大氣污染對戶外有氧運動人群運動損傷的影響研究

王芳

（晉中職業技術學院 體育學院，山西晉中 030600）

近幾年，環境對健康的影響屬于人們重點關注的核心問題。很多研究結果表明，合理的運動能夠增強機體健康程度，優化人體免疫性能[1]。但是，在污染環境里運動對鍛煉效果存在較大影響，更為嚴重的是對身體存在一定水平的損害[2]。

1 大氣污染對戶外有氧運動人群運動損傷的影響研究

按照某地區環境監測站2009～2019 年的監測資料記載，大氣污染的核心污染物是CO、SO2、NO 以及O3[3-4]。在環境監測點里選取大氣污染水平較大的區域設成污染區，空氣質量較高的區域設成潔凈區[5]。

某地區2009年～2019年大氣污染監測結果見表1：

表1 某地區2009 年～2019 年大氣污染監測結果（mg/m2)

1.1 研究目標

在污染區域某個發電廠職工中選擇經常參與戶外有氧運動的人群設成試驗組FH，其屬于單純污染接觸組[6-7]；陽性參照組設成DH1，其屬于污染+運動組；陰性參照組設成DH2，此組人群屬于沒有參與戶外有氧運動的健康人群。每組人數是30人[8]。所有參與檢查的人性別為男，年齡大于25歲，低于36 歲，身體不存在異常。

1.2 研究方法

（1）通過FHL-II 式肺活量儀與臺式血壓儀檢測試驗目標在靜止模式中的肺活量與動脈血壓。通過心肺功能檢測儀對研究目標實施運動心肺功能檢測。研究目標在沒有負荷模式中按照51r/min的速度踏車3 分鐘實施熱身。開始檢測與停止檢測時的負荷均設成60W，速度設成51r/min，踏車3分鐘；之后每過3 分鐘負荷提高51W，以51r/min的速度運動到力竭[9-10]。

（2）核心檢測指標見表2：

表2 核心檢測指標詳情

（3）血清標本采集

空腹采集研究目標外周靜脈血6ml，在溫度是5℃，30000r/min環境中離心40min，得到上清液分裝，存儲在-90℃的環境中。

通過雙抗體酶聯免疫吸附法測試血清細胞因子IL-6與TNF-a，實驗處理嚴格遵循說明說的操作方法[11]。

（4）統計分析

全部實驗數據都通過SPSS 10.1 軟件實施單因素方差研究，組間多重對比通過Student Newman Keuls Test 方法，P＜0.05 代表組間差異較大[12]。P＜0.01 代表組間存在明顯差異。

2 研究結果

2.1 血清IL-6 含量、TNF-a 含量檢測結果

差異組別研究目標血清里IL-6含量的變動見圖1：

圖1 差異組別研究目標血清里IL-6 含量檢測結果

分析圖1 可知，DH1（P 值小于0.05）與FH（P值大于0.01）里的研究目標血清里IL-6 含量明顯大于沒有參與戶外有氧運動的健康人群DH2。FH血清里IL-6 含量大于DH1，而統計學檢驗差異不明顯（P 值大于0.05）。

研究目標血清里TNF-a 含量變動情況見圖2，由圖2 能夠明顯得知，每組血清里TNF-a 含量伴隨污染物接觸量而出現變大的趨勢。DH1 與FH 組血清里TNF-a 含量都明顯大于DH2 組（P 值小于0.01），FH 組血清里TNF-a 含量明顯大于DH1 組（P 值小于0.05）。

圖2 研究目標血清里TNF-a 含量檢驗測結果

上述研究結果顯示：DH1 和FH 組研究目標的血清里IL-6、TNF-a 和DH2 相比明顯變大，同時FH 組研究目標的血清里TNF-a 也明顯大于DH1。在大氣污染環境里實施戶外有氧運動，因為呼吸速度變快，肺通氣量變多，運動人群吸入的有毒有害氣體變多，對人體便存在一定損傷。

2.2 靜止狀態每項心肺功能指標對比

靜止狀態每項心肺功能指標對比結果見表3：

表3 靜止狀態每項心肺功能指標對比結果

分析上表可知，靜止時，FH 組的心率明顯低于DH1、DH2 組，肺活量明顯大于DH1、DH2 組，收縮壓三組差異不明顯。FH 組的脈壓最小，平均動脈壓最大，和DH2 組相比差異明顯。

2.3 無氧閾時每組心肺功能指標對比

經實踐研究，無氧閾時，DH1 組的攝氧量、最高攝氧量相對值、氧脈搏、代謝當量都明顯小于DH2 組；心率、生理死腔和潮氣量之比、氧通氣當量、攝氧量和最高攝氧量之比的測試結果顯示三組不存在明顯差異。

2.4 最大攝氧時每項心肺功能指標對比

最大攝氧時每項心肺功能指標對比結果見表4：

表4 最大攝氧時每項心肺功能指標對比結果

根據上表結果顯示，最大攝氧時，FH 組合DH1、DH2 組的最高攝氧量絕對值、最高攝氧量相對值、氧脈搏、代謝當量都明顯小于DH2 組。心理和生理死腔和潮氣量之比的值三組間差異不明顯。FH 組氧通氣當量最大，DH2 組最小，FH 組與DH1 組都明顯大于DH2 組。FH 組合DH2 組有氧運動負荷明顯大于DH1 組。每分通氣量與最高呼吸頻率每組間都不存在明顯差異。

2.5 相關性分析

提取大氣污染里的CO、SO2、NO 以及O3，測試戶外有氧運動人群運動后肺部損傷標準化損傷率與空氣污染指標單相關性，結果見表5：

表5 肺部損傷標準化損傷率與空氣污染指標單相關性測試結果

根據表中數據可知，一氧化碳與二氧化硫的P值小于0.001，戶外有氧運動人群肺部損傷率和其存在非負相關性，相關系數依次是0.604 與0.616；但臭氧與一氧化氮的P 值大于0.1，戶外有氧運動人群肺部損傷率和其存在非正相關，相關系數依次是0.107、0.095。由此可見，大氣污染中，戶外有氧運動人群肺部損傷主要由一氧化碳與二氧化硫所影響。

大氣污染對運動損傷率影響的時間滯后測試結果如表6 所示：

表6 大氣污染對運動損傷率影響的時間滯后測試結果

分析上表，當時間差是4 年時，一氧化碳與二氧化硫的單相關系數和二元F 檢驗結果均屬于最佳指標，則：大氣污染對戶外有氧運動人群運動后的肺部損傷率影響具有滯后效應，滯后時間是4 年。

3 結論

大氣污染對戶外有氧運動人群存在不利影響，建議人們在實施戶外有氧運動時，必須選取通風性好的場地，且日照充分，不要在空氣污染水平高的環境里長時間運動，長時間運動于具有大氣污染的環境中，對人體存在較大損傷，嚴重影響身心健康。本文方法僅從幾種角度對該問題展開研究，研究范圍有待拓展。