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戴口罩运动会造成肺部损伤吗?

更新时间:2020-07-05 15:09点击:

  5月12日,教育部体育卫生与艺术教育司司长王登峰在新闻发布会上明确指出,学生上体育课不允许戴N95口罩。

  注意这里说的是不允许戴N95口罩,而并非说完全不带口罩,也就是说教育部对于学生上体育课戴不戴口罩这个热门话题并没有完全松口。

  对于学生在校期间是否统一佩戴口罩,教育部的意见是这样:中小学生在校可以不戴口罩,但必须满足三个要求:

  第二点,进校都要测量体温,这点也基本满足,唯独第三点,说句实在话,相信大多数学校都无法满足,至于原因,你懂的。

  既然这样,那就意味着老师同学还是老老实实把口罩戴起来,戴总比不戴能获得更多保护。

  同时教育部也在新闻发布会上强调,“在运动场上体育课也可以不戴口罩,但是也有人员距离的要求”,也就是说学生彼此能间隔1.5米,可以不戴口罩。

  这就要求体育教师在体育课组织安排方面,要合理增加学生间距,避免过于密集,比如学生集体绕田径场跑步时,要让学生拉开彼此间的距离,同时暂缓进行接触性体育活动。

  上体育课戴不戴口罩这个话题是随着接二连三发生学生复学上体育课猝死的恶性事件而不断升温,并且引发运动时戴不戴口罩、如何在疫情下科学合理运动成为全社会热门话题。

  我们常常听到的一种说法是戴口罩跑步会造成肺部损伤,那么戴口罩真的会造成肺部损伤吗?

  此次新冠肺炎疫情、以及2003年时的SARS(严重急性呼吸综合征)、MERS(中东呼吸综合征)所引发的才是肺部损伤,也即肺部炎症反应。

  当然,感染新冠病毒也并非一定引发明显的肺部损伤,少数患者才会引发严重的肺炎并导致急性呼吸窘迫综合征。多数患者预后良好,少数患者病情危重,甚至死亡。

  炎症反应其实是人体免疫系统在面对损伤、病原微生物等危险情况的一种重要自我保护,对于人体健康发挥着十分重要作用。

  适度炎症反应有利于人体对抗病原微生物并最终战胜它,这时你就痊愈了,当然这个过程体验并不好,因为你的身体会发生一系列炎症反应现象,比如“红肿热痛”。

  但是如果炎症反应过强,就会造成太多的自体健康细胞的损伤,而大量被破坏的细胞释放出细胞内容物,又会进一步给免疫系统提示有病原体入侵,免疫细胞速速前来支援,炎症反应就可能过度增强,最终达到失控的程度。

  这就好比杀敌八百自损一千,这种自杀式的、强烈的、极端的免疫攻击,如果发生在肺部的血管壁内皮细胞,会导致大量活化的免疫细胞涌入肺部,血管通透性明显增加。

  最终患者并不是死于病毒,而是病毒感染继发的过度免疫反应引起的肺衰竭、急性呼吸窘迫综合征和低血容量休克。

  这次新型冠状病毒导致的肺炎,和以往的病毒性肺炎一样,本质上是免疫系统攻击自己。

  戴口罩运动只是增加了呼吸阻力,减少了通气量,造成人体相对缺氧,戴口罩运动既不会导致病毒侵入人体,更不会引发肺部炎症反应。

  所以说戴口罩运动只是增加了肺部工作负担,让呼吸肌更卖力地工作,你会感觉呼吸有点困难,这跟肺部损伤完全是两码事。

  戴口罩运动不舒服,体验差,降低了能承受的运动强度,不会对肺部造成损伤,担心戴口罩运动会造成肺部损伤这完全是杞人忧天。

  运动时,特别是进行像跑步、打球这样强度较大的运动,呼吸显著加快加强,通气量明显增加,但医用一次性口罩具有阻隔病原微生物、过滤空气的作用。

  带着口罩运动,自然会导致通气阻力明显增加,通气量下降,人当然会感觉呼吸不畅、难受,同时由于氧气摄入不足,心脏跳动会明显加快。

  而心跳加快导致心脏负担增加,也即形成口罩阻隔——呼吸不畅——摄氧不足——心跳加快——心肺负担加重。

  近期多起成年人及学生猝死发生可能跟患者本身体质弱,或者心脏本来存在隐匿性疾病,但戴口罩跑步显然也是猝死发生的诱因之一。

  而上海交通大学医学院附属新华医院心血管内科副主任医师许之民则认为:“戴口罩跑步,确实会影响氧气的吸入,对氧气的供应造成一定的影响,但是不至于导致孩子发生猝死。”

  为了实际评估戴口罩运动对于心肺系统会造成多大压力,我们在南京体育学院江苏省运动训练与康复重点实验室进行了测试。

  主要对比了不同速度下,不戴口罩、戴普通口罩和N95口罩跑步对于心肺系统的影响。

  我们选取一名体能素质良好、身体健康的体育专业研究生进行了本次测试,这名志愿者在跑步机上分别以700、600、500三种速度分别完成三次跑步,这三个速度都是跑者平时跑步的常见速度。

  选取每次测试最后2分钟左右稳态心肺指标用作分析,代表该负荷下心肺表现,也即共进行9次测试。

  图1代表志愿者实际通气量,所谓通气量就是指每分钟实际进或者出肺的气体总量。

  随着速度加快,通气量明显增加,但带着口罩跑步相比不戴口罩跑步,会导致通气量明显减少,也即气体摄入量减少。这跟口罩导致通气阻力明显增加有关,并且佩戴N95口罩相比普通口罩,通气量进一步减少。

  700和600配速时,戴口罩跑步通气量减少了15%左右,而500配速时,通气量下降了将近20%,也即速度越快,越需要通气量增加时,通气量反而下降更明显。

  学生发生猝死往往都是在1000米快速跑的时候,这时需氧量和供氧量的严重不匹配明显加剧了心肺负担。

  摄氧量代表吸入空气后,身体经过心肺血液循环,能够实际利用的氧气量,从实际摄氧量来看,同样也是随着速度加快,摄氧量增加,但戴口罩跑步相比不戴口罩,摄氧量明显下降,且N95口罩摄氧量下降最明显。

  换句话说,带着口罩特别是戴着N95口罩跑步,导致身体无法吸入足够空气,氧供应不足,氧供不足,自然氧利用也就没有了来源,加剧了身体缺氧。

  戴N95以500配速跑步时的摄氧量只达到不戴口罩700配速跑步的水平,而500时实际摄氧量按理来说要明显大于700。

  从图3可见,随着速度加快,心率上升,同时戴口罩跑步相比不带口罩,心率明显上升。

  这一点从逻辑上解释也很清晰,带着口罩跑步,摄氧量不足,血液流经肺部氧合不足,但肌肉运动又需要氧气供应增加,这时心脏只能通过加快跳动,来弥补血液中氧气含量不足的局面,也即戴着口罩人为制造了缺氧环境。

  但心率上升,又会明显增加心肺工作负担,同时心脏拼命跳动本身也需要血液供氧,但血液供氧又没那么充分,心脏也处于相对缺氧工作状态,从而加剧心脏疲劳,甚至触发致死性心律失常,这也许是戴口罩引发猝死的重要原因。

  通过上述实测数据,我们可以清晰的看到,戴着口罩跑步,通气量、摄氧量明显下降,而心率明显上升,并且速度越快,通气量的矛盾更加突出,心率也愈发升高,从而导致心肺在拼命嘶吼,却无法为肌肉提供足够氧气,导致比较明显的人体缺氧,这在剧烈运动中表现得尤为显著,所以戴着口罩跑步可以说一种比较危险的行为。

  国家卫健委发布的公众戴口罩指南是针对不同人群进行分类指导。居家、户外,无人员聚集、通风良好这些情况完全可以不戴口罩。

  室外跑步在通常情况下属于指南所说的户外,通风良好情况,当然可以不戴口罩,畅快呼吸,但至于户外跑步是不是人员聚集情形,要具体情况具体看待。

  但如果碰到节假日,公园可能人就比较多,如果人头攒动,那么建议你就不要在这个时候扎堆跑步,你可以选择人少的清晨跑步。

  来自比利时和荷兰的一个研究小组经过研究发现,在并排情况下,如果新冠病毒携带者在户外运动时大口呼吸,甚至咳嗽或打喷嚏,大多数飞沫会飞到跑步者后面而不是他的旁边,那些飞沫将悬浮在空中。

  如果人们在新冠病毒携带者身后超过两米远,正好跑过来,将直接撞向飞沫,而没有足够的时间让它们掉到地上。

  而如果人们没有在新冠病毒携带者正后方跑,而是斜后方,并且保持社交距离,相对安全。

  也就是说,如果人们在相对人多的地方跑步时,不要待在他人正后方,这样风险较大,而在斜后方1.5秒以上相对安全。

  带着口罩跑步肯定不是一种好的体验,运动时本身就会加大通气量,口罩的阻隔会影响呼吸过程,导致呼吸更困难,也加剧了身体的缺氧。

  戴着口罩跑步对于肺部不存在损害,只是相比不带口罩,加剧了缺氧,降低了运动体验。

  大家关键是要选择人少的室外场所进行运动,不扎堆,这时不戴口罩是完全安全的。



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