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戴口罩去锻炼,当心有氧变无氧!

 姜太公人生如梦 2022-01-20
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因为新冠病毒变体的传播,疫情的形势又突然严峻起来。除了室内要求戴口罩,很多人外出锻炼也戴上了口罩。除非跑步时会穿过密集的人群或是跑团一起锻炼,户外锻炼一般是不需要戴口罩的。

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如果戴口罩,尤其是N95类的口罩,要特别当心,因为平时习惯的有氧运动会因为戴上口罩而变成无氧极限运动了!2020年4月30号长沙一名14岁的中学生就是戴着N95口罩在体考1000米过程中猝死的!

戴上口罩后对人的心肺功能影响,国外早有研究。例如Langrish等(2009)的研究发现,在空气污染的环境下戴上PM2.5口罩走路2小时对心肺功能影响不大(平均值±标准差):

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有意思的是戴口罩进行轻度运动时,收缩压反而是下降的!

但结合这次疫情最新研究则发现,戴N95或手术口罩进行低、中、高强度运动时,每分钟的心率是增加的(Khodarahmi等,2020):

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注意:戴口罩对心肺功能的影响直接与温度和湿度有关!Nielsen等(1987)年研究表明,27℃或以下,人戴口罩进行中等强度运动可以接受,但到了33℃或以上,人会觉得很难受,不能接受。

因为文献上没有普通口罩和N95口罩的对比,我的一个博士生曾以自己为实验对象设计了以下小实验:

目的:比较当进行同等运动时,不戴口罩和戴不同口罩心率的区别

器材:心率PolarH10;普通口罩、N95口罩;节拍器;定时表

地点:室内(温度15℃)

实验:根据设定的节拍速率进行低高强度运动3分钟,记录心率变化(平均心率,最低心率和最高心率),并比较戴不同口罩和不戴口罩时心率的变化

步骤:

  1. 根据最高心率(220-年龄 = 187)找出不同强度的节拍速度

  2. 按照设好节拍进行运动3分钟,记录运动中的心率;每次运动后休息5-7分钟,等安静心率基本回到运动。

  3. 低高强度的相对节拍如下:

    70节拍/分钟:低强度(57%-63%):107-118(次/分钟)

    130节拍/分钟 :高强度(77%-95%):143-178(次/分钟)

结果:

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所得结果和文献报道基本一致,运动时心率明显增加,高强度运动对心脏的负荷是安静的一倍多,低强度运动时戴不戴口罩差别不大,高强度时戴普通的口罩与不戴口罩也差别不多,戴N95口罩才3分钟出现高达最高心率98.93%的心率,进入无氧极限状态!

其实戴口罩运动导致身体供能从有氧(最高心率的80%以下)到无氧(≥最高心率80%)的现象早就被研究所观察到。聪明的厂家甚至做了专门的口罩利用无氧状态来模拟高原训练。

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但因为缺氧时间太短,研究 (Morgan 等,1987)表明用这种口罩训练只能加强呼吸肌群的力量,不能模拟高原训练的状态。详见:

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Morgan, D. W., Kohrt, W. M., Bates, B. J., & Skinner, J. S. (1987). Effects of respiratory muscle endurance training on ventilatory and endurance performance of moderately trained cyclists. International Journal of Sports Medicine, 88-93.

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简言之,突然戴上口罩(尤其是N95类的口罩)去运动,一定会给人的心肺功能带来额外的负荷,需要一个适应过程。如果运动中出现呼吸突然加速,胸口发闷,头发晕,应该立即降低运动强度、避开人群、摘掉口罩、加深呼吸。学校的老师和健身房的教练则应提醒学生或学员戴口罩可能带来的强度影响,并复习心脏急救的训练、配备和检查相应的急救(AED)设备,以防万一。

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朱为模

美国运动科学院院士

美国伊利诺伊大学终身教授,博士生导师

任职及主要学术背景

  • 美国体育测量与评价协会主席(1997—1999年)


  • 美国总统体质与竞技体育委员会科学顾问(2003—2006年)


  • 美国运动医学协会和美国健康教育体育休闲舞蹈学会Fellow(资深研究员)


  • 美国科学院国家医学研究院“青少年健康测评”专家组成员


  • 美国Research Quarterly for Exercise and Sport前主编,美国Frontiers in Physiology杂志前副主编


  • 现任10余本英文体育和健康杂志编委,在SCI和SSCI杂志上发表科研论文100多篇;其科学研究(包括郭林气功抗癌的机理)得到过许多基金会的资助,包括美国国家卫生研究院(NIH)和约翰逊基金会(RWJF)


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