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女人在运动中呼吸比男人困难

2020-02-12

基础医学与临床 2020年11期
关键词:层流室内空气混合物

发表在《 FASEB》(FederationofAmericanSocietiesforExperimentalBiology)上新近的研究表明,尽管男女都可以在非凡的运动中取得成就,但平均而言在剧烈运动期间,女性必须比男性更努力地呼吸。

加拿大滑铁卢大学助理教授保罗·多米内利(Paolo Dominelli)博士说:“女性在给定的呼吸量下,呼吸肌要做的工作量更大。”“人们认为这是由于女性的气道比男性小,这导致气流阻力更高。”

该研究小组招募了6名男性和5名女性进行两次最大程度的运动测试,参与者逐渐增加了自己在固定周期上的运动水平,直到他们尽力而为。参与者通过附在大袋子上的烟嘴呼吸。在一个疗程中,袋子里充满了正常的室内空气。在另一期间,袋子中充满了氧气和氦气的混合物。每个袋子中都含有相同数量的氧气,并且没有告知参与者他们在哪一天呼吸的是哪种混合物。

在测试过程中,将一根小管插入参与者的鼻子和喉咙,以监测食道内部的压力。该程序使研究人员能够测量呼吸所需的工作量。当袋子中装有氦气混合物时,结果表明男女呼吸作用没有差异。当包含室内空气时,女性的呼吸工作要比男性多得多。

该实验旨在模拟男性较大的气道如何降低呼吸阻力。氦混合物的密度远小于室内空气,因此以层流方式流动。在层流中,空气分子都沿相同的方向流动,就像一条光滑河中的水一样。在湍流中,空气分子沿不同方向旋转,类似于在河中间的巨石周围形成的漩涡。气道中的湍流引起更大的阻力,这需要更多的工作来克服。

多米内利解释说:“决定气流是层流还是湍流的两个主要因素是气道的大小和流量。”“静止时,气流速率非常低,因此即使女性的气道比男性小,气流仍然是层流的。随着运动强度的增加,您的呼吸加快,并且在某些时候,气流从层流变为湍流。男性气道中的气流最终也将从层流变为湍流,但这需要比女性更高的气流率。”

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