运动强度与感染风险之间的联系

运动强度与感染风险之间的联系
实验设置的示意图旨在测量通风,气溶胶颗粒浓度和气溶胶颗粒发射,从静止运动到最大运动。首先对环境空气进行过滤(a),以生成几乎没有气溶胶颗粒的空气。然后,受试者通过覆盖嘴和鼻子的硅胶面膜上的(b)过滤,清洁空气(未显示)。硅胶面膜(c)连接到双向阀,因此只有呼气的空气进入流出。一个塑料袋充当缓冲/储层(D)。一个泵通过(e)加热管的呼出空气的约5升/分钟,以消除冷凝水,然后转移到(f)palas促销3000粒子计数器。该计数器使用WELAS 2300传感器进行颗粒检测。剩余的空气通过单独的管子和单向阀(G)释放到环境中,因此环境空气无法进入系统。该实验是在清洁室进行的,以进一步降低气溶胶颗粒污染的风险。信用:美国国家科学院论文集(2022)。doi:10.1073/pnas.2202521119

到目前为止,尚不清楚运动强度如何影响呼出空气中气溶胶颗粒的发射和浓度。通过新的实验设置,慕尼黑研究小组表明,随着强烈的身体劳累,气溶胶的排放率指数增长,因此室内体育活动会导致诸如COVID等传染病的风险更高。

在研究之前,众所周知,未经训练的人的呼吸量从静止时的每分钟约5-15升增​​加到锻炼时100升/分钟以上。训练有素的运动员实际上达到200 l/min的水平。众所周知,在室内运动时,许多人都感染了SARS-COV-2病毒。

但是,目前尚不清楚如何与气溶胶颗粒的浓度有关以及每分钟个体呼出的气溶胶的实际数量,因此是传播传染病(例如SARS-COV-2)的潜在风险。但是,迫切需要此信息,例如设计对于学校健身房和其他室内运动设施,健身工作室或迪斯科舞厅,以避免在严重的感染浪潮时关闭。

新方法提供单独测量的气溶胶值

由慕尼黑技术大学运动生物学教授Henning Wackerhage的团队负责,以及穆尼奇大学流体力学与空气动力学研究所主任克里斯蒂安·J·卡勒(ChristianJ.Kähler)教授开发了一项研究这些问题的新调查方法。

他们的实验设备最初滤除了环境空气中已经存在的气溶胶。在随后的测量计应力测试中通过覆盖嘴和鼻子的特殊面膜吸入纯净的空气。运动强度从静止状态逐渐提高到身体疲惫的点。面具连接到双向阀门,只有呼出的空气才能逃脱。然后测量每分钟发射的气溶胶颗粒的数量,并直接与健康的18至40岁测试受试者的当前性能联系在一起。

中等气溶胶在中等运动处

因此,研究人员能够第一次研究以各种运动强度的个体每分钟呼出多少气溶胶颗粒。结果:在运动过程中,最初只会增加每公斤体重2瓦约2瓦的平均工作量。然而,在这一点之上,它们呈指数式上升。这意味着,一个重75公斤的人在大约150瓦的测度计读数下达到了该阈值。这对应于休闲运动员中等的努力,也许与中度慢跑的运动强度相当。

训练有素的运动员的气溶胶排放量显着高于未经训练的测试受试者,这是由于他们的通风较高,因此最大程度地努力。研究人员没有发现性别之间的粒子排放差异显着差异。

保护措施对于高强度训练很重要

尽管气溶胶实验仅提供有关呼出空气中病毒数量的间接知识,但该研究提出了当一波感染浪潮与免疫免疫力不佳的人群结合在一起时,有用的起点来管理室内活动。

“根据我们的结果,我们区分中等耐力每公斤体重高达2瓦的强度和高强度的训练。由于高强度工作负载的高强度工作负载,气溶胶排放的急剧上升,因此需要特殊的保护措施,如果感染高风险,并严重后果。”

“理想情况下,这种培训将在户外移动。如果不可能,应该进行测试以确保没有受感染的人在房间里。参与者还应保持适当的距离,并且应保持高效通风系统跑步。此外,通过较低的强度训练并使会议较短,从而降低了感染风险。适合,年轻运动员在训练时也可以戴口罩。”在低工作负载(例如易于进行中等强度的耐力训练)中,补充说,Wackerhage教授需要更少的保护,并且可以通过疏远和通风系统来控制感染风险。

该研究发表在美国国家科学院论文集,研究团队目前正在进行实验以比较力量和耐力训练的排放,并将其与测试对象的年龄和身体特征相关联。


进一步探索

研究发现,通过剧烈运动和对话说话的大量呼出的气溶胶是相似的

更多信息:Benedikt Mutsch等人,气溶胶颗粒的发射呈指数增长,高于中等运动强度,导致最大运动期间的超级排放,美国国家科学院论文集(2022)。doi:10.1073/pnas.2202521119
引用:在室内训练时(2022年5月26日),运动强度与感染风险之间的联系(2022年5月26日)于2022年7月17日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-05-link-intsity-infection-infection-infection-infection-infection.html
本文件受版权保护。除了出于私人研究或研究目的的任何公平交易之外,未经书面许可,不得复制任何部分。内容仅供参考。
56分享

对编辑的反馈