本文是一篇体育论文，本研究所采用的健康男大学生戴医用外科口罩进行功率自行车中等强度有氧运动具有一定安全性。
1前言
1.1选题背景
疫情以来，口罩成了我们生活中必不可少的医疗用品，最基础最有效的防控措施就是戴口罩。但这也促成了一对新冤家——运动与口罩。近日，多起新闻报道了戴口罩运动的意外事件：2020年4月14日，浙江省温州市有一名初中生戴口罩进行中长跑，跑的过程中步态绵软，头晕恶心，坚持了一段距离之后突然晕倒，班主任送到最近医院，但经抢救无效之后死亡；同月，河南省周口市的一名初三学生小李，体育课戴口罩跑步时感觉身体不适，休息片刻之后又和同学继续跑步，跑了一圈之后突然晕厥倒地，送到医院之后抢救无效死亡；4月30日，湖南省长沙市的一名初三的男生，戴口罩参加大课间的跑操时突然倒地，学校医护人员做紧急抢救时已失去生命特征；5月7日晚上7点多，张平（化名）戴口罩跑了4.5公里后左肺破裂。从上述例子不难看出戴口罩进行运动具有一定风险，主要出现在运动量大、持续时间长的有氧运动。难道当两个健康“守护神”放在一起时，竟然成了夺命追魂的“死神”？有研究[1]建议戴口罩时不要进行大强度、剧烈的运动，例如快速跑；同时也不要进行竞技性运动和对抗性项目，例如篮球、拳击。建议选择中小强度的运动，减少运动的时间和频率，增加间歇时间。其原因可能是戴口罩运动时生理负荷会增强，表现为摄氧量、通气量下降，心脏为了满足供血运输氧，加快泵血，提高心率。长时间佩戴口罩进行运动，会使运动者呼吸受阻，而长时间的呼吸受阻会增加肺部的负担，影响肺与外界环境之间的气体交换，如果运动强度过大，还容易造成呼吸循环系统受损，降低潮气量，导致缺氧。同时缺氧也会造成胸腔压力变大，胸腔会有压迫感，心脏每搏泵血量减少，加上过强的运动负荷刺激容易导致大脑组织供氧不足晕厥，严重的话还可能猝死[2]。由此可见，戴口罩不宜进行高强度、长时间的运动。
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1.2研究目的与意义
不管疫情原因还是环境等其他问题，戴口罩都是日常生活中很常见的事情，当下更是必不可少。运动对于运动爱好者就是生活中很重要的一部分，对于非运动爱好者来说，运动的健身效果也吸引着他们进行目的性的运动。但戴口罩运动的不舒适感以及戴口罩运动安全事故的例子，让很多人觉得口罩与运动是鱼与熊掌，一方面降低了人们运动的积极性，另一方面减弱了佩戴口罩自觉性，但通过阅读文献以及其他资料发现，科学合理地戴口罩运动能够提高运动效果，更能够促进身体健康。其中rS cO2和运动强度很大程度上影响着戴口罩运动的风险与锻炼效果。但戴口罩对运动者的生理负荷以及rS cO2的影响还没有系统的研究和明确的结论，运动者就很难把握运动合理的度。
因此，本研究目的是通过控制功率自行车的功率一致，进行戴口罩与无口罩两次有氧运动实验，利用心率监测运动强度的变化情况，利用rS cO2监测运动的安全情况，从而分析戴口罩进行有氧运动对运动强度以及rS cO2及其相关指标的影响，验证假设“戴医用外科口罩会提高健康男大学生有氧运动的生理负荷，但是也会引起rS cO2降低,导致脑组织供氧不足”。
理论意义：评价健康男大学生戴口罩进行有氧运动的安全性，为戴口罩运动提供一定的理论依据。
现实意义：基于本实验的结论，为新冠疫情防控期间科学健身提供参考，在以安全为前提的基础上，能进行充分锻炼。
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2文献综述
2.1低氧训练概述
低氧训练又称模拟高原训练，是由高原训练发展而来。因此在谈及低氧训练前，了解高原训练的作用机制十分有必要。高原训练是运动训练的重要方法之一，其显著的训练效果引起世界体育界的重视。一些国家在适宜海拔高度的地区建立高原训练基地，根据不同运动员的不同需求，选择到不同海拔的高原训练基地训练。其训练依据[8]是高原相比较平原地区，空气稀薄密度低，空气中氧气含量少，比海拔平面低三分之一左右，氧分压也比海拔平面低四分之一，运动员在承受运动负荷时本需要更多氧气来满足机体耗氧需求，但在高原环境下，低压会使血液中去氧气溶解率下降，进入人体的氧气利用率不高；低氧又直接导致每次吸入氧气不足，就造成了高原环境下的缺氧刺激。这种刺激会激发运动员机体的潜能，产生应激[15]。为了更好地适应变化，运动员血管会增粗扩张，血管壁增厚，心脏每次射血增多，从而产生提高运动员利用氧气的能力、最大摄氧量、运动成绩。但由于高原训练地点难找，环境恶劣，变化频繁，而且建立高原训练基地花费经费大，所以，对于采用高原训练法的利与弊一直众说纷纭。面对高原训练的各项因素的限制，人们想到通过创造高原条件来模拟高原训练。为了减少高原训练的限制因素以及不利效应，提高和发掘高原训练有效方面，很多专家对模拟高原训练的方法进行深入的研究，并且这些方法提高运动成绩已基本达成共识[9]。
目前，模拟高原训练方法及设施可分低压舱（或减压舱）和常压低氧法两种。前者是模拟高原环境制造一个低压低氧的空间，人可以进到空间里训练；后者是通过配制不同氧气浓度的气体，主要是提高氮气含量，减少氧气含量。训练时戴上装有混合气体的呼吸口罩即可使用，也称面罩式训练法。面罩式训练法可将仪器固定在运动员背部，在不影响运动员技术发挥的情况下进行低氧训练，增强施加于运动员的生理负荷，提高运动员机能和运动能力[10]。
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2.2有氧运动对大学生生理健康的影响
众所周知，有氧运动对不同年龄段、性别、运动基础的人群都有非常好的锻炼效果，是适用性很广的运动，同时可选择的运动方式也很多。肖国强等人为了比较不同有氧运动负荷形式对大学生无氧阈和最大摄氧量所造成的影响而进行了实验研究，通过对受试者施加坡度跑台、平台和功率自行车方式来观察其无氧阈的变化情况，结果发现，坡度跑台运动后测的无氧阈、最大摄氧量的值均大于同等条件下平台和功率车所测得的值，根据这项研究我们可以得知，对大学生受试者而言，其生理指标的变化会因不同有氧运动施加负荷的不同而产生差异[29]。而马楚虹等人以40名大学生为受试对象，分别进行健身快走和健身慢跑两种运动干预，而运动时间均为30分钟，分析发现健身快走和健身慢走两种形式的有氧运动都可以提高男女大学生的最大摄氧量，由此说明30分钟的有氧运动对于大学生心肺功能的提高具有促进作用[30]。此外，郑孙勇通过对研究对象年龄范围的进一步缩小，就有氧健身操对受试者的心肺影响展开讨论。将符合纳入标准的22-26岁、20名女性青年被随机分为45分钟健身操组和90分钟健身操组，通过对比各组前测和后测的心肺数据后发现，两个运动组在进行运动后，受试者的肺活量水平较其运动前水平而言，产生了显著提高[31]。因此科学合理的有氧运动对大学生的生理健康具有显著的促进效果。
有氧运动的方式多种多样，有长时间长距离的慢跑、游泳、自行车等，也有长时间多次数的跳、有氧操等，对于氧运动形式等因素进行不同选择，可能会对人体的生理健康产生不同效应。其中功率自行车高效的健身效果、简单方便的使用以及占用场地小的各种优点，逐渐进入人们的眼球。功率自行车刚开始是运用在专业运动员的训练当中，后被健身机构引入用于开设减肥燃脂课程慢慢进入大众视野，现在不仅用于运动健身领域，在康复医学等领域也有很广泛的应用[32]。
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3研究思路与实验设计................................12
3.1研究对象..........................................13
3.2研究方法.....................................13
4实验结果..............................................17
4.1心率变化特征.............................................17
4.1.1无口罩运动和戴口罩运动各阶段心率差异性............................17
4.1.2无口罩运动和戴口罩运动各阶段心率变化趋势..............................17
5分析讨论........................................25
5.1 rS cO2监测技术与戴口罩有氧运动的风险评估.....................25
5.2运动强度监测与戴口罩有氧运动的风险评估....................................26
5分析讨论
5.1 rScO2监测技术与戴口罩有氧运动的风险评估
监测rS cO2能够实时反映出rS cO2代谢的变化，显示人体大脑氧消耗与输送的动态平衡。之前，rS cO2的监测很麻烦也不准确。但是双波长近红外光谱技术（NIRS）的发明，实现脑组织相对氧含量的无损、连续地监测，能以50Hz的频率采集脑组织内还原血红蛋白(HHB)、氧合血红蛋白（HbO2）、总血红蛋白（THB）、局部脑组织血氧饱和度（rS cO2）含量的数据情况[50]。NIRS具有连续、快捷、灵敏、简单、实时、无创等特点，可以实时反映出大脑内血流的变化状况和脑内氧消耗和供应的平衡情况，在多个领域得到应用，已经成为一种反映大脑代谢的平衡改变和有效减低神经系统损失的监测方法。本研究基于此技术在运动过程中全程监测健康男大学生戴口罩进行功率自行车有氧运动中rS cO2的变化情况，将绝对评价法和相对评价法相结合，对戴口罩有氧运动风险性进行综合评估。
体育论文参考
研究认为，脑组织的耗氧量很大但是能源储备量却很少，血液的循环就在其中起到了很大的维持平衡的作用，可以通过循环血液为脑组织提供能源，供应氧气，带走代谢废物。因此机体的摄氧能力是维持rS cO2处于安全范围的基础[51]。之前有研究显示重症肌无力患者发病时rS cO2低于安全范围[52]，这也从侧面反映出rS cO2也受肌肉收缩能力和肌肉含量影响。有研究表明，相比较常氧，低氧条件下，采用绝对功率骑自行车，rS cO2呈现显著性升高，本研究的结果与之吻合。但有研究显示，低氧条件下运动，rS cO2随血氧饱和度的下降而降低[53]；也有研究显示，自行车运动员进行50%～75%最大负荷功率区间运动时，低氧条件下rS cO2显著低于常氧水平，而常氧条件下rS cO2处于较高水平，本实验选取负荷功率换算成最大心率百分比为64%~76%，符合50%~75%范围，但这与本实验结果相反[6]，分析其原因，可能本实验戴医用外科口罩所造成的低氧条件较轻微，且功率自行车与公路自行车不同，功率自行车运动没有位移，也无法产生风阻促使口罩更加贴合脸部导致低氧。可能导致机体在运动和轻微低氧的刺激下，产生了应激，受试者呼吸肌的收缩加强，心脏泵血增多，提高了摄氧能力，加快了血液循环，导致rS cO2升高。
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6结论与建议
6.1结论
1、健康男大学生戴医用外科口罩会提高有氧运动的生理负荷和rS cO2，引起相对运动强度变大，但没有导致脑组织供氧不足，rS cO2反而有所上升，本研究假设不完全成立。
2、本研究所采用的健康男大学生戴医用外科口罩进行功率自行车中等强度有氧运动具有一定安全性。
参考文献（略）