〔摘要〕目的观察中老年人在空气负离子吸入干预条件下心肺耐力的差异，及该条件对健身锻炼效果的影响。方法筛选心肺耐力相对较差的老年人70例，入选者分别在常态空气环境及空气负离子干预环境下进行心肺耐力检测，比较两种环境下的心肺耐力差异。然后将入选者随机分为对照组和观察组，每组35例，对照组在常态空气环境下、观察组在空气负离子干预环境下，分别进行有氧健身锻炼。3个月锻炼后，对两组心肺耐力及肺通气功能指标均在常态空气环境下进行检测。结果空气负离子环境下入选者的心肺耐力较优，且在该环境下进行功能康复锻炼的效果无论是心肺耐力还是肺通气功能均明显优于常态空气环境(P<0.05)。结论采用空气负离子进行干预，可明显影响老年人的心肺耐力;且在该环境下进行3个月有氧健身锻炼，较室内常态通风环境可以明显提高心肺耐力及肺通气功能。
〔关键词〕负离子;常态空气;心肺耐力;肺功能
中国已步入老龄化社会。随着年龄增长，老年人各项身体功能逐步衰退，其中因心肺耐力普遍降低及受呼吸道、肺泡弹性张力和呼吸肌衰退等因素影响，导致老年人肺功能低下及持续活动能力降低，是困扰老年人生活质量的重要因素〔1，2〕。一定负荷条件下的有氧健身锻炼是改善人体体质、提高肺功能及心肺耐力的重要途径;而受老年人身体功能衰退、耐受性较差等特征的影响，往往锻炼负荷较低，因此难以取得理想效果。本研究采用空气负离子干预条件下的有氧锻炼，对中老年人的心肺耐力及肺通气功能进行观察，旨在探讨该锻炼方法对中老年人心肺耐力及肺通气功能的影响。
1资料与方法
1.1对象选取年龄55～65周岁的中老年人70例，男40例、女30例，身体健康状况及精神状态良好，但心肺耐力较差。排除呼吸系统疾病患者，排除脑卒中、心脑血管疾病、肥胖症或肢体功能障碍等不利于实施检测及锻炼实践的患者。所有入选者经哈佛台阶试验检测其心肺耐力普遍低于同龄人(即哈佛台阶试验指数<50)。随机分为对照组和观察组，每组35例，两组基本资料比较差异无统计学意义(均P>0.05)。见表1。
1.2研究方法
1.2.1心肺耐力检测70例入选者首先在室内常态通风空气环境下进行心肺耐力检测，隔天在负离子干预环境下进行心肺耐力检测，比较两种环境状态下入选者的心肺耐力差异。
1.2.2环境检测采用空气离子测定仪检测环境空气的负离子含量。本地室内常态通风环境下空气负离子含量为200个/cm3左右;而在空气负离子发生仪进行人造负离子干预下，室内负离子含量控制为15万个/cm3左右，远高于室内常态通风环境下的浓度。
1.2.3锻炼方法对照组在室内常态通风环境下进行有氧健身锻炼，观察组在负离子干预环境下进行与对照组相同的有氧健身锻炼。锻炼方法:在跑步机上慢跑，入选者在慢跑过程中可根据自身承受情况自我调节跑速，可采用匀速慢跑也可采用快、慢交替进行，调控跑步机的运转速度(2～5m/s)，即心率控制在100～120次/min的中等负荷且以锻炼者心不慌、感觉良好为宜，隔天锻炼1次，每次25min，共锻炼3个月。3个月后，在室内常态通风环境下检测两组心肺耐力及肺通气功能。
1.2.4心肺耐力及肺通气功能检测(1)采用哈佛台阶试验测试台阶指数:受试者采用男40cm、女35cm的台阶高度，以30次/min的频率依次上、下台阶，持续时间5min，测试结束后坐位休息，测量并记录运动后第2、3、4分钟的前30s脉搏次数，根据公式:〔运动持续时间(s)/(3次测量脉搏数之和×2)〕×100得出台阶指数，台阶指数越高表明心肺耐力越好〔3〕。(2)最大摄氧量检测:采用有氧功率自行车检测最大摄氧量，最大摄氧量越低提示心肺耐力越差。(3)采用肺功能仪进行肺活量检测:检测指标为慢肺活量(SVC)和用力肺活量(FVC)。(4)采用呼吸肌功能测定仪检测呼吸肌力量:检测指标为最大吸气压(MIP)和最大呼气压(MEP)。其中，%MIP、%MEP、%SVC和%FVC值是指实测值与预测值的比值百分数，比值越小，提示呼吸肌力量及肺活量越差〔1〕。
1.3统计学分析采用SPSS17.0软件行t检验。
2结果
2.1锻炼前，两种环境状态下两组心肺耐力指标比较实验前，首先在室内常态通风空气环境下进行了心肺耐力检测，台阶试验指数和最大摄氧量值(ml·kg-1·min-1)分别为:42.50±4.14和26.51±3.02;而在空气负离子干预环境下的检测值分别为44.39±4.17和27.81±3.11，空气负离子干预环境下的心肺耐力情况明显优于室内常态通风环境(P<0.05)。提示在空气负离子环境下，心肺耐力表现较优。
2.2锻炼后，同种环境状态下两组心肺耐力及肺通气功能指标比较两组间除了%SVC无明显差异外，其他相关检测指标观察组明显优于对照组(均P<0.05)。提示，在空气负离子环境下进行有氧锻炼，较室内常态通风环境下更利于改善锻炼者的心肺耐力及肺通气功能，对整体提高锻炼效果有益。见表2。
3讨论
心肺耐力是反映人体持续运动能力的重要指标，也是衡量老年人身体健康状况及肢体运动功能的重要手段。老年人因心肺耐力较差，一旦持续运动便会出现心慌、头晕及气短现象，在生活中较为常见。出现这一现象的主要原因，多认为与自身肺功能下降致氧供应不足及身体对氧的运作和利用较低有关。相关研究认为〔4，5〕，呼吸肌收缩力量减弱是造成老年人肺功能下降的重要原因，而老年人由于肺功能下降，活动后易出现浅短而急促的呼吸，此时多本能地以浅快胸式呼吸为主，既不能保证有效肺泡通气量，又容易引起呼吸肌过度紧张、增加氧耗量，导致呼吸肌进一步疲劳，从而影响人体持续供氧及运动能力，是制约心肺耐力改善和提高的重要因素之一。持续有氧运动是改善人体心肺耐力及肺功能的重要手段，其中每次锻炼的强度和时长，即对人体锻炼刺激的负荷是决定锻炼效果的基础条件，而锻炼负荷的增加势必会大大增加氧消耗，身体充分的血氧供应更需要肺部加大氧摄入。可是，老年人因肺交换氧供应的不足及人体最大摄氧量和氧利用能力低下等因素，致使心肺耐力较差，往往较难承受较大负荷量的锻炼。为尽量提高人体锻炼过程中的氧摄入即氧供应，本研究以提高空气中负离子含量的浓度为切入点，以观察负离子干预下有氧锻炼的效果。空气负离子即空气中的负氧离子，在医学界享有“长寿素”、“维他氧”及“空气维生素”等多种美誉，世界卫生组织把其含量作为评价空气质量的重要标准之一，也是评定疗养场所是否达标的重要指标〔6，7〕。相关研究认为〔8，9〕，高浓度的负氧离子含量可提高肺交换对氧的摄入量，充分的血氧供应可以提高人体运动锻炼的耐受性、利于延缓运动疲劳，同时也利于人体维持良好的精神状态，进而利于提高训练的效果。本研究结果显示，在较高负离子含量环境下，心肺耐力表现无论是最大摄氧量还是哈佛台阶试验指数均明显优于室内常态通风环境，说明在较高负离子含量环境下进行有氧锻炼的耐受性更优，有益于提高锻炼效率。
综上，空气负离子含量可以明显制约老年人的心肺耐力状态，且在较高负离子含量环境下进行有氧健身锻炼，更利于提高锻炼的效果;同时，也提示有氧健身锻炼者应选择优质空气锻炼环境的必要性。
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