實(shí)驗(yàn)分析血紅蛋白與肺功能的關(guān)系
——武漢體育學(xué)院研究生院2016級(jí)7班女生實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果分析

□ 陳盼盼 徐曉彬（通訊作者）（武漢體育學(xué)院 湖北 武漢 430070）

1、前言

根據(jù)課堂實(shí)驗(yàn)與測(cè)量，課后查閱了資料，閱讀得知由于Hb指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，又能較敏感的反應(yīng)身體機(jī)能狀態(tài)，所以，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中經(jīng)常利用這一指標(biāo)評(píng)定運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)、訓(xùn)練水平，預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)能力。正常情況下Hb的變化與紅細(xì)胞的變化是一致的，運(yùn)動(dòng)中凡是能影響紅細(xì)胞的因素都能影響Hb。呼吸功能是保證機(jī)體在新陳代謝過程中實(shí)現(xiàn)氣體交換。肺的主要機(jī)能是進(jìn)行氣體交換。血紅蛋白是運(yùn)輸氧氣的主要工具，所以血紅蛋白的濃度是影響氣體在血液中運(yùn)輸?shù)囊蛩刂?，也是影響肺功能的生理學(xué)因素之一。

2、研究對(duì)象與方法

2.1、對(duì)象

武漢體育學(xué)院研究生院2016級(jí)7班女生。

2.2、方法

實(shí)驗(yàn)法、文獻(xiàn)研究法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。

3、測(cè)試結(jié)果與分析

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算求得每種數(shù)據(jù)的平均值，將肺功能的每一項(xiàng)平均值進(jìn)行歸一化（在同一項(xiàng)中，用每一個(gè)數(shù)除以最大數(shù)得出）處理。得出血紅蛋白的均值和歸一化后肺功能的均值，做出函數(shù)圖。然后，分析得出結(jié)論。

3.1、不同專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白值得對(duì)比

根據(jù)收集的不同專項(xiàng)學(xué)生的血紅蛋白含量的值，將每一個(gè)專項(xiàng)女學(xué)生所含血紅蛋白的量的平均數(shù)計(jì)算出，得出下表及圖。

表1 不同專項(xiàng)女學(xué)生每個(gè)人血紅蛋白含量的平均值

根據(jù)上表顯示體操專項(xiàng)的女學(xué)生血紅蛋白的含量相對(duì)較高。根據(jù)實(shí)際情況考慮，這個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員通常是從小開始練習(xí)體操，進(jìn)行高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間無間歇的訓(xùn)練。所以血紅蛋白含量會(huì)明顯多于其他專項(xiàng)。

高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間無間歇的訓(xùn)練。加快了紅細(xì)胞的更新，紅細(xì)胞是機(jī)體重要的免疫活性細(xì)胞之一，運(yùn)動(dòng)時(shí)紅細(xì)胞流變性受運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和訓(xùn)練水平等因素影響，正常情況下Hb的變化與紅細(xì)胞的變化是一致的，運(yùn)動(dòng)中凡是能影響紅細(xì)胞的因素都能影響Hb。高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可抑制紅細(xì)胞免疫功能。在運(yùn)動(dòng)中紅細(xì)胞超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性明顯增高，能快速消除自由基對(duì)紅細(xì)胞的損傷，改善紅細(xì)胞的運(yùn)氧功能，延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞的發(fā)生。跆拳道、游泳、健美操、武術(shù)血紅蛋白值相對(duì)較低，而藝術(shù)體操的女學(xué)生血紅蛋白含量最少。

3.2、不同專項(xiàng)肺功能相關(guān)指標(biāo)均值的對(duì)比

肺功能相關(guān)的指標(biāo)有用力肺活量、第一秒用力肺活量、慢肺活量和最大自由肺活量。分別對(duì)不同專項(xiàng)的學(xué)生的肺功能相關(guān)指標(biāo)計(jì)算出平均值，比較分析不同專項(xiàng)的不同肺活量相關(guān)指標(biāo)。

（1）不同專項(xiàng)用力肺活量的均值對(duì)比。

圖1 不同專項(xiàng)女學(xué)生第一秒用力活量的平均值

根據(jù)上圖顯示武術(shù)專項(xiàng)的女學(xué)生第一秒用力肺活量值最高，藝術(shù)體操的第一秒用力肺活量值最低。用力肺活量是一個(gè)評(píng)價(jià)肺通氣功能較好的動(dòng)態(tài)指標(biāo)他不僅反應(yīng)肺活量的大小，而且還能反映肺的彈性是否降低、氣道是否狹窄、呼氣阻力是否增加等情況，那么根據(jù)上圖可見，武術(shù)專項(xiàng)女生的肺通氣功能最好。這可能跟武術(shù)中練習(xí)套路時(shí)的注意呼吸有關(guān)。

（2）不同專項(xiàng)女學(xué)生第一秒呼出量占總呼出量的百分比。

圖2 不同專項(xiàng)女學(xué)生第一秒呼出量占總呼出量的百分比

根據(jù)上圖顯示游泳專項(xiàng)的女生第一秒呼出量占總呼出量的百分比最高，根據(jù)實(shí)際情況分析，游泳項(xiàng)目通常進(jìn)行呼吸練習(xí)，這也是影響第一秒呼出量占總呼出量的百分比的因素。藝術(shù)體操的第一秒呼出量占總呼出量的百分比最低。

（3）不同專項(xiàng)女學(xué)生慢肺活量的均值對(duì)比。

圖3 不同專項(xiàng)女學(xué)生第一秒呼出量占總呼出量的百分比

根據(jù)上圖顯示游泳專項(xiàng)的女學(xué)生慢肺活量最高，根據(jù)實(shí)際情況分析，游泳項(xiàng)目通常進(jìn)行呼吸練習(xí)，這也是影響慢肺活量的因素。藝術(shù)體操的慢肺活量最低。常說的肺活量跟身材、性別、年齡、體位、呼吸肌強(qiáng)弱有關(guān)，體操的女生身高相對(duì)較小，所以肺活量的值不高。

（4）不同專項(xiàng)女生最大肺活量的均值對(duì)比。

圖4 不同專項(xiàng)女生最大肺自由活量的均值對(duì)比

根據(jù)上圖顯示武術(shù)專項(xiàng)的女生最大自由肺活量的均值對(duì)比最高，跆拳道的女生最大肺自由肺活量的均值最低。最大自由肺活量主要反映通氣儲(chǔ)備功能、胸廓肺組織彈性等，游泳、武術(shù)都是強(qiáng)調(diào)呼吸的項(xiàng)目，很明顯這兩項(xiàng)的女生同期儲(chǔ)備能力相對(duì)較高、胸廓肺組織彈性較強(qiáng)。

3.3、不同專項(xiàng)肺功能相關(guān)指標(biāo)均值的對(duì)比

根據(jù)記錄經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的不同專項(xiàng)女生的血紅蛋白的值以及用力肺活量（FVC）、第一秒呼出量占總呼出量的百分比（FEV1/FVC%)、慢肺活量（SVC）和最大自由肺活量(MVV)的值。

第二步，分別計(jì)算出每個(gè)專項(xiàng)所含血紅蛋白的值以及用力肺活量（FVC）、第一秒呼出量占總呼出量的百分比（FEV1/FVC%)、慢肺活量（SVC）和最大自由肺活量的值的均值。

第三步，由于肺功能的值中第一秒呼出量占總呼出量的百分比（FEV1/FVC%)的計(jì)數(shù)方式跟其他的相關(guān)項(xiàng)的值不一樣，我對(duì)肺功能的每一項(xiàng)平均值進(jìn)行歸一化（在同一項(xiàng)中，用每一個(gè)數(shù)除以最大數(shù)得出）處理，然后再求出平均值，就是歸一化后每一專項(xiàng)的肺功能均值，具體如下。

表2 各專項(xiàng)HbFVCFEV1/FVC%SVCMVV以及各項(xiàng)的歸一均值

歸一化數(shù)值舉例

FEV1實(shí)際平均值這一項(xiàng)中武術(shù)專項(xiàng)女生的值最高，那么，我就用武術(shù)專項(xiàng)FEV1實(shí)際平均值作為被除數(shù)，其他專項(xiàng)的FEV1實(shí)際平均值作為除數(shù)，具體如下：

游泳專項(xiàng)FEV1實(shí)際平均值歸一化：

2.21÷2.826666667=0.781839623

那么得出的值就是游泳專項(xiàng)FEV1實(shí)際平均值歸一化后的值，表中數(shù)字如加粗部分。

根據(jù)上表得出的各專項(xiàng)女生的血紅蛋白的均值和表二得出的各專項(xiàng)女生的肺功能歸一化均值做出下圖，橫坐標(biāo)為各專項(xiàng)女生血紅蛋白均值，縱坐標(biāo)為各專項(xiàng)女生的肺功能歸一化均值。而圖中的線性就是擬合出來的直線。擬合出來的直線隨著橫坐標(biāo)變大而逐漸向斜上方傾斜，說明血紅蛋白的數(shù)據(jù)對(duì)肺功能有影響，具體看下圖。

圖5 不同專項(xiàng)女生血紅蛋白的值對(duì)肺功能的影響

假設(shè)血紅蛋白均值為x，歸一化肺功能均值為y。設(shè)y=ax＋b，則得：

根據(jù)上圖血紅蛋白的值對(duì)肺功能的影響擬合出來的直線斜向上，在血紅蛋白正常范圍內(nèi)，說明血紅蛋白越多肺功能越好。

4、結(jié)果與分析

（1）不同專項(xiàng)女生的每一個(gè)影響肺功能的指標(biāo)平均值都不同；（2）不同專項(xiàng)女生的血紅蛋白均值的含量有差異；

（3）通過式樣結(jié)果分析，在血紅蛋白正常范圍內(nèi)，說明血紅蛋白越多肺功能越好；

（4）正常情況下Hb的變化與紅細(xì)胞的變化是一致的，運(yùn)動(dòng)中凡是能影響紅細(xì)胞的因素都能影響Hb。血紅蛋白是運(yùn)輸氧氣的主要工具，所以血紅蛋白的濃度是影響氣體在血液中運(yùn)輸?shù)囊蛩刂?，也是影響肺功能的生理學(xué)因素之一。

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