечено, что во время вирусных инфекций провоспалительные цитокины могут стимулировать повышение уровня белка ACE2, рецептора SARS-CoV-2. Большее количество этого белка может ускорить проникновение нового коронавируса в клетки-хозяева и способствовать его распространению в организме, негативно влияя на противовирусный ответ [34].

Изменения в количестве клеток

У тяжелобольных пациентов также описано состояние иммуносупрессии со значительным и устойчивым снижением абсолютного количества TCD4 + и TCD8 + лимфоцитов, возможное снижение B-лимфоцитов, NK-клеток, моноцитов , эозинофилы и базофилы [37, 38]. Исследование, проведенное Liu et al. [7] не наблюдали значительных изменений общего количества В-лимфоцитов, NK-клеток и моноцитов; однако наблюдалось значительное снижение количества лимфоцитов в периферической крови пациентов с тяжелой формой COVID-19 в начале заболевания, особенно с цитотоксическими клетками TCD8 + [7].

Маркеры активации лимфоцитов TCD4 + и TCD8 + показали чрезмерную стимуляцию и маркеры истощения лимфоцитов TCD8 + были повышены при заболевании, что свидетельствует о дисфункции лимфоцитов [9, 37]. Кроме того, увеличение количества нейтрофилов и более высокое отношение нейтрофилов к CD8 + Т-клеткам (N8R) было связано с тяжелой формой COVID-19 и было предложено в качестве наиболее значимого предиктора плохого прогноза [7, 37].

Гибель клеток, вызванная взаимодействием между Fas и лигандом Fas путем активации связанного с TNF апоптоза оси лиганда и путем прямого инфицирования Т-лимфоцитов SARS-CoV-2, может быть причиной возникновения лимфопении при COVID-19 [38 ].Цитокиновый шторм также может влиять на лимфопению, поскольку в исследовании Liu et al. [7], пики уровней цитокинов IL-2, IL-4, IL-10, TNF-α и IFN-γ совпадали с самым низким количеством Т-лимфоцитов примерно через 4–6 дней после начала тяжелой формы COVID-19; следовательно, восстановление количества Т-клеток было связано со снижением циркулирующих цитокинов [7].

Тот факт, что Т-клетки являются важными регуляторами активации иммунной системы во время вирусной инфекции, может объяснить связь лимфопении с ухудшением воспалительных реакций [7].Вследствие лимфопении и дисфункции лимфоцитов адаптивный иммунный ответ неэффективен, а инфекция не контролируется должным образом, что еще больше увеличивает стимуляцию цитокинов и клеточную инфильтрацию [38].

Нарушения коагуляции

Было замечено, что пациенты с инфекцией SARS-CoV-2 представляют повышенный риск венозной тромбоэмболии (ВТЭ) и диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС). Коагулопатия, связанная с COVID-19, как ее можно назвать, характеризуется гиперкоагуляцией и тромбозом и связана с худшим прогнозом инфекции.Среди измененных параметров коагуляции у пациентов с тяжелой формой COVID-19 — усиленная активация коагуляции, потребление фактора свертывания, удлинение протромбинового времени (PT) и активированное частичное тромбопластиновое время (aPPT), умеренная или тяжелая тромбоцитопения, увеличение D-димера и снижение фибриногена. [43].

Путем ретроспективного анализа 183 пациентов с коронавирусной пневмонией были выявлены высокие уровни D-димера и продукта деградации фибрина, в дополнение к пролонгированной ПВ, а также АППВ у умерших пациентов.Tang et al. [44] считали D-димер важным маркером коагулопатии в случаях инфекции SARS-COV-2. Такие же результаты были получены в исследованиях Han et al. [45], которые рассматривают использование тестов гемостаза как инструмент для ранней диагностики и мониторинга прогрессирования заболевания [46].

Свертывание крови — это самый быстрый механизм сдерживания и инактивации инфекций, являясь первой и последней линией защиты врожденной иммунной системы, имеющей место в тканях и кровообращении.Язвочка способствует активации эндотелиальных клеток и дисфункции эндотелия, вызывая, таким образом, протромботическое состояние [47]. В случаях гиперактивации иммунной системы коагуляция может стать внутрисосудистой и диссеминированной, что приведет к полиорганной недостаточности. В конце концов, количество сосудистых эндотелиальных повреждений органов и тканей из-за их намерения активации обратно пропорционально количеству существующих факторов свертывания крови [48].

В этой связи первые клинические исследования, проведенные на пациентах с пневмонией, вызванной коронавирусом, подтвердили наличие органной дисфункции и коагулопатии как возможных причин негативных исходов заболевания [44].Активация иммунной системы в ответ на инфекцию приводит к выработке цитокинов и экспрессии тканевого фактора. Цитокины в больших количествах нарушают газообмен и приводят не только к воспалению, но и к фибринолизу, тем самым увеличивая концентрацию D-димера [49].

Тканевый фактор связан с увеличением образования тромбина и отложением фибрина, что приводит к гиперкоагуляции и CIVD и, следовательно, к худшему прогнозу [46, 49]. В процесс коагуляции влияет присутствие полиморфно-ядерных лейкоцитов (PMN), которые активируются во время воспалительного процесса, высвобождая внеклеточные ловушки нейтрофилов (NET), которые содержат протеазы, которые вызывают инактивацию эндогенных антикоагулянтов и распространение прокоагулянтного состояния. .Взаимодействие активированных тромбоцитов с PMN может образовывать вазоокклюзионные тромботические комплексы [47].

Некоторые авторы также выясняют взаимосвязь вируса с функциональным рецептором ECA2, присутствующим в артериальных и венозных эндотелиальных клетках большинства органов человека и части обеих осей ренин-ангиотензиновой системы, сосудосуживающего средства ECA / Ang / AT1R и вазодилататора ECA2. / Ang- (1-7) / MAS [50, 51]. Далан и др. [52] отмечают, что как старение, так и метаболические нарушения положительно регулируют ось ECA / Ang / AT1R, что приводит к воспалительным, окислительным, сосудосуживающим и фиброзным эффектам.Следовательно, ось ECA2 / Ang- (1-7) / MAS негативно регулируется, что приводит к снижению противовоспалительного и антифиброзного эффектов [52]. Подключение SARS-COV-2 к приемнику ECA2 влияет на баланс между ECA / Ang / AT1R и ECA2 / Ang- (1-7) / MAS, делая влияние оси ECA / Ang / AT1R еще более заметным [53 ].

Состояние хозяина и COVID-19

Старение

Различные иммунные ответы хозяина на инфекцию SARS-CoV-2 могут объяснить причину, по которой мужчины и женщины, молодые и старые, инфицированные вирусом, могут иметь разную степень тяжести болезни [54].Таким образом, значительно более высокая смертность наблюдалась у пациентов пожилого хронологического возраста [55].

Иммунное старение связано с увеличением восприимчивости людей к инфекциям из-за снижения иммунной функции, которое может происходить на любой стадии иммунного ответа. Такие изменения можно увидеть, особенно когда они связаны с эмоциональным стрессом [56]. Иммунное старение связано с подавлением активации и презентации антигенов макрофагами, что, следовательно, предотвращает миграцию дендритных клеток и активацию рецепторов Toll с меньшим эффектом [56, 57].Эверс и др. [58] упоминают снижение и пролиферацию Т-клеток в дополнение к увеличению выработки провоспалительных цитокинов IL-1, IL-6 и TNF-α у пожилых людей.

Другой момент — это дисбаланс между цитокинами Th2 и Th3, вызывающий повышение восприимчивости этих людей к инфекциям, вызываемым вирусами и внеклеточными бактериями [58]. Ввиду этого старение связано с конститутивной провоспалительной средой из-за постоянной и слабой иммунной активации, которая может привести к усилению повреждения тканей, вызванного инфекциями [57].

Также следует учитывать положительную регуляцию оси ACE-Ang-II-AT, которая приводит к провоспалительным и профиброзным эффектам. Хотя это не очень подробно описано, все же предполагается наличие большего количества рецепторов ECA2, связанных со старением, которые увеличивают этот дисбаланс. В конце концов, именно через этот рецептор SARS-COV-2 заражает людей и, таким образом, способствует развитию COVID-19 у пожилых людей [52].

Ожирение, сахарный диабет 2 типа (СД2) и метаболический синдром (МС)

Неустойчивое метаболическое здоровье считается основным фактором риска развития тяжелых форм COVID-19.Это может происходить при СД2, ожирении и РС, возможно, из-за иммунной дисфункции в синергизме с патофизиологическими осложнениями этих сопутствующих заболеваний [59].

Повышенная экспрессия ACE2 является защитным адаптивным механизмом при T2DM; однако это может способствовать проникновению вируса и распространению SARS-CoV-2 в организме [59]. Жировая ткань также демонстрирует высокую экспрессию ACE2, поэтому население с ожирением может быть более уязвимым для COVID-19 [43].

Было замечено, что экспрессия ACE2 в жировой ткани пациентов с ожирением позволяет проникать вирусам в адипоциты и делает эту ткань резервуаром для распространения вируса SARS-CoV-2, поскольку он распространяется внутренне [43, 51].Кроме того, ожирение является важным фактором развития СД2, особенно когда оно связано с низким уровнем физической активности и плохой физической подготовкой, и, как уже упоминалось, оба заболевания связаны с более высокой экспрессией АПФ2, что увеличивает риск заражения ТОРС на поздних стадиях. -CoV-2 [43].

Нарушения обмена веществ приводят к активации иммунной системы таких тканей, как жировая ткань, повышая концентрацию плазменных маркеров хронического воспаления низкой степени, называемых метаболическим воспалением или мета-воспалением [61].В этом смысле наблюдается высвобождение провоспалительных адипокинов, таких как лептин, TNF-α, IL-6 и IL-1b, со снижением противовоспалительного действия за счет подавления адипонектинов [62, 63]. Представленная зависимость прямо пропорциональна наличию жировой ткани, которая может регулироваться с помощью физических упражнений [64].

Провоспалительное состояние, обнаруживаемое при метаболическом синдроме и СД2, может увеличивать вероятность несбалансированного воспалительного ответа при COVID-19, как цитокиновый шторм, описанный у пациентов с тяжелым заболеванием [59].Точно так же, поскольку ожирение представляет собой состояние хронического воспаления низкой степени, оно показывает потенциал для иммунной амплификации патогенов, поскольку регулирующие элементы иммунного ответа отсутствуют или дисфункциональны, и это может способствовать цитокиновому шторму, который уже усиливается. концентрация у лиц с ожирением, которая поддерживает и активирует множественные цитокиновые пути в течение длительного времени после вирусного инсульта [65, 66].

Повреждение кровеносных сосудов, вызванное хроническими заболеваниями, такими как СД2, связанное с гиперкоагуляцией, присутствующей при COVID-19, может повысить риск инфекционных осложнений [59].Ожирение также может усугубить эндотелиальную дисфункцию, присутствующую при COVID-19 из-за воспаления, вызванного периваскулярной и сосудистой жировой тканью, в сочетании с изменениями синтеза эндогенных вазоактивных агентов, что приводит к гиперактивации тромбоцитов, адгезии лейкоцитов и другим модификациям, связанным с эндотелиальным воспалением, протромбозом и т. проатерогенез [43].

Гиперкоагуляция прямо пропорциональна тяжести избыточной массы тела у пациентов с ожирением. Среди патофизиологических механизмов — действие адипоцитокининов, лептина и адипонектина, повышенная активность факторов свертывания, снижение фибринолитической функции и, опять же, усиление воспаления (TNF и IL-6).Другие факторы включают повышенный окислительный стресс, нарушения толерантности к липидам и глюкозе, рассеянный склероз и венозный застой. Таким образом, считается синергическим эффектом ожирения и РС на состояние гиперкоагуляции при COVID-19, еще более усугубляющим риск ВТЭ и ДВС-синдрома [43].

Существует также большее количество макрофагов в жировой ткани людей с ожирением из-за областей микрогипоксии, которые приводят к активации пути ядерного фактора-κB (NF-κB), таким образом увеличивая экспрессию генов, участвующих в воспалении [61 ].Это состояние является результатом привлечения моноцитов в кровоток, производимого хемокинами; когда они проникают в жировую ткань, они превращаются в макрофаги, которые, в свою очередь, высвобождают TNF-α и IL-6, которые вызывают резистентность ткани к инсулину [63]. Резистентность к инсулину также связана с иммунным ответом хозяина, поскольку она может препятствовать разрешению Т-клеточного воспаления [61].

Жировая ткань — не единственная ткань, на которую влияет отложение жиров, из-за этого костный мозг и тимус также вносят значительные изменения в иммунную систему людей с ожирением и людей с рассеянным склерозом [67].Таким образом, происходит заметное нарушение регуляции иммунных ответов, что приводит к снижению присутствия циркулирующих Т-клеток, уменьшая ответ на патогены [60, 61, 65].

Физические упражнения и COVID-19

Несмотря на отсутствие точных данных о том, как физическая активность улучшает иммунный ответ против нового коронавируса, есть свидетельства более низких показателей заболеваемости ОРИ, продолжительности и интенсивности симптомов и риска смерти от инфекционных заболеваний. респираторные заболевания у лиц, которые занимаются спортом на высоком уровне.Кроме того, различные исследования показывают, что регулярные физические упражнения напрямую связаны со снижением смертности от пневмонии и гриппа, улучшением кардиореспираторной функции, ответом на вакцину, метаболизмом глюкозы, липидов и инсулина [13, 16].

Повышенный иммунный надзор против инфекций был предложен в качестве механизма, ответственного за улучшение иммунного ответа, связанного с физическими упражнениями. Физическая активность умеренной интенсивности обеспечивает повышение антипатогенной активности макрофагов, одновременно с увеличением циркуляции иммунных клеток, иммуноглобулинов и противовоспалительных цитокинов, что снижает нагрузку патогенов на такие органы. как легкое, так и риск повреждения легких из-за притока воспалительных клеток [12].

Во время регулярных физических упражнений воспалительные реакции и гормоны стресса снижаются; напротив, лимфоциты, NK-клетки, незрелые B-клетки и моноциты находятся на высоком уровне. Таким образом, наблюдается улучшение иммунной бдительности, а также снижение системного воспалительного процесса, факторы, подтверждающие, что регулярная физическая активность помогает улучшить иммунную систему, помогая предотвратить респираторные заболевания и, таким образом, защитить от таких инфекций, как COVID-19. [68].

Динамические упражнения, вызывающие кардиореспираторную перегрузку, способствуют мобилизации и перераспределению эффекторных лимфоцитов, опосредованных катехоламинами. Это действие в первую очередь стимулирует подтипы лимфоцитов, способных мигрировать из резервуаров, таких как кровеносные сосуды, селезенка и костный мозг, в лимфоидные ткани и органы, такие как верхние дыхательные пути, легкие и кишечник, с целью распознавания и борьбы с патогенами и, таким образом, усиление иммунного надзора и улучшение противовирусного ответа [16].

Точно так же регулярные упражнения на умеренных уровнях способствуют функции иммунного надзора человеческого организма против патогенов, поскольку они стимулируют обмен лейкоцитами между системой кровообращения и тканями, что снижает заболеваемость и смертность от острых респираторных заболеваний и инфекции вирусные. Они также способны обеспечивать защиту от инфекций, вызываемых внутриклеточными микроорганизмами, как вирусные агенты, учитывая, что преобладающий иммунный ответ опосредуется клетками Th2 [68].

Регулярные упражнения средней интенсивности уже связаны со снижением респираторных инфекций по сравнению с малоподвижным образом жизни. Однако изнурительные физические упражнения до или во время инфекционного состояния, такого как грипп или COVID-19, могут вызвать тяжелое заболевание из-за изменений в иммунной системе [40, 68]. Это происходит из-за выработки противовоспалительных цитокинов Th3, чтобы уменьшить повреждение мышечной ткани, но при физических нагрузках этот эффект может достигать уровней иммуносупрессии, что создает возможность для инфекций [12, 40].Поэтому следует обратить внимание на важность развития физической подготовки на должном уровне исполнения.

В ущерб мировым демографическим изменениям и привычкам, возникшим в результате технологической революции, население все больше стареет, страдает ожирением и, как следствие, менее активным, когда дело касается физических упражнений. Таким образом, иммунная система претерпевает негативные изменения; то есть происходит функциональное нарушение врожденного иммунитета и адаптивного иммунитета, называемое иммуносарением, которое приводит к большей восприимчивости к инфекционным заболеваниям и системным воспалительным процессам, снижению ответа на антитела и, следовательно, к нарушению иммунологического надзора [68].

Следовательно, для пожилого населения физическая активность еще более важна, поскольку у этих людей обычно больше сопутствующих заболеваний и, по сравнению с новым коронавирусом, они более уязвимы для заражения этой болезнью [69]. Damiot et al. [70] предположили, что люди, которые оставались активными на протяжении всей своей жизни, обладают менее выраженными характеристиками иммунного старения, что может быть возможным фактором защиты от развития осложнений, вызванных COVID-19.

В этом смысле сообщалось о положительных эффектах регулярных физических упражнений у пожилых людей, включая снижение окислительного стресса, улучшение иммунной компетентности и снижение клеточных изменений, связанных с иммуносарением [13, 16].У пожилых людей, которые поддерживают постоянную физическую активность, уровни лимфоцитов TCD4 + и TCD8 + такие же, как у более молодых людей, в дополнение к отсутствию вредных дефектов в рекрутировании лимфоцитов во время инфекционного процесса [58].

Согласно исследованию Ferrer et al. [71] со 116 пожилыми добровольцами из-за физической активности наблюдается снижение текущих уровней IL-6, а также увеличение экспрессии IL-10 у активных людей [71]. Наблюдается низкое присутствие циркулирующих провоспалительных цитокинов в отличие от увеличения противовоспалительных цитокинов.Таким образом, в иммунной системе этих людей наблюдаются положительные изменения, включая усиление реакции хозяина и иммунную защиту вакцины [70].

Точно так же, хотя длительное поддержание или ухудшение ожирения и РС увековечивает дерегуляцию иммунных ответов, повышая риск индивидуального развития заболеваний и повышая их уязвимость к заражению новым коронавирусом [43, 59, 61]. Предполагается связь между физической активностью и снижением маркеров воспаления у пациентов с ожирением и избыточной массой тела [13].

Luzi и Radaelli [72] добавляют отсутствие физической активности в качестве важного фактора среди пациентов с ожирением, поскольку это снижает иммунный ответ против микробных агентов, от активации макрофагов до ингибирования провоспалительных цитокинов. С другой стороны, физическая активность приносит пользу как метаболическому здоровью, так и иммунному здоровью, что снижает риск инфекционных осложнений. Таким образом, регулярные физические упражнения выступают в качестве превентивной меры защиты хозяина от вирусной инфекции [72].

Сокращение мышц отвечает за временное повышение циркулирующих уровней цитокина IL-6 пропорционально продолжительности физической активности и количеству задействованной мышечной массы. Повышение уровня этого интерлейкина, по-видимому, сопровождается увеличением противовоспалительных цитокинов, таких как IL-10, высвобождаемых клетками врожденного иммунитета и ответственных за создание противовоспалительной среды, ингибирование медиаторов воспаления для ограничения повреждения тканей. Этот эффект может быть полезным в случаях хронического воспаления, такого как ожирение, СД2 и РС, и может снизить риск патогенной воспалительной реакции, такой как цитокиновый шторм, присутствующий при тяжелой форме COVID-19 [40, 59].

Кроме того, IL-10 связан с повышенной чувствительностью к инсулину и гликемическим метаболизмом [40]. Физические упражнения способны снизить чрезмерную концентрацию провоспалительного адипоцина лептина и улучшить чувствительность к лептину и инсулину [72, 73]. У пациентов с СД2 и новой коронавирусной инфекцией хороший гликемический контроль был связан с лучшим прогнозом при COVID-19 [59].

Таким образом, показано, что физические упражнения являются иммуномодулирующим и нефармакологическим вмешательством, обеспечивающим положительную иммуномодуляцию с помощью упражнений от легкой до умеренной интенсивности [72].Упражнения улучшают реакцию на инфекцию у людей с ожирением за счет восстановления иммунной системы и клеток [74]. Хотя COVID-19 в первую очередь не является метаболическим заболеванием, необходимо поддерживать метаболический контроль уровня глюкозы, липидов и артериального давления, чтобы предотвратить метаболические и сердечно-сосудистые осложнения, а также уменьшить местную воспалительную реакцию и заблокировать проникновение вируса. клетки [75].

Как видно, врожденный иммунитет играет важную роль в патогенезе COVID-19 и ARDS из-за воспалительных каскадов, набора нейтрофилов, макрофагов и клеток DC и увеличения производства ROS.В свою очередь, благодаря механизму модуляции продукции хемокинов, физические упражнения и лечебные упражнения могут ослабить альвеолярную нейтрофилию при повреждении легких [41].

Кроме того, экспрессия внеклеточного фермента супероксиддисмутазы (EcSOD), важного антиоксиданта в организме и широко присутствующего в легких, усиливается за счет физической активности с сопротивлением и связана с ингибированием активации эндотелия и воспалительной адгезии с потенциальной пользой. для уменьшения окислительного стресса и повреждения тканей при COVID-19 [41].Усиление антиоксидантной защиты, вызванное повседневной физической активностью, также способствует иммунологическому надзору [13].

Более того, Womack, Nagelkirk и Coughlin [76] указывают, что через интенсивность физических упражнений можно увидеть изменение потенциала коагуляции, агрегации тромбоцитов и фибринолиза. В качестве примера можно привести длительные тренировки с помощью аэробных упражнений, при которых у здоровых людей наблюдается снижение свертываемости крови. Таким образом, предполагается, что выполнение физических упражнений способствует снижению риска ишемических событий в зависимости от их интенсивности и продолжительности [76] и может способствовать ослаблению нарушений свертывания крови, связанных с инфекцией SARS-CoV-2.

Противовоспалительные, антиоксидантные и ингибиторы активации эндотелия также могут быть связаны со снижением гиперкоагуляции, связанной с COVID-19. Это связано с тем, что, как упоминалось ранее, усиленная активация иммунной системы увеличивает экспрессию тканевого фактора и, как следствие, предрасположенность к образованию тромбов; кроме того, метаболические нарушения, оксидантный стресс и изменения старения положительно стимулируют вазоконстрикторную ось ECA / Ang / AT1R, способствуя эндотелиальному дисбалансу [46, 47, 49–53, 69].Следовательно, иммунометаболические улучшения, вызванные физическими упражнениями, могут помочь в контроле нарушений свертывания крови при COVID-19 (рис.).

Преимущества регулярной физической активности средней интенсивности в отношении факторов, влияющих на реакцию на COVID-19.

Источник : Авторы (2020)

Наконец, ввиду карантинного статуса, принятого в нескольких странах в качестве меры по предотвращению и контролю распространения SARS-CoV-2 во время пандемии COVID-19, социальной изоляции и ограничения на передвижение людей привели к сокращению практики физической активности, что предрасполагает население к малоподвижному поведению [77].Социальное дистанцирование является непременным условием снижения скорости распространения COVID-19 и связанных с ним смертей. Однако из-за этих мер спортивные клубы, тренажерные залы и фитнес-центры приостановили свою деятельность, чтобы уменьшить скопления людей; таким образом, возникли трудности с физическими упражнениями [78].

Таким образом, несмотря на то, что социальная изоляция является одной из основных стратегий борьбы с COVID-19, она связана с поведенческими и физиологическими изменениями, включая рост распространенности малоподвижности и расстройств пищевого поведения (принуждение к пище, гиперфагия), что приводит к негативным последствиям для метаболического здоровья такие как увеличение веса, рост жировой ткани, гипергликемия и инсулинорезистентность и потеря мышечной ткани [59].Поскольку это состояние может нанести вред защитным силам организма и в значительной степени способствовать снижению физического состояния, функциональной потере и потере здоровья человека, принятие здоровых привычек и режима упражнений может помочь в сохранении здоровья [59, 69].

Важно учитывать, что подобные контексты увеличивают восприимчивость к стрессовым событиям и повышению уровня глюкокортикоидов (кортизола) с последующим ингибированием функций NK-клеток и TCD8 + лимфоцитов в противовирусном ответе.Однако хорошая физическая подготовка была связана с более низким риском реактивации латентных вирусных инфекций в условиях изоляции и заключения, что указывает на более благоприятную иммунную систему по сравнению с людьми с меньшей физической подготовкой [16].

Физическая активность считается немедикаментозной практикой для профилактики и лечения заболеваний психологического, физического и / или метаболического происхождения [78]. Во время социальной изоляции следует поощрять регулярные физические упражнения в качестве профилактической меры для здоровья, учитывая, что упражнения необходимы в период борьбы с распространением коронавируса [69].

Американский колледж спортивной медицины (ACSM) рекомендует поддерживать умеренные физические упражнения в период карантина, поскольку они помогают укрепить иммунитет против SARS-CoV-2. ВОЗ рекомендует бессимптомным и здоровым людям заниматься физическими упражнениями не менее 150 минут в неделю для взрослых и 300 минут в неделю для детей и подростков. Это время может быть распределено по дням недели и в соответствии с распорядком дня человека [69].Важно подчеркнуть, что физическую активность следует прервать и проконсультироваться с врачом в случае появления таких симптомов, как лихорадка, одышка в покое и сухой кашель, поскольку эти симптомы могут быть связаны с COVID-19 [69, 79].

В социальной изоляции домашняя среда стала идеальным и необходимым местом для физической активности. Следует искать подходящие занятия, позволяющие лучше изучить домашнее пространство. Повседневная деятельность, такая как организация помещений, уборка и техническое обслуживание, также помогает справиться с COVID-19.В среде с детьми игры и упражнения с ними — отличный способ стимулировать расход энергии, тем самым оставляя начало сидячему отдыху. Медитация, растяжка и расслабление — союзники в борьбе с малоподвижным образом жизни. Важно избегать длительных периодов отдыха, которые следует чередовать с активными практиками [69].

ACSM опубликовал рекомендации по занятиям умеренной интенсивностью, которые можно выполнять в период пандемии, включая аэробные упражнения и силовые тренировки, в помещении, как дома, или на открытом воздухе, если это разрешено государственными органами.Варианты занятий аэробикой, которые можно выполнять дома, включают быстрые прогулки по дому, вверх и вниз по лестнице, танцы и прыжки со скакалкой. Когда это возможно, ходьба или бег на свежем воздухе, езда на велосипеде, работа в саду и семейные игры являются интересными альтернативами при условии соблюдения мер профилактики инфекций [79].

Среди силовых упражнений ACSM указывает на загрузку приложения для силовых тренировок, не требующего какого-либо оборудования, и предлагает такие упражнения, как приседания, приседания, отжимания, выпады и занятия йогой, которые также могут помочь при тревожных состояниях [79] .Oliveira Neto et al. [80] предлагают упражнения с сопротивлением, основанные на рекомендациях ACSM, которые следует выполнять дома, включая упражнения, задействующие мышцы нижней части тела, верхней части тела и конечностей, а также нижних конечностей, которые могут быть адаптированы для начинающих физически практикующих или опытных людей.

Занятия с использованием веса собственного тела, связанные с тренировками с отягощениями, а также с использованием эластичных лент, обеспечивают отличные результаты для здоровья, аналогичные результатам, достигаемым в традиционных спортзалах.Таким образом, такие предметы, как рюкзаки, книги, рыночные сумки и бутылки с водой, могут использоваться в качестве вспомогательного инструмента при физической активности с отягощением. Такие упражнения, как приседания, прыжки с трамплина и подъем и спуск по ступенькам, могут быть эффективными при физических тренировках [78].

Что касается интенсивности и объема физических упражнений, они должны быть умеренными, поскольку они превышают как объем, так и интенсивность, достигаются такие эффекты, как кратковременная иммуносупрессия, что повышает уязвимость к заражению новым коронавирусом.Если люди хотят заниматься высокоинтенсивными упражнениями, уменьшение объема упражнений следует принять в качестве превентивной меры, чтобы избежать напряженных упражнений [78].

Кроме того, технологические инструменты могут способствовать лучшему выполнению этих действий в домашних условиях, поскольку видеозвонки со специалистом по физическому воспитанию облегчают ориентацию выполняемых упражнений, обеспечивая поддержку, которая, как следствие, дает лучшие результаты и большая безопасность при выполнении упражнений.Независимо от того, входите ли вы в группу риска по COVID-19, согласно ACSM, следует регулярно выполнять регулярные упражнения, поскольку они направлены на улучшение иммунной системы, снижение воспринимаемого стресса и уменьшение тревожных расстройств [78].