摘要:肺活量是指一次盡力吸氣后,再盡力呼出的氣體總量,代表肺一次最大的機能活動量,反映人體肺通氣換氣情況,肺活量大表明機體運用氧的能力好,肺活量小則表明機體攝氧能力和排出廢氣的能力差[1]。作為評價肺通氣功能的指標,肺活量大小與年齡、身材、體育鍛煉及經濟水平等因素有關。本文就影響肺活量大小的相關因素研究做一概述。
1 肺活量與年齡
肺活量與年齡密切相關,不同年齡的人肺活量有所差異,同一個體在不同年齡階段肺活量也有所變化。青少年學生體型小,胸廓小,呼吸肌比骨骼肌后發育,呼吸器官各方面的發育不完善,呼吸的頻率較快、深度較淺、肺活量較小[1]。劉長庭等[2]對不同年齡組健康老人肺功能進行10年隨訪后發現初次肺活量與末次肺活量之間有一定的差別,這說明:人的肺臟隨增齡出現結構的老化和生理功能的衰退等萎縮期改變,可出現氣管口徑增粗、軟骨鈣化、管壁變硬等。此外,老年人胸椎后凸,胸骨前突,胸腔空間加大引起末稍肺泡腔等被動性擴張及末稍氣道和肺泡壁的彈性組織萎縮,毛細血管床減少,呼吸肌功能減弱,肺組織彈性回縮力下降導致肺活量下降。
2 肺活量與身材
身材對肺活量的大小有一定影響。隨著現代生活水平的提高,超重甚至是肥胖的人數不斷增加,而肥胖導致胸壁順應性降低,肺和胸壁氣體阻力增大、呼吸肌力減弱;腹部脂肪的大量堆積,使膈肌下移,胸腔內壓力減小,從而增加肺臟在呼吸運動過程中的彈性回縮能力導致肺通氣的下降[3],進而導致肺活量呈現下降趨勢。呂文等[4]對147名8~12歲的健康學生的調查顯示在兒童期,身材高大者可能因胸廓、肺等器官發育更趨成熟,需氧量大所致生理代償作用,導致這部分兒童肺通氣功能指標值會大,加上體重越瘦,骨骼肌和呼吸肌越發達,肺通氣功能會更好。
3 肺活量與體育鍛煉
體育鍛煉可使呼吸肌發達、胸圍增大、肺和胸廓彈性增強,從而提高肺活量。如減肥運動能減少腹部脂肪的堆積,使膈肌下移,胸腔內壓力減小,從而增加肺臟在呼吸運動過程中的彈性回縮能力,有助于增加胸壁和肺的順應性[3]。有氧運動時肌肉收縮對氧氣需求量的增加,使呼吸次數增多,肺部的收張程度也較大,長期的有氧訓練使肺部毛細血管開放數量增多,毛細血管網的通透效果增加,從而使毛細血管網能更好的進行氧氣與二氧化碳的交換[5]。通過對烏魯木齊市不同民族青少年肺活量發育水平調查發現較之2005年,2010年男生組和女生組均呈現下降趨勢,這可能與生活水平提高,物質條件得到改善,人們思想中始終以智育第一,不重視體育鍛煉;另外計算機的普及使學生在計算機前時間過長、參與戶外活動少、缺乏適當體育鍛煉且參與體質測試的積極性不高造成肺活量下降有關[6]。
4 肺活量與經濟水平
有調查顯示廣西市學生2005年肺活量較2000年明顯下降,鄉村的降幅較城區顯著。除個別年齡組外,大多數年齡組肺活量均值城市學生高于鄉村學生[7]。這可能與經濟的快速增長導致飲食結構發生變化,體力活動的相對不足導致肥胖率的升高; 與此同時,城區孩子受應試教育的影響,部分學校因片面追求升學率,隨時擠占學生體育鍛煉時間以及場地,這使得學生的體育鍛煉時間和強度不足; 鄉村中小學校體育設施及體育師資嚴重不足。這些因素綜合作用的結果導致肺活量減少。
5 肺活量與環境污染
對江西省某稀土礦區和遠離該稀土礦區的學齡兒童肺活量水平調查后發現:肺活量與血中總稀土水平呈現負相關,這可能與稀土對肺泡巨噬細胞有明顯毒性,引起肺組織肉芽腫形成,進而出現肺組織纖維化,影響肺部的正常發育,導致肺活量降低[8]。該研究表明長期暴露于污染環境可能導致肺活量降低。
6 肺活量與性別
有文獻顯示正常成年男性平均肺活量均值為3500ml,女性約為2500ml[9]。另外對太原市城區12~16歲少年兒童肺活量及與形態指標相關性分析之后發現男生的肺活量也大于女生,這可能與男女兩性的體型決定了男性肺活量水平高于女性有關[10]。
7 肺活量與海拔
對陜西咸陽西藏民族學院體育系30名藏族學生(即5年以上高原區生活史,離開高原時間為1年)和30名漢族學生(在平原生活)進行肺活量調查后發現漢族學生的肺活量高于藏族學生。藏族為適應高原缺氧環境,促進肺內氣體彌散出現了肺泡面積大,毛細血管容量增加的適應性改變;與此同時,由于高原氣壓較低,稀薄的空氣使氣流阻力減小,在維持正常通氣量的情況下,藏族人的呼吸肌發達程度相應較低。這些均有可能是藏族學生到平原后肺活量測定數值不如漢族學生的原因[11],可見肺活量與海拔息息相關。
8 肺活量與疾病
肺活量大小與肺組織本身的疾病或其他疾病導致肺損傷有密切關系。患氣道阻塞性疾病時各級支氣管壁均有多種炎癥細胞浸潤,黏膜出現充血、水腫,基底部肉芽組織和機化纖維組織增生導致官腔狹窄,阻力增加,通氣功能下降[12-13];患非肺部疾病如糖尿病時該病引起了肺間質為主的損害,另外胸壁肌肉和皮膚結締組織硬化、關節活動受限和糖尿病神經病變等綜合因素導致出現了限制性通氣功能障礙[14]。
9 肺活量與吸煙
國內的研究資料顯示:吸煙對肺活量有一定的影響,煙草中的丙烯醛、氰氫酸、甲醛等有害物質能夠抑制呼吸道上皮細胞纖毛的運動、破壞上皮細胞,使纖毛脫落、細胞壞死,導致急、慢性氣管炎癥,使得氣道阻力增加。對被動吸煙小鼠的實驗發現氣管及支氣管柱狀纖毛上皮細胞在吸煙早期出現脫落,后期變短細和雜亂,且上述病變隨吸煙時間的延長而加重,進而導致氣道阻力增加,肺活量下降[15]。
綜上所述,肺活量不是受某單一因素的控制,而與年齡,身材,體育鍛煉,經濟水平等多種因素相關。
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編輯/馮焱