16周健身跑运动前后中年男性肺通气功能变化研究

郑健荣

(龙岩学院 体育系，福建 龙岩 364000)

16周健身跑运动前后中年男性肺通气功能变化研究

郑健荣

(龙岩学院 体育系，福建 龙岩 364000)

探讨健身跑运动对中年男子肺通气功能的影响。45名高体脂水平中年男子随机分成小强度运动组(L2)，中等强度运动组(L4)和对照组(C组)。L2组和L4组进行两种不同强度的健身跑运动。16周运动干预后，L2组和L4组受试者体脂百分比和体重指数较运动前明显降低(P<0.01)，肺功能均有改善。体脂百分比的降低与FVC，MVV等肺功能各指标的增高呈负相关(P<0.05)。L2组和L4组体脂百分比及肺功能各指标运动前后的变化量无显著性差异(P>0.05)。C组体脂百分比有所增加(P<0.05)，肺功能无变化(P>0.05)。结果说明16周适量健身跑运动对高体脂水平中年男子肺通气功能、身体成分有良好的改善作用，运动减肥有益于肺功能的改善，其机理有待于进一步的研究。

中年；体脂百分比；健身跑；肺通气功能

肺通气功能是检测和评价人体体质健康状况和运动产生良好反应的重要指标[1]。据报道，大量脂肪组织沉积于人体胸壁和腹壁上可能增加呼吸系统的机械负荷，降低肺顺应性，隔肌活动受限,从而使肺通气功能下降[2-4]。因此，身体脂肪水平与呼吸系统功能密切相关[5，6]。郑小琴等人的研究显示，有氧运动能够改善肥胖者运动呼吸困难等症状[3]。赵平等人发现，游泳运动后中老年人肺通气功能显著提高[2]，但中老年人运动后肺通气功能的改变是否与体脂水平有关并未报道。

研究提示，Aellen等人发现乳酸阈(4mmol/L)强度以上运动不利于脂肪分解代谢[7]；而2mmol/L乳酸对应强度运动能有效降低体脂水平[8]。体脂水平较高的中年人男子以2mmol/L和4mmol/L乳酸对应强度运动后，体脂水平变化是否不同？对肺通气功能有何影响？目前尚未有所报道。鉴于此，本文目的是观察体脂水平高的中年男性有氧健身跑运动前后体脂水平和肺通气功能的变化情况，为全民健身运动提供一定的理论参考。

1 研究对象

45名体脂异常中年男子(45-59岁)随机分成3组：小强度运动组(L2)，中等强度运动组(L4)和对照组(C组)。所有研究对象无任何呼吸系统疾病。实验期间各组保持原有生活方式和饮食习惯。

表1 研究对象基本特征

2 研究方法

2.1实验方案

运动组采取有氧健身跑运动方式，每次50min(包括10min准备活动和10min整理活动)，每周5次，持续16周。L2和L4组受试者分别以2mmol/L和4mmol/L乳酸对应心率的强度进行运动。而C组在整个实验过程中不参加任何形式的规律性运动。

所有受试者不服用任何减肥药物。为了控制运动中的强度，运动组受试者佩戴polar表监控运动时的心率。在第8周重新确定2mmol/L乳酸和4mmol/L乳酸阈对应的心率强度。在实验期间每4周测量受试者的体脂百分比以了解运动效果。

2.2指标测量

受试者在实验室休息10min后，取立位，用Mir SpirolabII肺功能测试仪器进行测试。测试三次，取最大值。指标包括第1秒用力呼出量(FEV1),1秒率(FEV1/ FVC)，用力肺活量(FVC)，呼气峰流速(PEF)，最大呼气中期用力呼气量(FEF25-75%)，最大通气量(MVV)等。

受试者禁食至少4h，身着泳衣。采用生物电阻抗法测量受试者的身体组成，主要是身体脂肪百分比。

为了确定运动组的运动强度，受试者在自行车上进行递增负荷运动。初始负荷为60w，每2min增加50w负荷，每级负荷末取耳垂血20ul测乳酸浓度，并记录此刻的心率值。在直角坐标系中做出乳酸-心率曲线，拐点为乳酸阈。在图中找到2mmol/L乳酸浓度及对应的心率。

2.3数据统计

3 研究结果

3.1运动前后体脂百分比和BMI的变化

从表2可见，16周运动前后L2和L4组体脂百分比和BMI体重较其运动前均显著下降(P<0.01)，C组运动前后却无明显改变(P>0.05)。L4组体脂百分比和BMI运动前后变化幅度(Δ%)虽然有高于L2组变化幅度(Δ%)的趋势，但是在统计上并无显著性差异(P>0.05)。

表2 各组运动前后身体成分指标变化

注:**与该组实验前比较(P<0.01);*与该组实验前相比(P<0.05)

3.2运动前后肺功能的变化

表3显示，L2组和L4组运动后肺功能各指标较运动前均有所提高(P<0.01)；而C组肺功能各指标虽有上升或下降的趋势，但与运动相比并无显著性差异(P>0.05)。L2和L4各组指标运动前后变化率并无显著差异(P>0.05)。

3.3体脂百分比的变化与肺功能变化相关性

由表4可见，健身跑运动后，L2组受试者的体脂百分比与FVC、 FEV1、MVV指标的变化率呈负相关(r=-0.754--0.832，n=15，P<0.01)；L4组受试者的体脂百分比的降低率(Δ%)与FVC、 FEV1、FEV1/ FVC、FEF25-75%、MVV等指标的增高比率(Δ%)呈负相关关系(r =-0.572--0.822，n=15，P<0.05)；同样，运动受试者(L2和L4组)的肺功能指标变化率与体脂百分比的变化率也呈负相关(r=-0.410--0.723，n=30，P<0.05)。而PEF运动前后的变化率与体脂百分比的变化率无相关性(P>0.05)。

表3 各组运动前后肺功能指标变化

注:**与该组实验前比较(P<0.01);*与该组实验前相比(P<0.05)

表4 各组运动前后各指标变化相关系数(r值)

注:**与该组实验前比较(P<0.01);*与该组实验前相比(P<0.05)

4 讨论分析

人到中年，由于工作紧张，缺乏运动、生活饮食不规律，尤其是食用过多高脂肪食物，容易造成向心性肥胖[9，10]。男子体脂百分比高于15%即认为是身体脂肪含量过高[5]。本研究中受试者体脂百分比均高于15%(见表1)，而通过16周的有氧健身跑运动后，L2组和L4组受试者的体脂百分比均显著性降低(P<0.05)，分别降低了13.60±3.37%和15.22±3.99%。

Reseland等研究结果亦与本研究结果一致，在其研究中发现186名中年肥胖男子经过1年的运动干预后，身体脂肪的含量明显减少[11]。

此外，16周运动前后，L2组和L4组受试者的BMI明显降低(P<0.05)。而C组受试者未参加体育锻炼，16周前后身体脂肪百分比和BMI反而有所增加(P<0.05),结果进一步验证有氧运动能改善身体成分，降低体脂百分比。

这可能与多方面因素有关：(1)增加肌肉线粒体的数目和体积，提高线粒体氧化呼吸链中酶活性，改善机体氧化利用脂肪酸的能力[12]；(2)提高肌肉、肝脏和脂肪细胞等靶细胞胰岛素受体的功能和这些靶细胞对胰岛素的敏感性，促进细胞对糖的利用，使之转变为脂肪减少[13]；(3)使脂肪细胞平均直径减少，增加儿茶酚胺的敏感性，利于运动更好地促进脂肪动员和利用[12,13]。从运动后身体脂肪百分比和BMI变化幅度看，在L2和L4组间并无显著性差异(P>0.05)，可能与运动前体脂水平不同及体适能水平不同有关。这方面有待于深入研究。

FVC和FEV1主要反映呼气时肺的弹性回缩力、呼吸肌力和协调性、气道通畅性。另外，FVC亦反映呼吸过程中人肺容积的改变，FEV1反映大气道阻塞状况的敏感指标[14]。在本研究中，L2和L4组FVC和FEV1均较运动前显著增加，说明运动增强了呼吸肌肉力量，显著改善肺的弹性回缩力，同时使大气道通气阻力降低、更加通畅。说明健身跑运动能改善大气道呼吸动力学，使呼吸肌和胸肺壁弹性回缩力增强。呼吸肌肉力量的大小、气道的弹性、官腔粗细及其通畅程度在一定程度上也影响呼气流速。FEF25-75%反映了呼气中后段呼吸的流速，也是反映小气道功能最为理想的指标。PEF则表示呼气过程中的最高呼气流速。

本研究中，L2和L4组FEF25-75%和PEF运动后明显增高，说明健身跑运动同样在改善呼吸时小气道阻力亦有明显作用，呼吸通畅程度增加，更有利于肺通气。最大自主通气量(MVV) 作为 “肺机械动力”指标,能比较全面反映呼吸系统功能。其是在连续通气情况下，评价肺最大通气能力和通气功能储备能力。MVV反映呼吸中枢的活动、运动神经、呼吸肌、胸廓和肺的顺应性、气道和组织的阻力以及肺容量[15]。

从本研究看，通过16周的有氧健身跑运动后，L2和L4组MVV显著高于运动前水平(P<0.01)，提示两种强度运动均可以改善呼吸动力学，使胸廓壁弹性会所能力增强，呼吸力增大，从而使MVV增高，呼吸储备力增大。

16周前后，C组受试者肺功能各指标并无显著变化(P>0.05)。研究结果进一步提示，健身跑运动能够有效地改善肺通气功能。该实验结果与赵平等研究一致[2]。

本研究中，受试者体脂百分比比较高，在一定程度上限制肺的通气功能。其机制可能与积聚在胸壁、胸腹腔的脂肪增加导致膈肌等呼吸肌肉活动受限，肺和胸廓顺应性下降以及气道阻力增加有关[15-17]。经过16周有氧健身跑运动后，L2和L4组受试者肺通气功能相关指标的增强(Δ%)与体脂百分比下降(Δ%)显著性相关(P<0.05)，相关系数r介于-0.410和-0.832。可以推测L2和L4组受试者的肺通气功能的提高可能是因为身体脂肪减少，降低了胸廓和腹部的机械性限制，使肺顺应性提高以及呼吸肌肉功能增强所致。

值得关注的是，2mmol/L和4mmol/L乳酸对应强度运动虽然对肺通气功能均有所改善，但是两种强度运动后肺通气功能变化幅度并无显著差异(P>0.05)。健身跑属于全身性运动，而中年男子肥胖多属向心性肥胖，推测健身运动能降低腰部脂肪，但是在两种运动强度下降低幅度区别不大。造成了两种运动条件下肺通气功能增加的幅度并无显著差异。该方面的研究尚需进一步的研究与探讨。

5 结论

体脂水平较高中年男性通过健身跑运动能够增强肺通气功能，改善身体的体脂水平。运动后受试者的肺通气功能水平提高与身体脂肪量降低密切相关，肺通气功能增强可能因为身体脂肪降低，通气限制减少，肺顺应性提高所致。而在2mmol/L和4mmol/L乳酸对应强度运动对中心性肥胖减肥效果及肺通气功能作用机理有待于进一步研究和探讨。

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TheChangesofLungFunctionsinMiddleAgedPeopleafterSixteenWeeksFitnessRunning

Zheng Jianrong

(Physical Education Department,College of Longyan,Longyan,364000,Fujian,China)

To evaluate the effects of fitness running on lung function on h male middle aged people.Forty-five middle aged people with high body fat percentage took part in the study.Subjects were randomly assigned to low intensity group (L2 group),moderate intensity group (L4 group) and control group.Subjects in L2 group and L4 group took part in fitness running with two different kind of intensity.After 16 weeks intervention,significant changes were observed in lung function、body fat percentage and body mass index in the training groups compare with the pre-training level，respectively(P<0.01).There is significant relationship betweens the change of body fat percentage and lung function indexes.However,the body fat percentage was improved,and no significant changes were observed in lung function in control group.Conclusions:The results indicated that fitness running had a favorable effect on lung function and body composition.The mechanism is reserved to investigate.

middle aged people;body composition;fitness running;lung function

2009-12-23；

2010-01-26

福建省自然科学基金资助项目(2008J0296)。

郑健荣(1963-)，男，福建龙岩人，副教授，研究方向:篮球教育训练及体质健康。

G804.21

A

1672-1365(2010)03-0065-03