虛擬空氣污染條件下身體活動(dòng)對(duì)健康影響效益的綜述

黃俊彥，司 琦

(浙江大學(xué) 教育學(xué)院體育學(xué)系，浙江 杭州 310058)

0 前 言

21世紀(jì)以來，醫(yī)療技術(shù)不斷發(fā)展，傳染性疾病的發(fā)病率、致死率獲得了有效控制。慢性非傳染性疾病逐漸成為危害我國人民健康，導(dǎo)致死亡的主要原因[1]。2021年，世界衛(wèi)生組織在《世界健康統(tǒng)計(jì)2021：監(jiān)測健康以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)》(World Health Statistics 2021: Monitoring health for the SDGs，以下簡稱《2021報(bào)告》)的報(bào)告中指出，2019年全球前十位致死因素中，有七個(gè)是慢性非傳染性疾病，其中癌癥、心血管疾病(CVD)，糖尿病和慢性呼吸系統(tǒng)疾病(CRD)為人類的主要死因[2]。疾病譜和致死因素的變化與現(xiàn)代人快節(jié)奏生活方式息息相關(guān)，高強(qiáng)度學(xué)習(xí)工作令人壓力巨大，“久坐”成了生活常態(tài)。

從世界衛(wèi)生組織的《2021報(bào)告》看，身體活動(dòng)不足是導(dǎo)致慢性非傳染性疾病的重要誘因之一，并且全球范圍內(nèi)還有約四分之一的成年人長期處于身體活動(dòng)不足的狀態(tài)[2]?？梢?，身體活動(dòng)不足和與其相關(guān)的慢性非傳染性疾病正嚴(yán)重威脅著人類健康。越來越多的科學(xué)研究證據(jù)表明，規(guī)律參與身體活動(dòng)對(duì)人類健康具有積極正向影響作用[3,4]。參與身體活動(dòng)有利于生理健康，可以提高體適能水平，改善心肺功能，促進(jìn)新陳代謝等；同時(shí)身體活動(dòng)也有利于心理健康，能提高自尊、自信水平、自我效能感等[5,6]。對(duì)于心臟病、肺病、糖尿病和癌癥等慢性非傳染性疾病，科學(xué)的身體活動(dòng)能起到預(yù)防和治療作用[7]。因此，美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)提出了“鍛煉是良藥(Exercise is medicine)”[8]，倡導(dǎo)積極參與身體活動(dòng)應(yīng)該成為每個(gè)人的“必修課”。

參與身體活動(dòng)需結(jié)合自身實(shí)際情況，也需考慮活動(dòng)的場所、環(huán)境，其中就包含活動(dòng)場所的環(huán)境質(zhì)量。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，引發(fā)了一定程度的環(huán)境污染，而以霧霾為代表的空氣質(zhì)量問題則與參與戶外身體活動(dòng)息息相關(guān)。自2013年1月起，我國東部諸多城市出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾，對(duì)社會(huì)環(huán)境和居民生活產(chǎn)生巨大影響。2014年1月，國家減災(zāi)委員會(huì)辦公室把霧霾定義為自然災(zāi)情，全國各省、市、自治區(qū)開始對(duì)每日霧霾濃度進(jìn)行檢測、公開，并向公眾普及相應(yīng)防護(hù)措施[9]。

空氣污染對(duì)人的身心健康危害嚴(yán)重，尤其對(duì)呼吸系統(tǒng)造成的危害會(huì)大大降低人們參與戶外身體活動(dòng)的動(dòng)機(jī)；進(jìn)行中高強(qiáng)度身體活動(dòng)可能加重污染對(duì)人體健康的損害。而規(guī)律性參與身體活動(dòng)又對(duì)人類健康具有積極正向影響作用[10]。這就像一個(gè)天平的兩端，一端是參與戶外身體活動(dòng)帶來的健康益處，另一端則是在空氣污染下進(jìn)行戶外身體活動(dòng)可能帶來的健康損害。那么，空氣污染環(huán)境下是否應(yīng)該進(jìn)行戶外身體活動(dòng)？變成了一個(gè)權(quán)衡收益和損害的決策難題。理想情況下，研究者可以通過隨機(jī)分組實(shí)驗(yàn)等方法探究這個(gè)決策難題的“拐點(diǎn)”，然而出于道德倫理考慮，將人曝露于空氣污染環(huán)境下進(jìn)行身體活動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)研究無法實(shí)施。因此，空氣污染環(huán)境下的戶外身體活動(dòng)到底會(huì)對(duì)人類身心健康帶來怎樣的影響？收益與損害的“拐點(diǎn)”會(huì)在何時(shí)、何種情形下出現(xiàn)？這些問題難以在現(xiàn)實(shí)條件下得到回答。

虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality)是利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)虛擬世界，為使用者提供視覺等感官體驗(yàn)，使其仿佛身臨其境的一項(xiàng)技術(shù)[11]。誕生至今，在人類生活各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如康復(fù)醫(yī)學(xué)，包括對(duì)腦卒中、帕金森綜合征、小兒麻痹癥、骨關(guān)節(jié)置換手術(shù)患者等的康復(fù)治療[12，13]。在心理學(xué)領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被應(yīng)用于社交恐懼癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙以及自閉癥兒童等患者群體的干預(yù)研究[14]。在體育領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則多被應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。研究者模擬不同運(yùn)動(dòng)場景，以期改善專業(yè)運(yùn)動(dòng)員技戰(zhàn)術(shù)水平和臨場應(yīng)變能力[15，16]。以上研究有一個(gè)共同點(diǎn)，即嘗試用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)理想的、現(xiàn)實(shí)不可行的研究環(huán)境。而該技術(shù)同樣為解決空氣污染環(huán)境下是否應(yīng)該參與戶外身體活動(dòng)？身體活動(dòng)的健康收益與損害“拐點(diǎn)”可能在何時(shí)、何種情況下出現(xiàn)？虛擬空氣污染環(huán)境下，身體活動(dòng)的身心影響效益如何等問題，提供了思路和可能。

因此，本文將綜述前期虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)，梳理虛擬空氣污染環(huán)境下參與身體活動(dòng)對(duì)人體可能帶來影響的相關(guān)證據(jù)，為探究虛擬空氣污染環(huán)境下參與身體活動(dòng)對(duì)成年人群體可能帶來的身體和心理健康影響效益提供參考。

1 身體活動(dòng)影響健康

1.1 身體活動(dòng)對(duì)死亡率影響的研究

Blair等人1995年對(duì)大樣本體育鍛煉人群進(jìn)行了為期5年的縱向研究后發(fā)現(xiàn)，積極參與體育鍛煉的人死亡率降低達(dá)44%[17]。Macera等人在2003年的一篇系統(tǒng)綜述中結(jié)合大量研究結(jié)果指出，身體活動(dòng)對(duì)死亡率有顯著積極影響，身體活動(dòng)較多的心血管疾病患者死亡率低于不活動(dòng)者兩到四倍，提高身體活動(dòng)水平能夠降低20%到35%的死亡率[18]。Myers等在2004年的研究中對(duì)1987年到2000年的6 213名男性進(jìn)行測試，并對(duì)其中842名男性進(jìn)行了身體活動(dòng)模式評(píng)估。在持續(xù)平均5.5±2年隨訪后，研究結(jié)果顯示，規(guī)律參與身體活動(dòng)能夠減少由心血管疾病引發(fā)的死亡率50%以上。身體活動(dòng)每增加1 000千卡或1梅脫能量消耗可減少20%的死亡率[19]。

1.2 身體活動(dòng)對(duì)慢性非傳染性疾病發(fā)生率影響的研究

大量研究證實(shí)，身體活動(dòng)在預(yù)防和控制疾病方面與藥物有相似的影響作用[20]。Warburton等的系統(tǒng)綜述，對(duì)身體活動(dòng)與過早全因性死亡率和慢性疾病(如心血管疾病、中風(fēng)、高血壓、結(jié)腸癌、2型糖尿病等)之間的關(guān)系進(jìn)行了評(píng)估。研究發(fā)現(xiàn)，身體活動(dòng)和很多慢性疾病之間存在劑量-反應(yīng)(dose-response)關(guān)系，即越缺乏身體活動(dòng)的人，患慢性疾病的可能性越高[21]。

Taylor對(duì)48個(gè)臨床研究進(jìn)行系統(tǒng)綜述發(fā)現(xiàn)，對(duì)比正常用藥組，身體活動(dòng)治療組心血管疾病患者死亡率下降更加顯著[22]。每周消耗1 600千卡能量能夠有效延緩疾病的進(jìn)一步惡化，每周消耗2 200千卡能量則能夠更為有效的控制疾病[23]。中高強(qiáng)度有氧身體活動(dòng)能夠有效提高心血管病人的健康狀態(tài)[24]。2016年，美國糖尿病組織在一份官方研究報(bào)告中總結(jié)了大量科學(xué)研究結(jié)果后指出，作為血糖控制和整體健康管理的一部分，應(yīng)向所有糖尿病患者推薦身體活動(dòng)[25]。Manson等通過對(duì)21 271名有鍛煉習(xí)慣的男性進(jìn)行流行病學(xué)研究后認(rèn)為，經(jīng)常參與身體活動(dòng)的個(gè)體Ⅱ型糖尿病的發(fā)生率大大下降。中等強(qiáng)度身體活動(dòng)能夠有效控制Ⅱ型糖尿病的進(jìn)一步惡化[26]。Lee等[27]的研究和Shephard等[28]的研究探究了癌癥和身體活動(dòng)之間的關(guān)系，證實(shí)規(guī)律性身體活動(dòng)(無論是職業(yè)性的還是閑暇身體活動(dòng))能夠減低癌癥發(fā)病率。McTiernan等人對(duì)2016年以前的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)綜述和元分析后發(fā)現(xiàn)，不同強(qiáng)度身體活動(dòng)和膀胱，乳房，結(jié)腸，子宮內(nèi)膜，食道，腎臟以及胃部癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間存在聯(lián)系，身體活動(dòng)能有效降低上述癌癥患病的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)[29]。此研究結(jié)果后續(xù)被第2版美國國民身體活動(dòng)指南相應(yīng)部分采用作為支撐證據(jù)。

綜上，身體活動(dòng)對(duì)慢性非傳染性疾病具有預(yù)防作用，且合適強(qiáng)度的身體活動(dòng)能減少上述疾病的發(fā)生率，并有效提高患者群體的生活質(zhì)量。

1.3 身體活動(dòng)對(duì)心理健康影響的研究

身體活動(dòng)對(duì)人的心理健康有積極影響作用[30]。Teychenne等人在2020年對(duì)全球范圍內(nèi)成年人身體活動(dòng)指南和心理健康的關(guān)系進(jìn)行了研究，以期對(duì)現(xiàn)有身體活動(dòng)指南的心理健康效益部分進(jìn)行有效補(bǔ)充。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即便是參與低水平身體活動(dòng)仍然對(duì)成年人心理健康有顯著積極影響[31]。Rodriguez-Ayllon等人對(duì)學(xué)齡前兒童、兒童和青少年的身體活動(dòng)、久坐行為對(duì)其心理健康的影響做了系統(tǒng)綜述和元分析，研究對(duì)涉及上述群體的身體活動(dòng)與心理健康(即自尊，自我概念，自我效能感，自我形象，積極影響，樂觀，幸福感和對(duì)生活的滿意度)和心理疾病(即抑郁，焦慮，壓力或負(fù)面影響)的關(guān)系研究整理分析后發(fā)現(xiàn)：身體活動(dòng)可以改善青少年的心理健康，促進(jìn)身體活動(dòng)和減少久坐行為可能會(huì)保護(hù)兒童、青少年的心理健康[32]。有研究發(fā)現(xiàn)，參與身體活動(dòng)能提升老年人的身體素質(zhì)和自我效能感[33]，降低其認(rèn)知損傷和癡呆癥的發(fā)病率[34]并有效提高認(rèn)知能力[35]。Rebar等人就身體活動(dòng)對(duì)非臨床成年人群中抑郁和焦慮影響的相關(guān)研究進(jìn)行了元-元分析，發(fā)現(xiàn)大量證據(jù)支持身體活動(dòng)可以減少該人群的抑郁和焦慮[36]。

2 空氣污染對(duì)健康和身體活動(dòng)參與的影響研究

2.1 空氣污染對(duì)健康的危害

空氣污染對(duì)人類健康的危害主要是空氣中的顆粒物和顆粒物上吸附的其他物質(zhì)造成的，可以對(duì)人的心腦血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)造成損害進(jìn)而增加死亡率[37，38]。研究表明，人體長期暴露于PM2.5含量高的環(huán)境中，可導(dǎo)致心血管疾病，如心肌梗死、缺血性卒中、心力衰竭、心律失常、房顫等的發(fā)生率增加[39]。呼吸道是大氣污染物進(jìn)入人體的主要途徑之一。大氣污染物通過刺激呼吸道表面的迷走神經(jīng)末梢，引起支氣管痙攣，使呼吸道阻力增加，肺通氣功能降低，從而誘發(fā)各種呼吸道疾病[40-41]。前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，大氣顆粒物對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有影響[42]。處于空氣污染環(huán)境還會(huì)顯著增加死亡率[43]。因此，空氣污染對(duì)人類健康的危害是全方位的。

2.2 空氣污染對(duì)身體活動(dòng)參與的影響

空氣污染對(duì)人體健康造成如此大的損害，還能參與戶外身體活動(dòng)嗎？是參與戶外身體活動(dòng)帶來的健康收益更大，還是暴露在空氣污染環(huán)境條件下身體可能受到損害更大？“拐點(diǎn)”在哪里？2016年，Tainio等人通過分析不同地區(qū)城市人群的主動(dòng)出行(包括步行和騎行)和不同程度空氣污染對(duì)全因性死亡率變化的影響，探究了主動(dòng)出行身體活動(dòng)和暴露于空氣污染下的風(fēng)險(xiǎn)-收益平衡。研究發(fā)現(xiàn)，在城市平均PM2.5濃度為22微克/m3時(shí)，即便是最極端的主動(dòng)出行水平，身體活動(dòng)帶來的健康收益也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣污染可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)；在PM2.5濃度為100微克/m3的地區(qū)，每天騎行1h30min或步行10h以上，都將弊大于利；如果騎車出行而不是呆在家里，每天騎行3h30min所帶來的健康收益將超過空氣污染可能帶來的危害。研究認(rèn)為，除最極端空氣污染濃度外，主動(dòng)出行的健康收益均超過了空氣污染可能造成的危害[44]。

應(yīng)斌斌等在2019年對(duì)空氣污染和身體活動(dòng)我國的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)綜述后發(fā)現(xiàn)，空氣污染會(huì)減少居民戶外身體活動(dòng)，如降低戶外身體鍛煉時(shí)間、減少外出就餐頻率等。在出行模式選擇上，空氣污染會(huì)減少非機(jī)動(dòng)交通模式，如步行、騎自行車等的選擇，而會(huì)增加其他空間較為密閉的交通工具，如私家車、軌道交通等的選擇。并且這些變化受年齡、性別以及收入水平等因素影響[45]。

2021年，Tainio聯(lián)合多國學(xué)者對(duì)2019年秋季之前有關(guān)空氣污染，身體活動(dòng)和健康關(guān)系的研究做了非系統(tǒng)性映射綜述(mapping review)，以期綜合說明空氣污染和身體活動(dòng)之間的相關(guān)及其對(duì)健康的綜合影響。研究發(fā)現(xiàn)，身體活動(dòng)和空氣污染通過多種生理、行為機(jī)制聯(lián)系在一起?？傮w而言，在城市進(jìn)行戶外身體活動(dòng)的長期收益超過暴露于空氣污染可能帶來的損害。另有一些啟示性證據(jù)表明，在空氣污染程度較高的情況下，身體活動(dòng)對(duì)脆弱人群，即心血管或呼吸系統(tǒng)疾病患者的短期健康積極影響可能較弱或不存在。此外，空氣污染程度和對(duì)大氣質(zhì)量信息的公開似乎阻礙了人們參與戶外身體活動(dòng)[46]。

盡管許多研究支持參與戶外身體活動(dòng)的健康收益仍大于空氣污染可能帶來損害的觀點(diǎn)，部分研究也指出空氣污染條件下進(jìn)行戶外身體活動(dòng)會(huì)增加健康受損程度和運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)[47，48]。因此，有必要進(jìn)一步檢驗(yàn)和探究空氣污染條件下的身體活動(dòng)到底會(huì)給人體帶來怎樣的身心影響？

3 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)研究

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用研究

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在過去二十年間取得了飛速發(fā)展，作為一門新興的人機(jī)交互技術(shù)，在動(dòng)作技能訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)康復(fù)以及心理治療等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被大量運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，國內(nèi)學(xué)者使用該技術(shù)影響不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員技戰(zhàn)術(shù)水平。劉園園在2018年的研究中，結(jié)合專家訪談和問卷調(diào)查結(jié)果，使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助設(shè)計(jì)少兒羽毛球訓(xùn)練方案，并通過實(shí)驗(yàn)證明該方案對(duì)訓(xùn)練效果具有積極影響[15]。楊勇濤等人利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，研究虛擬網(wǎng)球發(fā)球情景下，不同水平網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在不同知覺動(dòng)作匹配時(shí)的接發(fā)球表現(xiàn)，效果良好[16]。說明虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。

虛擬現(xiàn)實(shí)在醫(yī)療培訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用研究與前類似。程凱在其綜述研究指出，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過虛擬手術(shù)和人體三維數(shù)字化模型，在臨床技能培訓(xùn)、手術(shù)訓(xùn)練和遠(yuǎn)程診療等方面提供幫助[49]。目前，國內(nèi)外已使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不同種類手術(shù)的模擬[50-53]。

在運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用廣泛。2007年，周柳等對(duì)運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的研究進(jìn)行了綜述，將研究分為平衡和體態(tài)、行走、上下肢和日常行為康復(fù)訓(xùn)練四種類型[13]。平衡和體態(tài)康復(fù)訓(xùn)練中，研究者關(guān)注因本體感覺障礙導(dǎo)致平衡感喪失和動(dòng)作不協(xié)調(diào)的患者，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改善其平衡感[54，55]。上下肢康復(fù)訓(xùn)練中，研究者對(duì)不同患者存在的上肢、下肢、手部、踝關(guān)節(jié)等部位康復(fù)訓(xùn)練嘗試使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行輔助[56-58]。而針對(duì)日常生活行為的康復(fù)，研究者則使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建日常生活場景，幫助患者更好地完成日常生活中的任務(wù)，提高獨(dú)立生活能力[59-61]。

在心理治療方面，2021年，Emmelkamp等對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的前期研究進(jìn)行了系統(tǒng)綜述。研究表明，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在心理治療方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面：心理障礙評(píng)估和治療。心理障礙評(píng)估方面的研究主要集中于社交焦慮癥、創(chuàng)傷性應(yīng)激障礙、強(qiáng)迫癥、物質(zhì)濫用障礙、飲食失調(diào)、精神病和多動(dòng)癥等的評(píng)估。而心理障礙治療方面的研究則主要集中于焦慮癥(包括特定焦慮癥、社交焦慮癥、恐懼癥和恐慌癥以及普遍焦慮癥等)，創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙，強(qiáng)迫癥，成癮行為(主要包括藥物濫用和吸煙等)，飲食失調(diào)，精神病，自閉癥相關(guān)障礙和注意力缺陷多動(dòng)障礙(ADHD)等的治療。綜述結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大量證據(jù)支持在焦慮癥和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙中使用虛擬現(xiàn)實(shí)暴露療法有效，幾乎沒有證據(jù)表明虛擬現(xiàn)實(shí)暴露療法在一般焦慮癥和強(qiáng)迫癥治療方面有效；越來越多的證據(jù)證明虛擬現(xiàn)實(shí)暴露療法對(duì)成癮和飲食失調(diào)治療有效[62]。

3.2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的身體活動(dòng)研究

目前，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的身體活動(dòng)研究在國外發(fā)展較快，其關(guān)注熱點(diǎn)主要集中在：利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)不同人群參與身體活動(dòng)以及結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的身體活動(dòng)給參與者可能帶來的身心效益影響。

前期研究發(fā)現(xiàn)，虛擬室內(nèi)鍛煉環(huán)境能給身體活動(dòng)者帶來與真實(shí)戶外鍛煉情境類似的積極心境狀態(tài)[63]。對(duì)比真實(shí)室內(nèi)室外環(huán)境，在虛擬現(xiàn)實(shí)模擬的優(yōu)美自然環(huán)境中進(jìn)行身體活動(dòng)更有利于鍛煉興趣、動(dòng)機(jī)和堅(jiān)持性的激發(fā)和培養(yǎng)，且有更好的身心健康效益[64]。研究者認(rèn)為，可以利用虛擬鍛煉環(huán)境下出現(xiàn)的高動(dòng)機(jī)水平來解釋鍛煉者堅(jiān)持性和積極情緒體驗(yàn)水平的增加[65-67]。而與單獨(dú)的虛擬環(huán)境、身體活動(dòng)相比，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境結(jié)合身體活動(dòng)能更加有效提高鍛煉者的心理效益[68]。Qian等學(xué)者2020年綜述了基于虛擬現(xiàn)實(shí)的身體活動(dòng)對(duì)于不同群體生理、心理和康復(fù)效果的前期研究成果，結(jié)果表明：與傳統(tǒng)身體活動(dòng)相比，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)的身體活動(dòng)可能對(duì)個(gè)體的生理、心理和康復(fù)效果產(chǎn)生積極影響[69]。

楊勇濤等把30名大學(xué)生隨機(jī)分配至單一運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)音樂組、虛擬環(huán)境運(yùn)動(dòng)組，每組10名大學(xué)生，男女各5名，令其完成40min中等強(qiáng)度功率自行車任務(wù)。運(yùn)動(dòng)前后分別評(píng)估心境狀態(tài)和身體自尊，運(yùn)動(dòng)開始10min后每5min的主觀用力感。研究結(jié)果顯示，中等強(qiáng)度身體活動(dòng)對(duì)心理有改善作用，虛擬鍛煉環(huán)境對(duì)心境有更好的調(diào)節(jié)效果[70]。Ulas等學(xué)者使用虛擬現(xiàn)實(shí)和傳統(tǒng)身體活動(dòng)評(píng)估有氧運(yùn)動(dòng)的生物學(xué)和動(dòng)機(jī)效應(yīng)。對(duì)80名學(xué)生進(jìn)行了為期8周的分組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，記錄其能量消耗、睡眠質(zhì)量、焦慮和學(xué)業(yè)成績指標(biāo)，結(jié)果顯示，傳統(tǒng)身體活動(dòng)組能量消耗、睡眠質(zhì)量顯著提高；傳統(tǒng)身體活動(dòng)組和虛擬現(xiàn)實(shí)身體活動(dòng)組的學(xué)業(yè)表現(xiàn)均顯著改善[71]。Debska等學(xué)者使用新型跑步機(jī)和飛行模擬器研究了沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中參與身體活動(dòng)的樂趣和強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)參與者在使用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行身體活動(dòng)期間平均鍛煉樂趣水平提高，并顯著高于使用跑步機(jī)時(shí)的水平。研究表明，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以成為增加健康身體活動(dòng)參與的有效工具[72]。

4 總結(jié)與啟示

空氣污染對(duì)人體健康的危害作用和身體活動(dòng)對(duì)健康的促進(jìn)作用均得到了大量實(shí)證證據(jù)證實(shí)。但三者之間的交互影響效果如何，仍存在爭議，需進(jìn)行進(jìn)一步研究。前期多數(shù)研究認(rèn)為，在非極端空氣污染條件下身體活動(dòng)的健康促進(jìn)作用大于暴露于空氣污染對(duì)健康產(chǎn)生的損害，但兩者互相作用的機(jī)制和劑量效應(yīng)仍無法明確，因?yàn)槭芟抻谘芯康膫惱淼赖潞蛯?shí)驗(yàn)方法困境。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)日趨成熟，已成為身體活動(dòng)干預(yù)方式的有益補(bǔ)充，且被證實(shí)能顯著影響個(gè)體參與身體活動(dòng)的身心健康效益，使得構(gòu)建虛擬空氣污染環(huán)境并檢驗(yàn)身體活動(dòng)對(duì)健康的影響以及嘗試尋找健康收益-損害的拐點(diǎn)成為了可能。后續(xù)仍需實(shí)驗(yàn)研究來檢驗(yàn)基于虛擬空氣污染條件、身體活動(dòng)與身心健康的交互影響效果。