• »
  • »
  • Влияние сауны на лейкоциты и кортизол у спортсменов и не спортсменов

Влияние сауны на лейкоциты и кортизол у спортсменов и не спортсменов

Влияние одного сеанса финской сауны на профиль лейкоцитов и уровень кортизола у спортсменов и не спортсменов

Ванда Пильч

Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Целью настоящего исследования было изучить влияние финской сауны на профиль лейкоцитов, уровень кортизола и отдельные физиологические показатели у спортсменов и не спортсменов. В исследовании участвовали 9 тренированных бегунов на средние дистанции и 9 мужчин, не занимающихся спортом.

Испытуемые из обеих групп участвовали в 15-минутных сеансах сауны до тех пор, пока их внутренняя температура не повысилась на 1,2 ° C (средняя температура в сауне составляла 96 ° ± 2 ° C; относительная влажность составляла 15 ± 3%) с 2-минутным охлаждением. с водой температурой 19–20 ° С.

Массу тела измеряли до и после сеанса, а также брали образцы крови для анализов. Ректальную температуру контролировали с пятиминутными интервалами в течение всего сеанса. Определяли общий белок сыворотки, гематологические показатели и уровень кортизола. Купание в сауне привело к более высокой потере массы тела и объему плазмы у спортсменов по сравнению с группой лиц, не занимающихся спортом.

После сеанса сауны в профиле лейкоцитов было зарегистрировано повышенное количество лейкоцитов, лимфоцитов, нейтрофилов и базофилов. Более высокие приросты лейкоцитов и моноцитов после сеанса купания в сауне были зарегистрированы в группе спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами.

Полученные результаты показали, что посещение сауны стимулировало иммунную систему в большей степени в группе спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами. Более высокие приросты лейкоцитов и моноцитов после сеанса купания в сауне были зарегистрированы в группе спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами. Полученные результаты показали, что посещение сауны стимулировало иммунную систему в большей степени в группе спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами.

Более высокие приросты лейкоцитов и моноцитов после сеанса купания в сауне были зарегистрированы в группе спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами. Полученные результаты показали, что посещение сауны стимулировало иммунную систему в большей степени в группе спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами.

Финская сауна оказывает существенное влияние на человеческий организм. Считается, что чередование жарких и холодных условий, используемых в сауне, ускоряет биомедицинское спортивное восстановление и часто используется в качестве терапии в спорте, отдыхе и реабилитации.

Во время посещения сауны человеческое тело поочередно подвергается воздействию горячих и холодных раздражителей. Горячий воздух в сауне влияет на кожу и дыхательную систему. Следовательно, это приводит к повышению внутренней температуры тела до 39 ° C, в то время как температура на поверхности кожи может даже повыситься до 42 ° C ( Kauppinen, 1989 ). Если тепловыделение невозможно, человеческое тело может перегреться.

 

Правильное посещение сауны должно завершаться быстрым охлаждением, чтобы тело быстро охладилось и перестало потоотделение. Длительное выделение пота приводит к уменьшению внутрисосудистого объема плазмы и, как следствие, вызывает увеличение гематокрита, общего количества эритроцитов и количества лейкоцитов .

 

Повышенная внутренняя температура, вызванная посещением сауны, способствует высвобождению адренокортикотропного гормона, кортизола и катехоламинов. Повышенная концентрация кортизола после посещения сауны является очень чувствительным индикатором теплового стресса как реакции на перегрев во время парения в сауне ( Follenius et al., 1982 ).

 

Снижение уровня гормонов до нормального состояния занимает более 24 часов ( Pilch et al., 2007 ).

 

Несколько исследований документально подтвердили положительное влияние сауны на организм человека ( Kauppinen, 1989 ). Широко распространено мнение, что посещение сауны способствует более эффективной реабилитации после травм и облегчает болевые синдромы. Сеансы сауны рекомендуются не только для расслабления и восстановления, но и помогают пациентам с определенными нарушениями функции дыхательной системы, хроническими ревматическими заболеваниями, дегенеративными заболеваниями суставов и артериальной гипертензией.

Сеансы финской сауны стимулируют реакцию эндокринных желез ( Pilch et al., 2007 ) и стимулируют иммунную систему. Документально подтверждено, что горячая и холодная ванна снижает восприимчивость к простуде и предотвращает инфицирование здоровых людей.

 

 

 

 

Однако имеется мало научных доказательств того, что повторяющееся воздействие чередования горячего и холодного стресса, которое используется в финской сауне с охлаждением тела, повышает сопротивляемость инфекциям и инфекционным заболеваниям ( Dugué and Leppänen, 1999 ). Изменения в количестве и активности системы лейкоцитов, наблюдаемые у субъектов, которые регулярно плавают в холодной воде, также очень интересны ( Dugué et al., 1998 ).

 

На сегодняшний день не проводилось исследований по влиянию купания в сауне, завершившейся охлаждением, на профиль лейкоцитов у спортсменов, хотя результаты многочисленных исследований выявили адаптацию иммунной системы независимо от продолжительности и тренировочной нагрузки.

Эти изменения касаются различных компонентов иммунной системы, таких как количество и состав лейкоцитов или свойства гранулоцитов ( Koch, 2010 ). Фактором, который вызывает ответ иммунной системы в этих условиях, может быть повреждение мышечной ткани, которое, как следствие, приводит к воспалительной реакции, вызванной увеличением количества лейкоцитов и изменением их состава ( Leandro et al., 2007).

Кроме того, исследование, проведенное в этой области, продемонстрировало, что длительные физические упражнения могут вызывать иммуносупрессию ( Gleeson, 2007 ). Поэтому казалось важным проверить, влияет ли посещение сауны на иммунную систему и отличается ли эффект от посещения сауны у тренированных и нетренированных субъектов.

 

Целью исследования было определить влияние сеанса финской сауны с охлаждением на профиль лейкоцитов, уровень кортизола и отдельные физиологические показатели у спортсменов и не спортсменов.

 

Перейти к:

Материал и методы

В исследовании оценивались две группы мужчин, которые были добровольцами в возрасте 21,6 ± 0,52 года (спортсмены) и 21,7 ± 0,48 года (не спортсмены), без каких-либо проблем со здоровьем, о которых сообщалось в интервью и во время медицинского обследования, и без каких-либо противопоказаний для купания в сауне..

Контрольную группу (n = 9) составили нетренированные мужчины (студенты вузов), которые только 2 раза в неделю посещали уроки физического воспитания, включенные в университетскую программу. Основную группу (n = 9) составили бегуны на средние дистанции (800/1000/1500 м) с аналогичным стажем тренировок (5 ± 1,2 года). Испытуемым посоветовали не употреблять кофеин, алкоголь, пищевые добавки, витамины и не участвовать в других сеансах сауны в течение двух недель до и во время эксперимента.

 

Эксперимент был одобрен Комитетом по биоэтике клинических исследований Региональной медицинской палаты в Кракове, Польша (№ 202KBL / OIL / 2003).

 

Протокол исследования

Исследование заключалось в пассивном нагревании тела испытуемых в финской сауне. Средняя температура в сауне на уровне лица 96 ° ± 2 ° C, средняя влажность 15 ± 3%. Испытуемые оставались в течение 15 минут в камере горячей сауны в полулежащем положении. Сеанс в сауне завершился 2-х минутным охлаждением в душе с постоянной температурой воды (19–20 ° C). Эти действия повторялись до тех пор, пока ректальная температура не повысилась на 1,2 ° C.

 

Измерения

Ректальную температуру контролировали во время купания в сауне с 5-минутными интервалами с помощью электрического термометра MRV-A ELLAB (Дания) с точностью 0,05 ° C. Частота сердечных сокращений (ЧСС) измерялась с помощью пульсометра Polar, а тепловые ощущения оценивались по шкале Бредфорда.

 

Массу тела до и после сауны оценивали с помощью электронных весов Sartorius (с точностью до 0,001 кг). По изменению массы тела авторы рассчитали степень обезвоживания.

 

Кроме того, до и после сауны были взяты образцы крови из локтевой вены в три пробирки (первая с ЭДТА, вторая с гепаринизированной, третья - с нативной кровью) до и через 3 минуты после сеанса сауны.

 

Морфологические показатели крови определяли в крови с ЭДТА с разделением лейкоцитов на 5 фракций: нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы, базофилы с помощью Sysmex XE-2001 (Sysmex Corporation).

 

 

 

Уровни кортизола в сыворотке крови определяли электрохемилюминесцентным методом с помощью прибора Roche Modular E (чувствительность метода: 2 мкг · л -1 ).

 

Лабораторные определения биохимических и гематологических показателей проводились на кафедре клинической биохимии Медицинского колледжа Ягеллонского университета.

 

Изменения объема плазмы рассчитывали на основе изменений концентрации общего белка в сыворотке, определенных до и после эксперимента, по следующей формуле:

 

ΔPV = −100 * [(Bk  - Bp) / (Bk)]

Из-за изменений объема плазмы в ответ на обезвоживание во время купания в сауне уровни кортизола после посещения сауны были скорректированы в соответствии с методологией Кремера ( Kraemer et al., 1989 ).

 

Для исследуемых переменных были определены основные числовые характеристики: среднее арифметическое и стандартное отклонение. Различия между значениями, полученными после и до купания в сауне, были рассчитаны и выражены в виде дельт (Δ).

 

Перед оценкой значимости различий авторы проверили соответствие распределения переменных нормальному распределению с помощью теста Шапиро-Уилка. Если распределение не было нормальным, различия в средних значениях измеряли с помощью непараметрических тестов.

 

 

Перейти к:

Результаты

Группа тренированных мужчин характеризовалась значительно более низким содержанием жира и меньшей массой тела (p <0,05) по сравнению с не спортсменами. Спортсмены, участвовавшие в исследовании, имели опыт тренировок 5 ± 1,2 года, и все они были бегунами на средние дистанции, которые тренировались 5 раз в неделю. На момент исследования спортсмены находились в периоде разгрузки: их последняя тренировка и участие в соревнованиях были за два месяца до начала исследования.

 

 

Температура тела тренированного и неподготовленного человека увеличилась на 1,2 ° C после аналогичной продолжительности сеанса сауны. Перед посещением сауны температура тела у исследованных спортсменов была аналогична температуре, зарегистрированной у не спортсменов. Среднее значение ректальной температуры, измеренное у исследуемых спортсменов после сеансов сауны, статистически не отличалось от средней внутренней температуры нетренированных субъектов (не спортсменов).

 

Статистически значимая (p <0,05) потеря массы тела наблюдалась после купания в сауне как у тренированных, так и у нетренированных субъектов. Относительное снижение массы тела у спортсменов было статистически выше, чем у нетренированных субъектов.

 

Купание в сауне вызывало статистически более высокое снижение уровня плазмы крови у спортсменов по сравнению с изменениями, наблюдаемыми у нетренированных субъектов (p <0,05).

 

Перед посещением сауны у тренированных субъектов наблюдалось статистически более низкое количество лейкоцитов. Сеанс финской сауны повлиял на количество лейкоцитов у мужчин обеих исследуемых групп. Количество лейкоцитов значительно выросло у спортсменов по сравнению с группой нетренированных субъектов. После сеанса сауны у спортсменов наблюдалось значительное увеличение нейтрофилов, лимфоцитов, базофилов и значительное снижение эозинофилов.

 

Кроме того, посещение сауны привело к значительному повышению уровня кортизола в крови у мужчин обеих исследуемых групп. Статистически значимое повышение уровня кортизола наблюдалось у лиц, не занимающихся спортом. Не было обнаружено корреляции между изменениями уровня кортизола и изменениями лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов, базофилов и эозинофилов (r = 0,21, p = 0,345) после купания в обеих группах.

 

Перейти к:

Обсуждение

Бегуны на средние дистанции подвергаются иммуносупрессии в большей степени, чем те, кто тренируется умеренно. Механизмы иммуномодуляции, вызванные физическими упражнениями, могут быть связаны с метаболическими, гормональными и физиологическими изменениями, вызванными интенсивной мышечной работой.

У тренированных субъектов повышены концентрации катехоламинов и гормона роста. Эти гормоны ответственны за миграцию нейтрофилов в кровь из-за стресса, вызванного физической нагрузкой ( Gleeson, 2002 ). Повышенный уровень кортизола в крови наблюдается и после интенсивных тренировок. Гормон, вероятно, поддерживает состояние лимфопении и избытка нейтрофилов после длительных физических упражнений ( Gleeson, 2002).).

Физические упражнения генерируют более высокие уровни реактивных форм кислорода и азота, которые могут подавлять функцию определенных клеток иммунной системы ( Moynihan et al., 1998 ). С другой стороны, более высокий риск контакта с патогенами создается интенсивными режимами тренировок. Сауна воздействует на человеческий организм по-разному, и своими тепловыми раздражителями она влияет на функциональное состояние ряда систем человеческого тела.

Как лечение, сопровождающееся гипертермией, оно вызывает определенные нарушения водно-электролитного равновесия, изменения скорости метаболизма определенных энергетических субстратов, активности вегетативной нервной системы, гормональной системы, нагрузку на сердечно-сосудистую систему и дыхательную систему, изменения в организме. профиль морфотических компонентов крови и активность иммунной системы (Ježova et al., 1994 ).

 

Уровни кортизола периферической крови в эксперименте увеличились в обеих группах мужчин, но наиболее интенсивная секреция этого гормона наблюдалась у нетренированных мужчин по сравнению со спортсменами (Δ 5,59 ± 5,89 против 4,46 ± 4,51 нг · мл -1 ; p <0,05 ). Это говорит о том, что сауна вызывает более высокий тепловой стресс у нетренированных людей по сравнению со спортсменами.

Адаптация к тепловому стрессу в сауне проявляется меньшим повышением уровня кортизола ( Follenius et al., 1982 ). Выводы разных авторов относительно изменений уровня кортизола, вызванных гипертермией в сауне, неоднородны. Большинство исследований, посвященных этой проблеме, продемонстрировали, что уровень кортизола не увеличивался, а даже снижался. Это, в частности, наблюдалось у субъектов, которые никогда раньше не были в сауне или у которых наблюдалась адаптация после многократного воздействия теплового стресса в сауне.

По мнению других авторов, значительная секреция кортизола наблюдается у субъектов, не адаптированных к жаркой среде, как у мужчин, так и у женщин. Также следует отметить, что кортизол является чувствительным индикатором теплового стресса, порог ректальной температуры, выше которого повышается секреция кортизола, составляет 38 ° C. В нашем эксперименте ректальная температура в конце сеанса купания в сауне превышала этот порог, тогда как в вышеупомянутых исследованиях  ректальная температура не превышала уровня 38 ° C, и эти исследователи не наблюдали повышения концентрации кортизола в периферической крови.

 

Воздействие повышенной температуры оказывает значительную нагрузку на терморегулирующую и кровеносную системы. Для поддержания теплового гомеостаза организм активно реагирует на механизмы терморегуляции. Эффективный способ отвода избыточного тепла, которое достигает человеческого тела из-за горячей окружающей среды, - это пот на поверхности тела. Однако интенсивное потоотделение связано с потерей воды из организма человека, что проявляется в уменьшении объема крови и объема плазмы крови, а также в потере массы тела ( Pilch et al., 2010 ).

 

После сеанса сауны с заминкой потеря массы тела у спортсменов была быстрее, чем у нетренированных субъектов, и составила 1,43% у спортсменов и 0,9% у нетренированных. Более высокая потеря массы тела у спортсменов, вероятно, является результатом интенсивного потоотделения и более эффективного переноса тепла. Однако это также приводит к усилению обезвоживания ( Pokora, 2006 ). Реакция потоотделения начинается раньше и более интенсивна у тренированных субъектов (Okazaki et al., 2002 ).

 

В этом исследовании уменьшение объема плазмы наблюдалось у мужчин из обеих групп. Снижение объема плазмы после перегрева в сауне у спортсменов составило 10,2%, тогда как объем плазмы уменьшился на 7% (p <0,05).

 

Эффект сауны, обсуждаемый в этом исследовании, вызывал повышенное количество лейкоцитов (WBC), в основном у тренированных субъектов, тогда как общее количество лейкоцитов у не спортсменов оставалось неизменным. Увеличение лейкоцитов после купания в сауне было статистически выше у спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами.

Подобные изменения в профиле лейкоцитов и уровне кортизола наблюдались в исследовании Dugué и Leppänen (1999) после купания в сауне с охлаждением в ледяной воде. Авторы наблюдали значительные различия в количестве лейкоцитов у тренированных мужчин, регулярно занимающихся плаванием, по сравнению с теми, кто не умеет.

В профиле лейкоцитов эти авторы обнаружили статистически значимое увеличение нейтрофилов, лимфоцитов, базофилов после купания в сауне (только у спортсменов) (Таблица 5) и снижение количества эозинофилов. Аналогичные результаты были получены Ohira et al. (1981), которые продемонстрировали, что общее количество лейкоцитов увеличивается после обезвоживания, вызванного пассивным перегревом.

Они также сообщили, что количество эозинофилов уменьшается по сравнению с количеством лейкоцитов. Вышеупомянутые ученые утверждали, что внешнее тепловое воздействие, вероятно, будет иметь такое же влияние на профиль лейкоцитов, как и физические упражнения

 

Лимфоциты - одна из фракций лейкоцитов, которые играют важную роль в иммунной системе организма. Количество лимфоцитов в нашем исследовании значительно выросло в группе тренированных мужчин. Одна из субпопуляций лимфоцитов - естественные лимфоциты-киллеры (NK). Dayanc et al. (2008) обнаружили увеличение количества NK в ответ на воздействие теплового стресса.

 

Купание в сауне вызывает незначительные изменения количества моноцитов в группах обученных и нетренированных испытуемых. Однако прирост количества моноцитов был значительно выше в группе спортсменов. Это может указывать на быструю мобилизацию клеток первой линии иммунной защиты в этой группе субъектов.

 

Перегрев человеческого тела приводит к повышенной активности моноцитов (Zellner et al., 2008). Эти клетки контролируют биосинтез иммуноглобулинов, обладают способностью разрушать бактерии и помогают удалять мертвые ткани; они также влияют на активность фибробластов и клеток соединительной ткани (ангиогенез), а также способствуют секреции факторов роста.

Моноциты и нейтрофилы представляют собой первую линию иммунной защиты организма от заразных микроорганизмов и участвуют в воспалительной реакции при повреждении мышц после тренировки. Физические упражнения могут способствовать фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов, в то время как глюкокортикоиды вызывают нейтрофилию, эозинофилию, лимфопению и оказывают подавляющее действие на NK-клетки и Т-лимфоциты ( Koch, 2010 ).

 

Значительное увеличение количества моноцитов сопровождалось значительным увеличением количества нейтрофилов и эозинофилов только у спортсменов, что могло быть вызвано снижением секреции кортизола по сравнению с нетренированными субъектами.

 

Основываясь на результатах, представленных в этом исследовании, трудно оценить роль, которую играет краткосрочная обратимая реакция профиля белых кровяных телец на тепловой стресс в сауне. Однако реакция иммунной системы на стресс, вызванный жарой в сауне, несомненно, сильнее у спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами.

 

Выводы

На основании результатов настоящего исследования можно сделать следующие выводы:

 

Купание в сауне с охлаждением тела вызывает значительное увеличение общего количества лейкоцитов только в группе тренированных мужчин.

 

Купание в сауне значительно увеличивает количество нейтрофилов, базофилов и лимфоцитов в крови тренированных мужчин.

 

Купание в сауне вызывает значительно большее увеличение лейкоцитов и моноцитов у спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами.

 

Изменения в профиле лейкоцитов предполагают более быструю мобилизацию клеток первой линии иммунной защиты у спортсменов по сравнению с нетренированными субъектами после сеанса купания в сауне.

 

Купание в сауне можно рекомендовать спортсменам как средство повышения иммунологической защиты.

Вы принимаете душ до или после сауны?
Если вы когда-либо были в сауне, скорее всего, вы задавались вопросом, будет ли лучше для вашей кожи и хорошего самочувствия принять душ до или после посещения. Так почему же кто-то может выбрать одно или другое - а может быть, и то и другое?
Польза саун для здоровья: что нужно знать
Польза саун для здоровья становится все более и более известной, поскольку сегодня загрязнение окружающей среды стало чрезвычайно большой проблемой в мире и оказало огромное влияние на наше общее состояние здоровья.