雾霾环境对体育专业大学生生理、心理水平的影响

姚晓丹，杨雯茜，王 晶，刘玉倩

(河北师范大学，河北 石家庄 050024)



雾霾环境对体育专业大学生生理、心理水平的影响

姚晓丹，杨雯茜，王 晶，刘玉倩*

(河北师范大学，河北 石家庄 050024)

以雾霾环境下体育专业大学生的生理、心理水平为研究对象，随机抽取河北师范大学体育学院大一、大二和大三年级男、女生各50名，对其在雾霾环境下进行体育运动的基本资料、身体症状、感知危险的污染物标准指数(PSI)值、对防雾霾口罩的认识和事件影响量表修订版(IES-R)等状况进行调查研究，并用采用SPSS20.0对数据进行统计分析。研究发现，雾霾环境下进行体育运动会引起身体不适症状和轻度的心理压力，不适症状主要表现在与运动密切相关的呼吸系统、骨骼肌系统、心血管系统以及神经调节系统；同时身体不适症状的数量和感知危险的PSI值是导致心理压力的重要因素。

雾霾；体育专业；身体症状；PSI；IES-R

0 引言

近年来，雾霾成为我国最具有灾害性的天气事件之一，不仅给日常生活带来了负面影响，也严重影响公众的健康，可吸入肺部的高浓度颗粒物危害人的呼吸、心血管、神经等系统。尤其是长期在雾霾环境下户外活动的人群，包括体育专业大学生，雾霾可能使其产生一些不适应症。但是目前有关雾霾对体育专业大学生的生理、心理以及感知水平影响研究甚少，雾霾对体育专业大学生带来的危害程度尚不清楚，机制也不明确。因此，通过研究雾霾环境下体育专业大学生机能和代谢适应表征的状况，间接了解雾霾环境影响体育专业大学生身体机能特征及途径，并阐明雾霾环境下体育专业大学生的生理、心理水平及其相关关系。

1 研究方法

采用问卷调查方法，以雾霾环境下体育专业大学生的生理、心理水平为研究对象，随机抽取河北师范大学体育学院大一、大二和大三年级男生、女生各50名发放问卷，现场回收。问卷共分为五部分：(1)人口基本资料调查表；(2)雾霾环境下运动的身体症状自评量表；(3)感知危险的污染物标准指数(PSI)值；(4)雾霾防护口罩及观点；(5)事件影响量表修订版(IES-R)。

人口基本资料调查表共包括5项，用来获得参与者基本特征，如性别、年龄、民族、年级和是否有慢性疾病；雾霾环境下身体症状自评量表，调查是否存在以下症状，精神放缓、头痛、头晕、眼睛不舒服、鼻子不舒服、嘴和喉咙不舒服、呼吸困难、心脏疼痛或胸部疼痛、恶心、呕吐、胃部或腹部不舒服、运动缓慢、肌肉酸痛或疼痛；参与者自我感知危险的PSI水平，你了解PSI(0～500)水平各个阶段状态吗，你觉得威胁你的健康吗；对于雾霾环境，是否准备雾霾防护口罩以及防护观点；事件影响量表修订版(IES-R)是一个22项自填式问卷调查，是确定暴露于雾霾环境下心理压力程度很好的验证，在量表中的每个项目是5个范围水平(0 没有，1一点，2中度，3相当，4极)，分数越高表明心理应激水平较高。算出IES-R的侵袭性症状、回避症状和高唤醒症状三部分平均得分以及总IES-R平均得分(除以总项目的数量)和总IES-R得分(不除总项目的数量)。

所有数据均采用SPSS20.0处理，分类变量用数量(N)和百分比(%)表示，连续变量用平均数±标准差((X±S)表示。基于不同性别和感知危险的PSI值卡方检验人口资料统计数据、不同性别躯体存在症状、雾霾防御口罩及观点。根据参与者感知危险的PSI值高低，以0～500的中间值(250)作为一个临界值(即<250和≥250)分为两组。用侵袭性症状、回避症状和高唤醒症状三部分平均得分以及总IES-R平均得分分析雾霾危机中心理压力水平。检验中设定P<0.05，具有统计学意义。

2 结果与分析

共发放了300份问卷，回收有效问卷274份，有效率达91.3%。河北师范大学体育学院参与者年龄在18岁到23岁之间，只有8(2.9%)人患有慢性疾病。

2.1 身体症状

根据表1统计显示：参与者平均有4.3个身体不适症状。最常见的六种身体症状包括嘴或咽喉不舒服(65.4%)、鼻不舒服(62.7%)、运动缓慢(58.8%)、眼不适(50.4%)、头痛(47.1%)和呼吸困难(44.2%)。比较男生、女生眼睛不舒服症状，两者之间存在统计学差异(P<0.05)。由于调查的对象是体育专业学生，室外课较其他专业学生多，户外环境活动的时间相对较长，在季节性雾霾环境下，运动的人体每天接触雾霾的时间较长，雾霾颗粒对机体的影响比较大。

近几年来，雾霾天气对健康的影响研究主要集中在PM2.5上，由于颗粒物小，可以通过呼吸道深入渗透到肺部，进而刺激和损害肺泡壁，导致肺功能受损，引起咳嗽、气喘和呼吸系统疾病等其他症状,并增加支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和肺气肿等其他呼吸系统疾病的风险[1]。人体在雾霾环境下运动，需要进行大量的气体交换氧化供能，因此，空气中携带的大量微小的颗粒物质通过鼻、咽喉、气管、支气管和肺等器官进入机体或附着于器官壁表层，会阻塞呼吸通道，甚至导致呼吸困难。由于呼吸系统的器官大多是壁薄，容易受到损伤，因此可能会引起呼吸系统各器官的不适。有研究表明：长时间在雾霾环境下进行运动，骨骼肌系统的新陈代谢速度会降低，运动变得迟缓，速度下降。在运动过程中，机体的三大供能系统需要氧气的协同，共同作用产生能量。氧气通过循环系统进入全身各组织和细胞，完成气体交换，人体在运动过程中肌肉中产生大量的乳酸，需要通过代谢消除乳酸的堆积，但雾霾环境下运动，影响新陈代谢速率。

表1 人口基本资料、雾霾防护、感知危险的PSI水平、身体症状和心理压力情况调查表(N=274)

PSI=空气污染指标。

除了这几种身体症状外，雾霾环境下运动会扰动整个机体的生物活动系统，气体交换最终渗透到血液，输送到全身各个部位，包括心血管和神经等系统。环境流行病学研究证明：长期暴露于PM2.5环境下，可以增加发病率和死亡率、减少预期寿命、患更多的呼吸系统和心血管疾病[2-3]。心血管发病率和死亡率增加的主要原因是雾霾环境引起血压、C反应蛋白分泌、纤维蛋白原或其他细胞因子的变化，降低心率变异性，破坏自主神经系统活动和造成凝血或血管内皮功能障碍，导致心肌缺血、心肌梗死、心律失常、动脉粥样硬化等。因此，体育专业大学生长时间接触雾霾环境，会对心脏或胸部产生不利的影响。在温尼伯空气污染危机的研究中，已经证明了雾霾的各个颗粒在流动力学的作用下可能造成其他症状，如：头痛、头晕、胸痛、精神缓慢和运动缓慢[4-5]。

还有研究表明PM2.5颗粒一旦深入沉积到肺中，通过不同的传输机制进入循环系统，导致分布到全身各部位，包括大脑。超微颗粒或更小颗粒甚至可能通过血脑屏障或嗅觉神经,引起缺血性脑血管疾病、认知障碍、神经炎症和神经损伤。此外，大量的有毒物质，例如：重金属、单芳碳氢化合物(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)和其他有机化合物,附着于PM2.5的表面,增加其毒性,干扰染色体DNA和其它遗传物质,甚至导致癌症[6-7]。

2.2 心理压力

除了研究雾霾环境下体育专业大学生的身体症状之外，本研究也评估了雾霾危机对心理压力的影响。根据表1，对于心理压力而言，平均侵袭性症状(0.95±0.64)得分最高，其次是高唤醒症状平均得分(0.84±0.74)，回避症状平均得分(0.70±0.48)最低，IES-R总得分为(18.26±11.66)。在心理压力方面，男生与女生之间没有统计学差异(P>0.05)。

对于雾霾造成心理压力的结果，需要进一步思考和解释。在雾霾危机背景下，侵袭性症状的分数代表体育专业大学生对雾霾危机的感觉、思考以及心理表象，反映雾霾环境下运动与负面情绪相关性；唤醒症状分数代表雾霾环境下运动时，情绪烦躁易怒、反应敏感、易受惊吓、失眠、注意力不集中等症状以及雾霾防护情况；回避症状分数代表对雾霾情况的回避情绪，主要反映雾霾的影响程度[8-9]。比较高唤醒症状和回避症状，侵袭性症状在体育专业大学生中更普遍。可能是由于研究对象是体育专业的大学生,采取的防护措施在减少心理压力方面发挥了作用。总IES-R得分≥33表示急性应激反应综合征存在[10-11]，而研究结果IES-R总得分为(18.26±11.66)，表明研究的体育专业大学生中，雾霾与急性应激反应综合症之间没有联系,但与轻度至中度心理压力有关。因此，在雾霾环境下运动的人体有轻度的心理压力。

基于危险感知PSI值，将参与者进一步分为两组，表中每一项的感知危险PSI值(<250)组大部分大于感知危险PSI值(≥250)组,但两组都有危险。感知危险的PSI值与身体症状、侵袭性症状平均得分、高唤醒症状得分、总IES-R平均得分以及总IES-R得分有关，之间具有显著差异(P<0.05)。感知危险的PSI值在感知空气质量和雾霾研究中普遍使用，是研究空气污染的一个重要指标[12]，在2013年东南亚雾霾危机的报告中，也用了危险感知的PSI值与IES-R得分评估了雾霾环境下人群的心理压力水平，研究中发现：感知危险的PSI值与侵袭性症状平均得分之间呈负相关，在环境污染条件下，健康危害有较低的阈值，容易受到更大的心理压力[10]。

2.3 雾霾防护口罩及观点

根据表1得出：认为雾霾防护口罩对雾霾有防护作用的(94.9%)占大部分，男女之间具显著差异(P<0.05)，但雾霾防护口罩准备不充足的占65.7%，准备充足的仅占34.3%，两者之间比例相差较大。口罩是用来保护人体免受有害粉尘、烟雾和其他粒子的入侵，国家职业安全与健康研究所(NIOSH)以及美国疾病控制和预防中心(CDC)推荐使用由NIOSH认定的N95口罩可更好地防护面部以保护工作者免受感染[13]。N95口罩至少过滤空气中95%气溶胶动力学直径约0.3μm的粒子。因此，选用适合的口罩防雾霾，在一定程度能降低雾霾对人体的危害[13-14]。体育专业大学生在运动过程中离不开能量的供应，充足的能量供应离不开氧运输系统的参与，带上口罩防护雾霾可能在运动需要氧的情况下，引起巨大的吸气阻力，造成呼吸困难或缺氧。这可能是虽然认为雾霾防护口罩但对雾霾有防护作用但准备不充足的原因。

3 结论

雾霾环境下运动能引起身体不适症状和轻度的心理压力，而这些不适症状主要表现在与运动密切相关的呼吸系统、骨骼肌系统、心血管系统以及神经调节系统。而身体不适症状的数量和感知危险的PSI值与心理应激之间有密切的关系。但研究存在局限性。首先，研究对象只是河北师范大学体育专业的学生，冬季的石家庄是雾霾的高发区，因此，长时间雾霾环境下活动，机体可能会产生一些代谢适应，不能完全代表长期在雾霾环境下体育专业大学生的生理、心理水平。其次，研究的是体育专业大学生在雾霾环境下的身体症状和心理压力，但是不能确定不同变量之间的因果关系，而身体的不适症和心理压力是因雾霾直接导致还是雾霾和运动刺激共同作用，需要进一步研究。最后，需要一个环境与健康运动研究平台，对雾霾环境影响身体健康进行生理生化指标检测，如各种“组学”检测技术，以对体育专业大学生的健康水平进行更客观和准确的评价。

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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

河北省教育厅项目(ZD20131100);河北师范大学体育学重点一级学科；河北省体育教育训练学重点学科资助；河北师范大学校级教改项目(2015XJJG059)；河北师范大学校团委课题

姚晓丹(1993-)，女，河北师范大学体育学院人体运动生物信息测评重点实验室在读研究生，研究方向：运动营养理论与实践。

刘玉倩(1973-)，女，河北师范大学体育学院人体运动生物信息测评重点实验室教授，硕士生导师，研究方向：运动营养理论与实践。

G804.34

A

1674-3229(2017)02-0094-04