Наибольшее количество исследований о влиянии физической нагрузки на периферическую кровь было посвящено изучению лейкоцитов. W. Winternitz (1893), Е. Willebrand (1903) установили появление лейкоцитоза после мышечной деятельности. Для объяснения этого было высказано несколько предположений. Согласно одному из них, увеличение количества лейкоцитов обусловлено сгущением крови, происходящим отчасти вследствие усиленного потоотделения, но в основном за счет перехода жидкой части плазмы в работающие мышцы. Считают также, что это является следствием усиления сердечной деятельности и ускорения циркуляции крови, что приводит к поступлению в кровь пристеночных лейкоцитов, а также вымыванию лейкоцитов из внутренних органов в ток крови.
Е. Grawitz (1910) впервые назвал лейкоцитоз, наступающий после мышечной работы, миогенным лейкоцитозом. Он считал, что лейкоцитоз наступает вследствие интоксикации организма продуктами обмена веществ, в частности белкового, а увеличение количества лейкоцитов способствует обезвреживанию этих продуктов. Одним из подтверждений этого положения являлось то, что степень увеличения количества лейкоцитов зависит от мощности работы.
Первым исследователем, установившим закономерности изменения количества лейкоцитов под непосредственным влиянием физической нагрузки, был А. П. Егоров (1926). Он впервые дал качественную и количественную характеристику изменениям лейкоцитов и выделил 3 фазы миогенного лейкоцитоза. 1-я фаза (лимфоцитарная) возникает после относительно небольшой работы. Она характеризуется незначительным лейкоцитозом — (10... 12)х109/л, снижением относительного количества нейтрофилоцитов, абсолютным и относительным увеличением количества лимфоцитов и относительным уменьшением количества эозинофилоцитов. 2-я фаза (нейтрофильная) появляется после сравнительно большой работы. Она характеризуется большим увеличением количества лейкоцитов — (16... 18) x109/л — по сравнению с 1-й фазой, резким увеличением количества нейтрофилоцитов со сдвигом влево, уменьшением количества лимфоцитов и эозинофилоцитов. 3-я фаза (интоксикационная) протекает по 2 типам: регенеративному и дегенеративному. При регенеративном типе происходит значительное увеличение количества лейкоцитов — до (20... 50) X 109/л, увеличение количества нейтрофилоцитов со сдвигом влево, уменьшение количества лимфоцитов (1 %), полное исчезновение эозинофилоцитов. Дегенеративный тип характеризуется такими же изменениями морфологического состава, как и регенеративный, но с менее выраженным лейкоцитозом (10... 15) X 109/л, более резким сдвигом нейтрофилов влево, абсолютной лимфо- и эозинопенией и появлением дегенеративных форм. Интоксикационная фаза миогенного лейкоцитоза свидетельствует о чрезмерности нагрузки.
Сущность возникновения 1-й фазы заключается в перераспределении лейкоцитов в кровеносном русле и их вымывании из селезенки. Причиной же 2-й и 3-й фаз является выход лейкоцитов из костного мозга, что доказывается появлением юных форм лейкоцитов и появлением дегенеративных форм лейкоцитов. Однако не всегда лимфоцитарная фаза переходит в нейтрофильную. Так, у хорошо тренированных спортсменов даже после значительной нагрузки такого перехода не наблюдается. Это свидетельствует о достаточно высокой приспособленности спортсмена к выполнению нагрузки. Усиление кроветворной функции костного мозга как следствие физической нагрузки было подтверждено В. А. Ивановым и соавт. (1950), установившими усиление лейкопоэза у лыжников после пробега.
Таким образом, появление в периферической крови лимфоцитарной фазы миогенного лейкоцитоза в ответ на значительную нагрузку является положительным прогностическим признаком высокого функционального состояния спортсмена, и наоборот, появление нейтрофильной или интоксикационной фазы после относительно небольшой нагрузки свидетельствует о его недостаточной подготовленности к выполнению работы. В то же время отсутствие изменений в ответ на физическую нагрузку относительного количества форменных элементов в лейкоцитарной формуле следует считать либо признаком плохой приспособляемости организма к физическим нагрузкам, либо чрезмерностью физического напряжения для данного индивидуума.