不同训练负荷量下大气细颗粒物污染对运动员肺功能的影响研究

作     者：葛贝贝 

作者单位：山西大学 

学位级别：硕士

导师姓名：楼静

授予年度：2016年

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：田径运动员 训练负荷量 大气细颗粒物 肺功能 短期影响 

摘      要：近年来,华北地区灰霾天气发生频率增加,己严重影响到人们的正常生活。大气细颗粒物（PM2.5）浓度升高为标志性特征,大气PM25污染对人体健康的危害引起越来越多的关注。高浓度的PM2.5不仅会导致肺功能的下降,还会增加呼吸系统疾病的发生率和死亡率,甚至对从事户外体育锻炼的人群也产生影响。对于田径运动员而言,因为竞技能力的形成和提高需遵循系统训练原则,即不间断地进行训练,即使恶劣天气也不间断,因此不可避免地要遇到灰霾天气。如果长期暴露于高浓度PM2.5的天气状况下,势必对运动员的健康状况和运动成绩产生影响。本研究运用文献资料法、测试法以及数理统计法,以山西大学田径队的短跑运动员为研究对象,通过分析不同负荷量下大气PM25对运动员训练前后各项肺功能指标的变化情况,旨在探讨不同负荷量下大气细颗粒物对运动员肺功能的短期健康效应,从而为华北地区大气高污染环境下运动员进行合理的系统训练提供依据,并提出相关的建议。研究表明：（1）山西大学田径队短跑运动员以6天为一个小周期进行训练安排。研究期间负荷量结构小周期安排有3种类型,以3个小周期为1个负荷节奏（安排1个中等负荷量和1个小负荷量后安排1个大负荷量）为主进行安排,三种负荷量类型的小周期所占比例相等,其安排规律为：大负荷量小周期共安排三周,包括3课次（星期二、星期三和星期六）的大负荷量训练,2课次（星期一、星期五）的中负荷量训练,1课次（星期四）的小负荷量训练;中等负荷量小周期共安排三周,包括2课次（星期三和星期六）的大负荷量训练,3课次（星期一、星期二、星期五）的中负荷量训练,1课次（星期四）的小负荷量训练;小负荷量小周期共安排三周,包括1课次（星期三）的大负荷量训练,3课次（星期二、星期五和星期六）的中等负荷量训练,2课次（星期一、星期四）的小负荷量训练。（2）从对运动员肺功能的检测结果来看,中、小负荷量训练下运动员未出现肺通气功能异常和小气道功能减弱的现象,而大负荷量训练下运动员可能出现了小气道功能减弱的现象,推测这可能是由于大负荷量训练时通气过度导致的。肺功能测试期间PM25的日均质量浓度超过国家拟于2016年执行的标准限值75.00μg/m3（高PM25浓度组）的天数为20天,在35.00μg/m3～75.00μg/m3中PM25浓度组)之间的天数为17天,低于3500μg/m3（低PM2.5浓度组）的天数为17天。通过对不同负荷量及不同浓度PM25暴露下运动员肺功能指标比较发现,18天的大负荷量训练下,高PM25浓度组的反映大气道功能的肺活量（VC）、补呼气量（ERV）、第1秒用力呼气量与用力肺活量的比值（FEV1.0%）、最高中段呼吸流速（MMF）以及反映小气道功能的最大呼气流量（PEF）、75%用力肺活量时的呼气流速（FEF75）均显著低于中PM25浓度组和低PM25浓度组;高PM2.5浓度组和中PM2.5浓度组的反映大气道功能的第一秒用力肺活量（FEV1.0）均显著低于低PM25浓度组;中PM25浓度组的VC、ERV、FEV1.0%、MMF、PEF、FEF75均显著低于低PM2.s浓度组;用力肺活量（FVC）、反映小气道功能的25%用力肺活量时的呼气流速（FEF25）、50%用力肺活量时的呼气流速（FEF50）和综合反映大、小气道功能的最大通气量（MVV）各个组间相比较无显著性差异。24天的中负荷量训练下,高PM2.s浓度组和中PM25浓度组的PEF和FEF50均显著低于低PM25浓度组;高PM25浓度组的FEF50显著低于中PM25浓度组,VC、ERV、FVC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、FEF25、FEF75和MVV各个组间相比较无显著性差异。12天的小负荷量训练下,所有肺功能指标各个组间相比较均无显著性差异。（3）不同负荷量下PM25对反映运动员大、小气道功能的各项指标的影响有一定的短期负效应及滞后性,且运动后的影响可能更大,尤其是大负荷量下对反映大气道功能的指标的影响更为明显。PM2.s每升高10μg/m3,大负荷量下,对反映运动员大气道功能的VC、ERV、 FEV1.0和MMF的影响在运动前后均有显著的负效应;中负荷量下,运动前仅对反应大气道功能的ERV的影响有统计学意义,运动后,PM25每升高10μg/m3,对反应小气道功能的PEF和FEF50的影响有统计学意义;而小负荷量下,运动前后对运动员肺功能各项指标的影响均无统计学意义。推测随着PM25的升高,大负荷量训练下可能会导致运动员大气道功能的降低,中负荷量训练下可能会引起运动员小气道功能的减弱,而小负荷量训练下对运动员大、小气道功能无明显影响。根据研究的结论提出了进行室外训练的运动员应科学合理地选择室外运动训练的环境和时间段;有意识地选择中、小负荷量的训练项目;重灰霾天气应立即停止室外运动训练活动;室