Exercise and immunology

Summary

Acute exercise is followed by a mobilization of white blood cells, mainly induced by increased levels of catecholamines and cortisol. NK-cells react the most intensive, they can increase fivefold after intensive exercise. Additionally a weak acute-phase reaction occurs. Most of these changes normalize during twenty-four hours. Parameters of the humoral immune system may be different from the pre-exercise levels up to seventy-two hours. Repeated physical exercise, which is typical for sports, is followed only by small changes of immunologic parameters under conditions of rest. Epidemiological studies give clues that the rate of upper respiratory tract infections in athletes can be described by a j-shaped curve. Moderately active subjects have the lowest rate of infection. For this influence of exercise on health mainly functional changes seem to be important. Especially after exccentric exercise immunological cells can be seen in the muscle tissue, which remove destructed tissue. Not very much is known about the role of the immune system in the regeneration of tendons and other bradytrophic tissues.

Zusammenfassung

Akute Belastung führt katecholamin- und cortisolabhängig zu einer Mobilisierung weißer Blutzellen. Am ausgeprägtesten ist die Reaktion der NK-Zellen, einer Lymphozytensubpopulation, die wenige Sekunden nach Belastungsbeginn ansteigt und nach Belastung um mehr als das 5 fache vermehrt sein kann. Zusätzlich kommt es zu einer schwachen Akutephasereaktion. Die meisten Veränderungen sind unspezifisch und normalisieren sich innerhalb von 24 h, einzelne, besonders humorale Parameter können auch nach 72 h noch diskret von den Vorbelastungswerten abweichen. Regelmäßige Bewegung, wie sie für Sport typisch ist, führt nur zu geringen Abweichungen immunologischer Meßwerte unter Ruhebedingungen. Epidemiologische Untersuchungen legen nahe, daß die Infekthäufigkeit bei Sportlern mit einer j-Kurve beschrieben werden kann, was bedeutet, daß mäßige Aktivität den günstigsten Einfluß hat. Für diese Veränderungen der Häufigkeit von Atemwegsinfektionen werden vor allem funktionelle Veränderungen des Immunsystems verantwortlich gemacht. Nach intensiven, besonders exzentrischen Belastungen können in der Regenerationsphase Zellen des Immunsystems in der Muskulatur nachgewiesen werden, die hier destruiertes Gewebe phagozytieren und abbauen. Über die Rolle des Immunsystems bei akuten und chronischen Überlastungen von bradytrophen Geweben ist nur wenig bekannt.