تنشيط عمل جهاز المناعة في عصر فايروس كورونا (COVID-19) من خلال التدريب الرياضي

في ايامنا الحالية التي امتازت بانتشار وباء كورونا (COVID-19) أكد العديد من العلماء ان جهاز المناعة يكاد يكون السلاح الاوحد لمحاربة ذلك الفيروس. ولغرض التوضيح نود الاشارة هنا الى ان جهاز المناعة هو المدافع عن جسم الانسان ضد الامراض و الاوبئة المعدية. ويتكون جهازالمناعة من عدد كبير من الخلايا والانسجة والاعضاء. ويقسم هذا الجهاز الى قسمين رئيسين وهما:- القسم الاول ويسمى المناعة الاصلية او الفطرية (innate immunity) ويحوي هذا القسم نوع من الخلايا تسمى (phagocytes) تقوم هذه الخلايا بأبتلاع الاجسام الغريبة التي تدخل الجسم ويتميز هذا القسم بسرعة الاستجابة لاي ممرض يدخل الى الجسم. اما القسم الثاني فيسمى بالمناعة المكتسبة (adaptive immunity) وهو المسؤول عن تصنيع الاجسام المضادة مثل خلايا (T-cells) المصممة خصيصا لاستهداف ممرضات محدده، وهذا الجزء يتأخر باستجابته لحين التعرف على الاجسام الدخيلة ومن ثم انتاج انواع من المضادات مخصص لمحاربة الممرضات الداخلة للجسم، ويحتوي هذا الجهاز على خزين من الذاكرة للاجسام التي يواجهها ويكون لها مستضادة فعالة تقضي عليها. واستجابة هذا الجهاز في المرات القادمة لنفس الممرضات تكون أسرع وأكبر بسبب الذاكرة التي يمتلكها لانتاج المضادات المحددة لمحاربة ذلك النوع المعين من الممرضات. ويعمل كلا القسمين بتأزر وتناسق دقيق جدا.

وفي المجال الرياضي يوجد فرع يسمى (exercise immunology) حيث يهتم هذا القسم بدراسة تأثير الانشطة الرياضية التي يمارسها الفرد على على جهاز المناعة. وهنا سنذكر بعض نتائج الدراسات التي اجريت في هذا الجانب لغرض الافادة منها في تنشيط عمل جهاز المناعة. ففي احدى الدراسات التي كانت عينتها اشخاص من كبار السن بينت ان كبار السن يتميزون بضعف انتاج (Cellular immunity) وهو مسؤول عن تنشيط جهاز المناعة وانتاج T-cells وكذلك ضعف انتاج Humoral immunity وهو المسؤول عن انتاج بروتينات تدخل في بناء خلايا تحارب الاجسام الممرضة الداخلة للجسم وهذا الضعف يؤدي الى حصول الالتهابات لدى كبار السن بتقدم العمر (inflaming-aging) والذي يرتبط بظهور العديد من الامراض مثل القلب، الاوعية الدموية والسكر(2 type). ويصطلح علميا على ضعف المناعة المصاحب لتقدم العمر بالتشيخ المناعي (Immunosenescence) وضعف جهاز المناعة يؤدي الى عدم استجابة كبار السن للتطعيمات الخارجية التي يزودون بها واثبتت الدراسات ان ممارسة كبار السن لبرامج حركية مناسبة لاعمارهم ينشط جهاز المناعة لديهم ويجعله أكثر قدرة على مواجهة التحديات التي تواجهه (1,2,3).

واكدت الدراسات (4-5) ان الافراد الذين يلتزمون بممارسة الانشطة الرياضية اقل عرضة للاصابة بالامراض المعدية التي تصيب الجهاز التنفسي العلوي (URT) والذي يشمل جوف الانف، البلعوم والحنجرة كما هو مبين بالشكل التالي.

واكدت الدراسات التجريبة ان الجري لمدة 30-20 دقيقة يؤدي الى تقليل الامراض المسببة للوفيات والامراض المعدية (6-7). فيما اختارات الدراسات (8-9) عينة من كبار السن الذين يمتازون بسمنه واجرت عليهم برنامج تدريبي لمدة 12-15 اسبوع واجري بشدة تتراوح بين 75%-60% من معدل ضربات القلب ولمدة 45-30 يوم وبواقع خمسة وحدات اسبوعيا وبينت النتائج ان الافراد انخفظ لديهم اصابات الجهاز التنفسي العلوي بالعدوى (URT) مقارنتا بالذين لا يمارسون الانشطة الرياضية. كما ان الدراسات (10-11) بينت ان الافراد الذين يمارسون رياضات هوائية مثل الجري اوالدرجات الهوائية الثابتة والمتحركة اوالتجديف وبمستوى جهد متوسط يتمتعون بحياة صحية أفضل مقارنتا بالأشخاص غير الممارسين.

الدراسة (12) استهدفت معرفة أثر التدريب بشكل مستمر لمدة ساعة واحدة يؤدي الى زيادة نسبة كريات الدم البيضاء في الدم وهذا يزيد من قدرة الجسم على محاربة الامراض. اما الدراسة (13) فقد قارنت بين مجموعتي من الافراد أحدهما يمارس يمارس الانشطة الرياضية والمجموعة الاخرى تؤدي اعمالها من جلوس واوضحة الدراسة ان الافراد الذين يمارسون الانشطة الرياضة يمتازون ببيئة داخلية مضادة للالتهابات وهذه البيئة مهمه لحماية القلب والاوعية الدموية من الامراض وكذلك تحمي الجسم من الاصابة بالسكر (Type 2) والسمنة.

الدراسة (14) بينت ان ممارسة الانشطة الرياضية يؤدي الى افراز مجموعة واسعة من المكونات التي تنشط جهاز المناعة مثل CD4,CD8, t helper, T cytotoxic , IFN-y , IL-2 . كما بينت دراسة (15) ان بذل جهد متوسط على الدراجة الثابتة تزيد من افراز IFN-y والذي يلعب دور في تنشيط الخلايا البالعة (macrophages) التي تبتلع الاجسام الممرضة الداخلة للجسم وكذلك ينشط كريات الدم البيضاء وهذا بدوره ينشط الجهاز المناعي. في حين ان دراسة (16) اكدت انه بعد 12 اسبوع من التدريب بجهد متوسط انخفاض في اصابات الجهاز العلوي التنفسي (URT) وهذه الانخفاض مرتبط بزيادة في افراز مادة (SIgA) التي تعد مؤشر على التهابات الجهاز التنفسي العلوي كما انها تساهم في انتاج الاجسام المضادة (antibody) عند اداء جهد بدني عالي لفترة طويلة.

الدراسة (17) اخضعت عينة دراسته لممارسة جهد بدني يصل الى 60% من قدرتهم الهوائية ولمدة 60 دقيقة وقد ادى هذا الجهد لزيادة في نسبة leukocyte , granulocyte وهن من انواع كريات الدم البيضاء اضافة الى زيادة في المادة اللمفاوية (lymphocyte ) وكذلك الخلايا القاتلة التي تلتهم الممرضات الداخلة للجسم (NK-cells ( خلال التمرين وتستمر هذه الزيادة لمدة ساعتين بعد التمرين في الجسم.
كذلك الدرسات (18-19-20-21) اشارت الى ان دورة تدريبة واحدة تحث جهاز المناعة على افراز عدد من المواد مجموعة من المواد وهي macrophage, immunoglobulins, anti-inflammatory cytokines, neutrophils, NK-cell, cytotoxic T cell and immature B cell

وهذه المواد تلعب دورا مهم في الدفاع عن جسم الانسان والتمثيل الغذائي وفي نفس الوقت ظهر ان هناك انخفاض في نسبة (Stress hormone) الهرمون الناتج عن الاحساس بالضغط النفسي والذي يكبح عمل جهاز المناعة وكذلك انخفاض في نسبة proinflammatory cytokine المسبب للالتهابات وهذا مرتبط بزيادة الافرازات اللمفاوية (lymphocele) ويحسن هذا المراقبة المناعية ( immunosurveillance) ضد الفايروسات والبكتريا. وتجدر الاشارة هنا الى ان المبتدء بالتدريب الرياضي يعاني عدم التوازن في عمل جهاز المناعة بسبب عدم التكيف وهذا يستمر لفترة قصيرة فقط وكثير من الاحيان يكون هذا الخلل مصدر لترك ممارسة الرياضة لذلك يجب اطلاع المبتدئين على ذلك وتشجيعهم على ممارسة الرياضة.

وقد سعت الدراسة (22) للتعرف على العلاقة بين اصابة الجهاز التنفسي العلوي بالعدوى والامراض ومستوى التدريب الرياضي وخلصت هذه الدراسة الى رسم منحنى للعلاقة بين هاذين المتغيرين ويعرف هذا المنحنى بـ(J- Curve) والمبين في الشكل التالي

وبينت هذه الدراسة ان التدريب بمستوى متوسط المحصور بين (40%-50%) يقلل من اصابة الجهاز العلوي التنفسي بالعدوى (URT) في حين ان الجهود العليا التي تتطلب استهلاك كميات اوكسجين اكثر كما يشار الية في الشكل السابق (heavy exertion) فأنها تزيد من نسبة اصابة الجهاز العلوي التنفسي بالعدوى. والرياضيين ذوي المستويات العليا مستثنون من هذه القاعدة بسبب امتلاكهم تكيفات بدنية ولديهم القدرة على تحمل ضغوط فسلجية عالية.

ومما تقدم من نتائج الدراسات نستطيع ان نقول ان الجهد المتوسط لتدريب الافراد نافع في تنشيط عمل جهاز المناعة ونظام المراقبة المناعية ورفع نسبة المكونات المناعية في الجسم والتي تجعل الجهاز المناعي اقدر على مواجهة البكتريا والفايروسات التي تصيب الجسم وكذلك تحمي الجهاز التنفسي العلوي من العدوى وهو الجزاء الذي يستهدفه فايروس كورونا (COVID-19) في الدخول للجسم. ووفقا لما تقدم ومن خلال هذا التقرير نوصي بممارسة الانشطة الرياضية بجهد متوسط والذي ينظم اما على اساس ضربات القلب او القدرة الاوكسجينية لرفع فاعلية جهازالمناعة.

ومن الله التوفيق والحفظ

الـــمــراجـــع

1. Davison G, Simpson RJ. Immunity. In: Lanham-New SA, Stear SJ, Shirreffs SM, Collins AL, eds. Sport and
2. Exercise Nutrition. Oxford, England: Wiley-Blackwell; 2011:281-303.
3. doi:10.1002/9781444344905.
4. Walsh NP, Gleeson M, Shephard RJ, et al. Position statement. Part one: immune function and exercise. Exerc Immunol Rev. 2011;17:6-63.
5. McDade TW. Life history, maintenance, and the early origins of immune function. Am J Hum Biol. 2005;17:81-94. doi:10.1002/ ajhb.20095
6. Nieman DC. Exercise, infection, and immunity. Int J Sports Med. 1994;15(suppl3):S131-S141. doi:10.1055/s-2007-1021128.
7. Nieman DC. Exercise, upper respiratory tract infection, and the immune system. Med Sci Sports Exerc. 1994;26:128-139.
8. Lowder T, Padgett DA, Woods JA. Moderate exercise protects mice from death due to influenza virus. Brain Behav Immun. 2005;19:377-380. doi:10.1016/j.bbi.2005.04.002.
9. Davis JM, Kohut ML, Colbert LH, Jackson DA, Ghaffar A, Mayer EP. Exercise, alveolar macrophage function, and susceptibility to respiratory infection. J Appl Physiol. 1997;83:1461-14.
10. Nieman DC, Henson DA, Gusewitch G, et al. Physical activity and immune function in elderly women. Med Sci Sports Exerc. 1993;25:823-831.
11. Nieman DC, Nehlsen-Cannarella SL, Markoff PA, et al. The effects of moderate exercise training on natural killer cells and acute upper respiratory tract infections. Int J Sports Med. 1990;11:467-473. doi:10.1055/s-2007-1024839.
12. Kohut ML, Cooper MM, Nickolaus MS, Russell DR, Cunnick JE. Exercise and psychosocial factors modulate immunity to influenza vaccine in elderly individuals. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2002;57:M557-M562.
13. Woods JA, Davis JM, Smith JA, Nieman DC. Exercise and cellular innate immune function. Med Sci Sports Exerc. 1999;31:57-66.
14. Walsh NP, Gleeson M, Shephard RJ, et al. Position statement. Part one: immune function and exercise. Exerc Immunol Rev.2011;17:6-63.
15. Seder RA. Acquisition of lymphokineproducing phenotype by CD4+ T cells. J Allergy Clin Immunol. 1994;94(6 pt 2):1195-1202.
16. McFarlin BK, Flynn MG, Campbell WW, et al. Physical activity status, but not age, influences inflammatory biomarkers and toll-like receptor 4. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2006;61:388-393.
17. Klentrou P, Cieslak T, MacNeil M, Vintinner A, Plyley M. Effect of moderate exercise on salivary immunoglobulin A and infection risk in humans. Eur J Appl Physiol. 2002;87:153- 158. doi:10.1007/s00421-002-0609-1.
18. Shinkai S, Shore S, Shek PN, Shephard RJ. Acute exercise and immune function.. Relationship between lymphocyte activity and changes in subset counts. Int J Sports Med 1992; 13: 452-461.
19. Pedersen, B.K. Muscles and their myokines. J Exp Biol 2011;214:337-46.
20. Brickson S, Hollander J, Corr DT, Ji LL, Best TM. Oxidant production and immune response after stretch injury in skeletal muscle. Med Sci Sports Exerc 2001;33:2010-5.
21. Morozov VI, et al. The effects of high-intensity exercise on skeletal muscle neutrophil myeloperoxidase in untrained and trained rats. Eur J Appl Physiol 2006;97:716-22.
22. Jost J, Weiss M, Weicker R. Sympathoadrenergic regulation and the adrenoceptor system. J Appl Physiol 1990;68:897-904.
23. D.C. NiemanIs infection risk linked to exercise workload? Med Sci Sports Exerc, 32 (Suppl. 7) (2000), pp. S406-S411