影響肺容量的因素有哪一些? - 社會議題

Carolina Franco avatar
By Carolina Franco
at 2005-01-15T00:00

Table of Contents

麻煩幫我解答一下這一個難問題!!他的因素應該有很多,希望幫忙多舉幾個!!謝謝~

All Comments

Rosalind avatar
By Rosalind
at 2005-01-19T10:01
因該說是肺活量吧
常見的問題如下
1.吸煙(含二手煙)
2.廚房油煙
3.空氣污染
4.長期接觸粉塵工作者
5.石綿瓦工作者
6.運動不足
7.生病(氣喘..肺氣腫..肺部纖維化..肺癌..肺水腫..肺嘮)
Tom avatar
By Tom
at 2005-01-16T22:11
呼吸(respiration)是氣體的交換。在人體內,進行氣體交換的位置有二:一為在肺泡中,氧進入肺泡微血管的靜脈血中,二氧化碳由靜脈微血管進入肺泡中,稱為肺呼吸(又稱外呼吸)的氣體交換;另一為在組織中,氧氣由動脈血進入組織中,而二氧化碳由組織進入微血管中,稱為組織呼吸的氣體交換。空氣進出,主要的機轉為氣體的擴散,即氣體分子由較多、較密的地方移動至較少、較疏的地方。
肺泡體表面積
呼吸機轉
呼吸的目的
提供身體組織代謝必需的氧,同時將組織代謝產生的二氧化碳,經肺泡排出體外,這種氣體進出的另一層意義,是協助身體酸鹼平衡的維持或調節,使組織免於過酸或過鹼。站在運動生理學立場,呼吸更重要地,也具有相當大的散熱功能,激烈運動之時,大量的體熱透過呼吸管道排出體外,協助身體進行降溫工作。
氣體交換肺泡換氣量
空氣成分的比較
新鮮空氣(吸氣)、呼氣與肺泡氣成分的比較
成分 新鮮空氣(Vol%) 呼氣(Vol%) 肺泡氣(Vol%)
氧 20.93 16-17 14-15
二氧化碳 0.03 3-4 5-6
氮及其他 79.04 79-81 79-81
運動時的呼吸調整
運動時每分鐘的換氣量(呼吸量)增加,以迎合運動的氧的需求。最大運動時,換氣量可能增加至安靜時的十數倍之多。
呼吸在運動方面的研究,為時甚早, 1888年Geppert & Zuntz已經開始研究運動時呼吸上升的情形。
運動生理學者經常將呼吸與循環一起作為研究的題材,合稱為心血管,運動員在此方面的資質則合稱為心肺功能,較少單獨針對呼吸加以探討或研究。
呼吸管道與呼吸肌
呼吸管道
鼻、咽喉、氣管、支氣管、小支氣管及肺泡的空間,是為氣體進出的路徑,稱為呼吸道,其中氣體交換,只在肺泡進行,其他的部份,僅供空氣進出。
不能進行氣體交換的呼吸管道,稱為死腔(dead space),約相當於以磅為單位的體重的毫升數。
死腔有大小之不同,使進出肺的有效氣體交換的比率,發生變化,死腔較大的人,實際氣體交換的量,當少於死腔較小的人。
肺泡
是唯一可供氣體交換,及氣體擴散的場所,人肺可供擴散的表面積約60-80平方公尺,相當一個網球場的大小,如此大的擴散的表面積,使人在正常情況下,皆能滿足呼吸換氣的要求。
呼吸肌
胸腔之擴張與縮小,需要一些與胸腔擴張與回縮有關肌肉的作功,這些肌肉稱為呼吸肌。
參與呼吸的肌肉,呼氣與吸氣不同,運動時與安靜時也不一樣。
值得注意的是,安靜時呼氣並沒有肌肉的參與,運動時呼吸肌全力介入。一般未訓練的人,偶而參加越野長跑,常發生運動時腹部與胸部肌肉酸痛,事後疼痛的經驗。
安靜與運動時的呼吸肌
呼吸相 肌肉 安靜時參與 運動時參與
吸氣 橫膈膜 ˇ ˇ
外肋間肌 ˇ ˇ
斜方肌 ˇ
胸鎖乳突肌 ˇ
呼氣 內肋間肌 ˇ
腹肌 ˇ
影響呼吸的因素
呼吸與疲勞
呼吸肌與橫膈,是高度的氧化性肌肉,抗疲勞力強。橫膈是人類骨骼肌中對生命最重要的一塊肌肉。
無意志性的換氣時,呼吸肌的效率約5-20%間。呼吸肌的耗氧,一般安靜時,僅佔安靜攝氧量的2%而已。至於運動中,最多可達總攝氧量的15%。恢復期呼吸耗氧佔耗氧的9-12%。
阻塞性肺病的人可能會發生呼吸肌衰竭外,正常人在海平面上,呼吸肌疲勞通常不會限制運動的進行。
吸煙與呼吸肌的耗氧
吸煙時,產生的一氧化碳,會導致呼吸時空氣進出管道收縮,增加空氣進出呼吸管道的阻力,為了克服增加的阻力,以獲得足夠的氧氣供組織之用,呼吸肌群必須額外的努力,以致消耗更多的氧氣。
呼吸肌的氧消耗量,一般佔人的氧消耗量的2%而已,運動時,此耗氧比率大幅增加。
換氣量
人每次呼吸進出肺的空氣量,稱為潮氣量(tidal volume,TV),約相當於一大杯的空氣量,500毫升之多,此量深受身體塊頭的影響。
每分鐘的呼吸(頻)率,因人而異,大致在 8-15次間。每分鐘的換氣量,是每次呼吸的潮氣量與每分的呼吸率的乘積,約 5-8公升之間。
除意識性的影響之外,每分鐘的換氣量也跟身體姿勢、情緒、疾病、體溫、代謝水準(尤其是運動)等因素的影響。
空氣進出肺,主要又受氣體壓力的左右,胸腔擴張,胸腔壓力變小,外界空氣跑進肺部空間,胸腔變小時,壓力變大,肺部空氣受擠壓,流出體外。
最大換氣量
人在漸增負荷的停最大運動中,每分鐘的換氣量隨運動強度的增加而增加,在整個運動過程中(通常是運動的最後一分鐘),每分鐘換氣量的最大值,稱為最大換氣量(maximum pulmonary ventilation,VEmax)。此值的大小因人而異,約在120~140公升之間。
個人最大換氣量的影響因素,包括:運動種類、訓練程度、年齡以及性別而異。訓練有素的運動員的最大換氣量幾達一般人的2~2.5倍。
一般人運動中的每分換氣量與最大攝氧量(耗氧量2公升以前)呈正比地上升。優秀運動員此直線關係維持更長時間。
最大意志換氣量(MVV)
除運動時的自然換氣外,肺功能測量項目裡,尚有一稱為最大意志換氣量的測驗。測驗時受試者在短時間內(通常是12秒),盡量最大努力換氣,隨後再換算成每分鐘之最大意志換氣量。
不同訓練程度的人,每分換氣量的潛能相同,訓練提升了每分換氣量,讓人的換氣水準,更接近個人潛能,減少了換氣水準與最大意志換氣量的差距,換句話說,減少了人的換氣保留功能(breathing reserve;簡稱BR)
肺擴散能量
肺擴散能量影響肺泡換氣的因素,包括分壓、擴散路徑的距離、紅血球與血紅素量、擴散面積。分壓梯度(差距)大、擴散路徑短、紅血球與血紅素多時,有利於肺泡換氣。
肺擴散能量(單位:ml/min/mmHg)女性比男性稍低些。
運動員有較大的肺擴散能量。肺擴散能量的增加,是因訓練增加肺容量,提供更多肺泡-微血管的接觸面積。
肺擴散能量
肺活量
一般人的潮氣量約0.5升,呼氣儲備量1.2升,殘氣量1.2升,吸氣儲備量2升,肺活量3-5升之間。影響這些肺容量的因素有身高、年齡與身體鍛鍊等。運動員有比較高的肺活量(FVC)及肺總量(TLC)。
肺活量(vital capacity)是最大吸氣後進行最大吐氣時所吐出的氣體量。長久以來肺活量被認為是呼吸功能的重要指標。其重要性由它的「vital」名稱有「重要」或「致命」的原意可以了解。
肺活量的影響因素包括體姿、呼吸肌肌力、肺與胸廓的伸張力。在水中肺活量稍降。除游泳選手外,運動訓練的效果不大。
殘氣量
殘氣量(residual volume)或稱肺餘容積,是最大吐氣後,尚殘留肺的空氣量。一般男生約為1400毫升,女生為1100毫升。
進行水中稱重測量身體密度時,通常需要殘氣量的資料。這是因為人雖然在水中,儘量吐氣,肺部尚保留一些無法吐出的氣體空間,必須扣除,才不致於影響身體密度測量的結果。
殘氣量對肺活量佔有一定的比例,而殘氣量又不容易測量,因此有研究人員分別以肺活量乘以0.28與0.24所得之值來代表男女的殘氣量。
肺量計所劃出的呼吸曲線
運動的呼吸反應
運動時的喘氣,可能是人類對運動感受最深的反應。通常人當每分鐘的呼吸量(換氣量)在20-30升時開始,需要用嘴巴呼吸,才能滿足獲氧氣的需求。
健康又受過訓練的正常人,換氣量可由120升/分增加到150升/分,耐力性運動員可達180升/分,更有划船選手增加至超過240升/分的紀錄。
肺換氣量與氧消耗量
隨著運動的進行,氧需要量的需求逐漸提升,每分鐘換氣量亦直線地上升,通常在大約70%VO2max之前,肺換氣量與氧消耗量成直線關係,而後(OBLA後)越接近最大運動量,直線關係開始發生變化,耗氧量的增加幅度,比不上換氣量增加的幅度。相對的,此刻的換氣量與二氧化碳排出量尚能維持良好的直線關係,此現象充分反應換氣與排除二氧化碳,維持體內酸鹼平衡的密切關係。
肺換氣量與氧消耗量
運動中換氣反應與控制來源
運動階段 反應 控制來源
運動前 適度增加 大腦皮層之心理因素
運動前段 迅速上升 肌肉關節等肢體活動
運動後段 緩和上升 二氧化碳之堆積
恢復前段 迅速回降 肌肉關節活動之停止
恢復後段 逐漸恢復 二氧化碳逐漸排除
運動強度與氣體交換
運動越激烈,每分之氧消耗量、換氣量與二氧化碳排出量越呈直線的增加。
氧攝取百分率與二氧化碳排出率在較高強度之1200kpm運動負荷時,稍微下降,顯示運動越趨激烈,呼吸愈趨急促之同時,在肺泡內行氣體交換的時間愈短,影響到氧與二氧化碳的交換。
過度換氣
過度換氣(hyperventilation)指呼吸量超越合理水準。當運動非常激烈時,呼吸急促,可能發生過度換氣的現象。此時往往二氧化碳排出量異常增加,以至血中含氧減少,二氧化碳含量增加。在呼吸氣之分析,可發現呼吸交換率高於1.0,由於血含氧量減少,可能發生暈歇現象。
再生氣(second wind)
再生氣指運動初期,呼吸急促、困難的解除,肢體酸痛之舒緩,運動者逐漸擺脫運動前段身體不適階段,對運動的進行,漸感暢順的現象。再生氣出現的條件,是運動須屬有氧性運動,且運動的強度穩定。
再生氣出現的理由,包括:1.運動初期呼吸的調整。2.活動中血流的調整,排除乳酸。3.熱身效果。4.局部肌疲勞(尤其是呼吸肌)的解除。5.心裡適應。6.血流再分配至橫膈。7.兒茶酚胺(Catecholamine)分祕,增加收縮性。8.橫膈收縮效率改善。
耐力性運動員,比賽前的熱身運動,或有助於提早再生氣的來臨,對運動成績表現有所助益。
無氧閾值(anaerobic threshold)
當運動強度維持在適當的範圍,運動者氧攝取量足夠應付運動的氧需要量,呼吸不急促,運動中,每分耗氧量、換氣量、心跳率、血乳酸值等皆維持在穩定而低的水準時,稱之穩定狀態(steady state)。
運動強度逐漸增加時,增加到某一強度時,穩定狀態將不再能夠維持。能夠維持穩定狀態的最大運動強度,稱為無氧閾值(anaerobic threshold)。無氧閾值越高的人,越能在不大量增加換氣量與乳酸堆積的情況下勝任長時間的運動。
無氧閾值
呼吸的氧結合
血液氧結合能量
肺呼吸的最後目的,是把氧氣帶入動脈血中,代謝產物二氧化碳在肺泡讓它擴散出。
氧與二氧化碳在血中輸送的方式,主要賴與血中血紅素結合的方式進行。
安靜時,輸送入體內動脈血中的氧,約有98%結合成氧合血紅素輸送走,只有不到2%氧直接溶解在血液中;二氧合碳的排除方式,約95%同樣的與血紅素結合,另約5%在血液中,與水形成重碳酸離子,或和血中蛋白質形成碳醯胺化合物等之化學結合。最激烈運動時,溶解的氧量雖然增加至12%,還是以結合的方式為主。
直接溶解於血中的氧,其量雖少,它在血中,形成血氧分壓,化學受納器,靠氧分壓之偵測,了解身體之是否缺氧,對呼吸循環的調節,具有重要意義。
氣體輸送方式
安靜與運動中的O2與CO2
動脈血 混合靜脈血 差
安靜 19.80% 15.18% 4.62%

運動 48.00% 51.80% 3.80%
安靜 21.20% 5.34% 15.86%
二氧化碳
運動 45.00% 60.00% 15.00%
(安靜VO2=0.246L/min;運動VO2=3.2L/min)
氣體分壓與氣體量
海平面
氣體 百分比 分壓 氣體量
氧 20.93 159mmHg 209.3
二氧化碳 0.03 0.2mmHg 0.4
氮氣 79.04 600mmHg 790.3
肺泡(37℃)
氣體 百分比 分壓 氣體量
氧 14.5 103mmHg 145
二氧化碳 5.5 39mmHg 55
氮氣 80.0 571mmHg 800
水蒸氣 47mmHg
氧合血紅素
每克血紅素飽和時,可結合1.34 ml氧。運動中血液濃縮,血紅素濃度增加5-10% ,血紅素載氧能量可能由20.1增至22.1 Vol %。
影響血紅素飽和氧的因子包括:PO2、血PCO2、血溫、血酸鹼度以及紅血球中之2,3-DPG。不過,在高地與貧血之類不正常情況下,2,3-DPG 才會有影響。
氧飽和度(%S02)
血紅素與氧結合的百分率,稱為氧飽和度。氧飽和度最高為100%。此一指標用來表示血中血紅素與氧結合,是最高飽和能量的百分率。
氧飽和度受氧分壓的影響,血中氧分壓高時,氧飽和度高,氧分壓低時,氧飽和度下降。
表示不同氧分壓情況下的氧飽和度之圖形,稱為氧和血紅素解離(結合)曲線。由圖中可以看出,安靜時動脈血氧分壓約為100mmHg,氧飽和度約為97.5%;靜脈血中,氧分壓約為40mmHg,氧飽和度約為75%。
氧合血紅素解離曲線
氧合血紅素解離曲線
運動中,乳酸增加,CO2增加,pH下降,體溫增加,使血紅素氧解離(或結合曲線)往右推移。
2,3DPG在組織中促進氧與血紅素分離。環境改變時,濃度要數小時才會有明顯的改變。
氧飽和度解離曲線的特徵,是曲線的右上方幾乎接近水平,(往下對應的是肺泡氣之氧分壓),中間部分陡峭(往下對應的是組織中的氧分壓)。
解離曲線的意義
在高地上,空氣中氧分壓大幅滑落時,導致肺泡氣氧分壓大幅下降(如,在肺泡中,氧分壓由100mmHg降至70mmHg),只造成氧飽和度小幅度的下降(由97.5%降至93mmHg而已),動脈血尚可獲得足夠的氧輸送至組織中。
另一方面,在組織中,相對應的氧飽和度,由於曲線陡峭,氧分壓適度減少時,氧飽和度大幅地下降(表示氧與血紅素的結合能力大幅下降),氧更容易由血管往組織中釋放,進入組織中供細胞使用。
呼吸與運動能力
肺系統通常不被認為是長時間非最大運動的限制因素。
呼吸肌,橫膈,是高度的氧化性肌肉,抗疲勞力強。動脈氧分壓在非最大運動中從來不會下降。
運動員有比較多的肺活量(FVC)及肺總量(TLC)。運動員消耗每升氧或產生每升CO2僅需較少的換氣量。運動中,運動員似乎對增加呼吸的刺激較不敏感。
空氣污染
運動時,由於進出體內的空氣量劇增,空氣污染對運動者的威脅更形嚴重。空氣污染源降低血液攜氧能力、增加呼吸道的阻力,甚至改變對努力程度的知覺等。
人體對於這些污染物質的反應情形與其吸收污染物的量有關,影響的程度,決定於污染物的濃度、曝露的持續時間及吸入的量等。
臭氧(Ozone )
當連續曝露在高臭氧濃度的環境下(0.75 ppm)2小時,其VO2max會降低。研究指出,連續曝露在臭氧濃度只有0.12 ppm(美國空氣品質標準)下6 ~12小時,肺功能會衰退以及會有一些呼吸方面的症狀出現。因此建議一天當中,臭氧和其他污染物質濃度升高時,應謹慎避免激烈運動。
二氧化硫(Sulfur Dioxide)
二氧化硫(SO2)主要為燃燒化石燃料的結果。二氧化硫對一般人並不會有肺功能方面的不良影響,但對氣喘患者卻會引起支氣管的收縮,當然,影響支氣管收縮的因素尚有吸入空氣的溫度和濕度。
一氧化碳(Carbon Monoxide )
燃燒化石燃料、煤、油、汽油、木材或是抽菸,都會產生一氧化碳(CO)。一氧化碳很容易和血紅素結合(HbCO)而減低血紅素帶氧能力,進而影響最大運動中的生理反應以及VO2max。對不吸菸的人而言,血中一氧化碳(HbCO)通常不到1 %,但對吸菸者則可能高達10%。
VO2max會隨著%HbCO的增加而減少,其中,當HbCO超過4.3%以後,HbCO每增加1 %,VO2max則減少1%。
因應空氣污染的運動策略
在實際運動前減少曝露在空氣污染處,因空氣污染對人體的影響與時間及污染量有關。
遠離有可能會吸到CO的地方:如吸菸區、交通流量大的地方及都市環境。
在交通巔峰時段(上午7-10點,下午4-7 點)勿安排戶外活動,以免吸過多空氣污染物質。尤其在城市的人,運動應避開交通巔峰時段與交通巔峰路段。
Caitlin avatar
By Caitlin
at 2005-01-19T09:31
肺容量跟呼吸有關,肺的空間固定,而肺囊也固定,其中的肺囊纖維多寡,就影響呼吸道順暢與否.
Daph Bay avatar
By Daph Bay
at 2005-01-15T08:43
抽菸是最主要的因素
空氣污染也是的
但說來說去還是菸害最可怕

奶精的問題...

Lydia avatar
By Lydia
at 2005-01-14T00:00
聽說飲用奶精(咖啡用的那種)對身體不好是真的嗎?

porsche的標誌

Kumar avatar
By Kumar
at 2005-01-14T00:00
保時捷標誌上那六條像眉毛的東西是什麼?代表什麼東西???

請問中藥的”紅景天”是什麼??

Ursula avatar
By Ursula
at 2005-01-14T00:00
聽說吃了可以提神??對身體有副作用嗎??謝謝~~

沒了石油,要用什麼新能源代替呢?

Caroline avatar
By Caroline
at 2005-01-13T00:00
沒了石油,要用什麼新能源代替呢?
沒了石油,要用什麼新能源代替呢?

明天過後大自然的反撲要如何因應?

Megan avatar
By Megan
at 2005-01-13T00:00
明天過後---大自然的反撲要如何因應?