霧霾環(huán)境對體育專業(yè)大學(xué)生生理、心理水平的影響

姚曉丹，楊雯茜，王 晶，劉玉倩

(河北師范大學(xué)，河北 石家莊 050024)

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霧霾環(huán)境對體育專業(yè)大學(xué)生生理、心理水平的影響

姚曉丹，楊雯茜，王 晶，劉玉倩*

(河北師范大學(xué)，河北 石家莊 050024)

以霧霾環(huán)境下體育專業(yè)大學(xué)生的生理、心理水平為研究對象，隨機抽取河北師范大學(xué)體育學(xué)院大一、大二和大三年級男、女生各50名，對其在霧霾環(huán)境下進行體育運動的基本資料、身體癥狀、感知危險的污染物標(biāo)準指數(shù)(PSI)值、對防霧霾口罩的認識和事件影響量表修訂版(IES-R)等狀況進行調(diào)查研究，并用采用SPSS20.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。研究發(fā)現(xiàn)，霧霾環(huán)境下進行體育運動會引起身體不適癥狀和輕度的心理壓力，不適癥狀主要表現(xiàn)在與運動密切相關(guān)的呼吸系統(tǒng)、骨骼肌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；同時身體不適癥狀的數(shù)量和感知危險的PSI值是導(dǎo)致心理壓力的重要因素。

霧霾；體育專業(yè)；身體癥狀；PSI；IES-R

0 引言

近年來，霧霾成為我國最具有災(zāi)害性的天氣事件之一，不僅給日常生活帶來了負面影響，也嚴重影響公眾的健康，可吸入肺部的高濃度顆粒物危害人的呼吸、心血管、神經(jīng)等系統(tǒng)。尤其是長期在霧霾環(huán)境下戶外活動的人群，包括體育專業(yè)大學(xué)生，霧霾可能使其產(chǎn)生一些不適應(yīng)癥。但是目前有關(guān)霧霾對體育專業(yè)大學(xué)生的生理、心理以及感知水平影響研究甚少，霧霾對體育專業(yè)大學(xué)生帶來的危害程度尚不清楚，機制也不明確。因此，通過研究霧霾環(huán)境下體育專業(yè)大學(xué)生機能和代謝適應(yīng)表征的狀況，間接了解霧霾環(huán)境影響體育專業(yè)大學(xué)生身體機能特征及途徑，并闡明霧霾環(huán)境下體育專業(yè)大學(xué)生的生理、心理水平及其相關(guān)關(guān)系。

1 研究方法

采用問卷調(diào)查方法，以霧霾環(huán)境下體育專業(yè)大學(xué)生的生理、心理水平為研究對象，隨機抽取河北師范大學(xué)體育學(xué)院大一、大二和大三年級男生、女生各50名發(fā)放問卷，現(xiàn)場回收。問卷共分為五部分：(1)人口基本資料調(diào)查表；(2)霧霾環(huán)境下運動的身體癥狀自評量表；(3)感知危險的污染物標(biāo)準指數(shù)(PSI)值；(4)霧霾防護口罩及觀點；(5)事件影響量表修訂版(IES-R)。

人口基本資料調(diào)查表共包括5項，用來獲得參與者基本特征，如性別、年齡、民族、年級和是否有慢性疾??；霧霾環(huán)境下身體癥狀自評量表，調(diào)查是否存在以下癥狀，精神放緩、頭痛、頭暈、眼睛不舒服、鼻子不舒服、嘴和喉嚨不舒服、呼吸困難、心臟疼痛或胸部疼痛、惡心、嘔吐、胃部或腹部不舒服、運動緩慢、肌肉酸痛或疼痛；參與者自我感知危險的PSI水平，你了解PSI(0～500)水平各個階段狀態(tài)嗎，你覺得威脅你的健康嗎；對于霧霾環(huán)境，是否準備霧霾防護口罩以及防護觀點；事件影響量表修訂版(IES-R)是一個22項自填式問卷調(diào)查，是確定暴露于霧霾環(huán)境下心理壓力程度很好的驗證，在量表中的每個項目是5個范圍水平(0 沒有，1一點，2中度，3相當(dāng)，4極)，分數(shù)越高表明心理應(yīng)激水平較高。算出IES-R的侵襲性癥狀、回避癥狀和高喚醒癥狀三部分平均得分以及總IES-R平均得分(除以總項目的數(shù)量)和總IES-R得分(不除總項目的數(shù)量)。

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS20.0處理，分類變量用數(shù)量(N)和百分比(%)表示，連續(xù)變量用平均數(shù)±標(biāo)準差((X±S)表示?；诓煌詣e和感知危險的PSI值卡方檢驗人口資料統(tǒng)計數(shù)據(jù)、不同性別軀體存在癥狀、霧霾防御口罩及觀點。根據(jù)參與者感知危險的PSI值高低，以0～500的中間值(250)作為一個臨界值(即<250和≥250)分為兩組。用侵襲性癥狀、回避癥狀和高喚醒癥狀三部分平均得分以及總IES-R平均得分分析霧霾危機中心理壓力水平。檢驗中設(shè)定P<0.05，具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

共發(fā)放了300份問卷，回收有效問卷274份，有效率達91.3%。河北師范大學(xué)體育學(xué)院參與者年齡在18歲到23歲之間，只有8(2.9%)人患有慢性疾病。

2.1 身體癥狀

根據(jù)表1統(tǒng)計顯示：參與者平均有4.3個身體不適癥狀。最常見的六種身體癥狀包括嘴或咽喉不舒服(65.4%)、鼻不舒服(62.7%)、運動緩慢(58.8%)、眼不適(50.4%)、頭痛(47.1%)和呼吸困難(44.2%)。比較男生、女生眼睛不舒服癥狀，兩者之間存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。由于調(diào)查的對象是體育專業(yè)學(xué)生，室外課較其他專業(yè)學(xué)生多，戶外環(huán)境活動的時間相對較長，在季節(jié)性霧霾環(huán)境下，運動的人體每天接觸霧霾的時間較長，霧霾顆粒對機體的影響比較大。

近幾年來，霧霾天氣對健康的影響研究主要集中在PM2.5上，由于顆粒物小，可以通過呼吸道深入滲透到肺部，進而刺激和損害肺泡壁，導(dǎo)致肺功能受損，引起咳嗽、氣喘和呼吸系統(tǒng)疾病等其他癥狀,并增加支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和肺氣腫等其他呼吸系統(tǒng)疾病的風(fēng)險[1]。人體在霧霾環(huán)境下運動，需要進行大量的氣體交換氧化供能，因此，空氣中攜帶的大量微小的顆粒物質(zhì)通過鼻、咽喉、氣管、支氣管和肺等器官進入機體或附著于器官壁表層，會阻塞呼吸通道，甚至導(dǎo)致呼吸困難。由于呼吸系統(tǒng)的器官大多是壁薄，容易受到損傷，因此可能會引起呼吸系統(tǒng)各器官的不適。有研究表明：長時間在霧霾環(huán)境下進行運動，骨骼肌系統(tǒng)的新陳代謝速度會降低，運動變得遲緩，速度下降。在運動過程中，機體的三大供能系統(tǒng)需要氧氣的協(xié)同，共同作用產(chǎn)生能量。氧氣通過循環(huán)系統(tǒng)進入全身各組織和細胞，完成氣體交換，人體在運動過程中肌肉中產(chǎn)生大量的乳酸，需要通過代謝消除乳酸的堆積，但霧霾環(huán)境下運動，影響新陳代謝速率。

表1 人口基本資料、霧霾防護、感知危險的PSI水平、身體癥狀和心理壓力情況調(diào)查表(N=274)

PSI=空氣污染指標(biāo)。

除了這幾種身體癥狀外，霧霾環(huán)境下運動會擾動整個機體的生物活動系統(tǒng)，氣體交換最終滲透到血液，輸送到全身各個部位，包括心血管和神經(jīng)等系統(tǒng)。環(huán)境流行病學(xué)研究證明：長期暴露于PM2.5環(huán)境下，可以增加發(fā)病率和死亡率、減少預(yù)期壽命、患更多的呼吸系統(tǒng)和心血管疾病[2-3]。心血管發(fā)病率和死亡率增加的主要原因是霧霾環(huán)境引起血壓、C反應(yīng)蛋白分泌、纖維蛋白原或其他細胞因子的變化，降低心率變異性，破壞自主神經(jīng)系統(tǒng)活動和造成凝血或血管內(nèi)皮功能障礙，導(dǎo)致心肌缺血、心肌梗死、心律失常、動脈粥樣硬化等。因此，體育專業(yè)大學(xué)生長時間接觸霧霾環(huán)境，會對心臟或胸部產(chǎn)生不利的影響。在溫尼伯空氣污染危機的研究中，已經(jīng)證明了霧霾的各個顆粒在流動力學(xué)的作用下可能造成其他癥狀，如：頭痛、頭暈、胸痛、精神緩慢和運動緩慢[4-5]。

還有研究表明PM2.5顆粒一旦深入沉積到肺中，通過不同的傳輸機制進入循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致分布到全身各部位，包括大腦。超微顆?；蚋☆w粒甚至可能通過血腦屏障或嗅覺神經(jīng),引起缺血性腦血管疾病、認知障礙、神經(jīng)炎癥和神經(jīng)損傷。此外，大量的有毒物質(zhì)，例如：重金屬、單芳碳氫化合物(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)和其他有機化合物,附著于PM2.5的表面,增加其毒性,干擾染色體DNA和其它遺傳物質(zhì),甚至導(dǎo)致癌癥[6-7]。

2.2 心理壓力

除了研究霧霾環(huán)境下體育專業(yè)大學(xué)生的身體癥狀之外，本研究也評估了霧霾危機對心理壓力的影響。根據(jù)表1，對于心理壓力而言，平均侵襲性癥狀(0.95±0.64)得分最高，其次是高喚醒癥狀平均得分(0.84±0.74)，回避癥狀平均得分(0.70±0.48)最低，IES-R總得分為(18.26±11.66)。在心理壓力方面，男生與女生之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。

對于霧霾造成心理壓力的結(jié)果，需要進一步思考和解釋。在霧霾危機背景下，侵襲性癥狀的分數(shù)代表體育專業(yè)大學(xué)生對霧霾危機的感覺、思考以及心理表象，反映霧霾環(huán)境下運動與負面情緒相關(guān)性；喚醒癥狀分數(shù)代表霧霾環(huán)境下運動時，情緒煩躁易怒、反應(yīng)敏感、易受驚嚇、失眠、注意力不集中等癥狀以及霧霾防護情況；回避癥狀分數(shù)代表對霧霾情況的回避情緒，主要反映霧霾的影響程度[8-9]。比較高喚醒癥狀和回避癥狀，侵襲性癥狀在體育專業(yè)大學(xué)生中更普遍。可能是由于研究對象是體育專業(yè)的大學(xué)生,采取的防護措施在減少心理壓力方面發(fā)揮了作用。總IES-R得分≥33表示急性應(yīng)激反應(yīng)綜合征存在[10-11]，而研究結(jié)果IES-R總得分為(18.26±11.66)，表明研究的體育專業(yè)大學(xué)生中，霧霾與急性應(yīng)激反應(yīng)綜合癥之間沒有聯(lián)系,但與輕度至中度心理壓力有關(guān)。因此，在霧霾環(huán)境下運動的人體有輕度的心理壓力。

基于危險感知PSI值，將參與者進一步分為兩組，表中每一項的感知危險PSI值(<250)組大部分大于感知危險PSI值(≥250)組,但兩組都有危險。感知危險的PSI值與身體癥狀、侵襲性癥狀平均得分、高喚醒癥狀得分、總IES-R平均得分以及總IES-R得分有關(guān)，之間具有顯著差異(P<0.05)。感知危險的PSI值在感知空氣質(zhì)量和霧霾研究中普遍使用，是研究空氣污染的一個重要指標(biāo)[12]，在2013年東南亞霧霾危機的報告中，也用了危險感知的PSI值與IES-R得分評估了霧霾環(huán)境下人群的心理壓力水平，研究中發(fā)現(xiàn)：感知危險的PSI值與侵襲性癥狀平均得分之間呈負相關(guān)，在環(huán)境污染條件下，健康危害有較低的閾值，容易受到更大的心理壓力[10]。

2.3 霧霾防護口罩及觀點

根據(jù)表1得出：認為霧霾防護口罩對霧霾有防護作用的(94.9%)占大部分，男女之間具顯著差異(P<0.05)，但霧霾防護口罩準備不充足的占65.7%，準備充足的僅占34.3%，兩者之間比例相差較大?？谡质怯脕肀Ｗo人體免受有害粉塵、煙霧和其他粒子的入侵，國家職業(yè)安全與健康研究所(NIOSH)以及美國疾病控制和預(yù)防中心(CDC)推薦使用由NIOSH認定的N95口罩可更好地防護面部以保護工作者免受感染[13]。N95口罩至少過濾空氣中95%氣溶膠動力學(xué)直徑約0.3μm的粒子。因此，選用適合的口罩防霧霾，在一定程度能降低霧霾對人體的危害[13-14]。體育專業(yè)大學(xué)生在運動過程中離不開能量的供應(yīng)，充足的能量供應(yīng)離不開氧運輸系統(tǒng)的參與，帶上口罩防護霧霾可能在運動需要氧的情況下，引起巨大的吸氣阻力，造成呼吸困難或缺氧。這可能是雖然認為霧霾防護口罩但對霧霾有防護作用但準備不充足的原因。

3 結(jié)論

霧霾環(huán)境下運動能引起身體不適癥狀和輕度的心理壓力，而這些不適癥狀主要表現(xiàn)在與運動密切相關(guān)的呼吸系統(tǒng)、骨骼肌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。而身體不適癥狀的數(shù)量和感知危險的PSI值與心理應(yīng)激之間有密切的關(guān)系。但研究存在局限性。首先，研究對象只是河北師范大學(xué)體育專業(yè)的學(xué)生，冬季的石家莊是霧霾的高發(fā)區(qū)，因此，長時間霧霾環(huán)境下活動，機體可能會產(chǎn)生一些代謝適應(yīng)，不能完全代表長期在霧霾環(huán)境下體育專業(yè)大學(xué)生的生理、心理水平。其次，研究的是體育專業(yè)大學(xué)生在霧霾環(huán)境下的身體癥狀和心理壓力，但是不能確定不同變量之間的因果關(guān)系，而身體的不適癥和心理壓力是因霧霾直接導(dǎo)致還是霧霾和運動刺激共同作用，需要進一步研究。最后，需要一個環(huán)境與健康運動研究平臺，對霧霾環(huán)境影響身體健康進行生理生化指標(biāo)檢測，如各種“組學(xué)”檢測技術(shù)，以對體育專業(yè)大學(xué)生的健康水平進行更客觀和準確的評價。

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The Study about Haze-Oriented Influence on Physicaland Psychological Changes of Sports Majors

YAOXiao-dan,YANGWen-qian,WANGJing,LIUYu-qian

(HebeiNormalUniversity,Shijiazhuang050024，China)

In order to study the haze-oriented influence on physical and psychological changes of sports majors, we selected boys and girls (50 each sex) who are from different grades of the College of Physical Education, Hebei Normal University. Then we collected the basic information, body symptom, Pollutant Standard Index (PSI) value perceived as risky, recognition of haze-proof masks and the Impact of Event Scale-Revised (IES-R) when they were exercising in the haze and analyzed the data with SPSS20.0. Through this experiment, we initially made a conclusion that the changes mainly showed on two ways: uncomfortable symptoms from body and mild mental stress. These were commonly related to the movement or respiratory system, skeletal muscle and cardiovascular system. Furthermore, the number uncomfortable symptoms and the PSI value perceived as risky can cause the psychological stress.

haze; sport major; body symptom; PSI; IES-R

2016-11-25

河北省教育廳項目(ZD20131100);河北師范大學(xué)體育學(xué)重點一級學(xué)科；河北省體育教育訓(xùn)練學(xué)重點學(xué)科資助；河北師范大學(xué)校級教改項目(2015XJJG059)；河北師范大學(xué)校團委課題

姚曉丹(1993-)，女，河北師范大學(xué)體育學(xué)院人體運動生物信息測評重點實驗室在讀研究生，研究方向：運動營養(yǎng)理論與實踐。

劉玉倩(1973-)，女，河北師范大學(xué)體育學(xué)院人體運動生物信息測評重點實驗室教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：運動營養(yǎng)理論與實踐。

G804.34

A

1674-3229(2017)02-0094-04