【家庭醫學】~ 運動時戴口罩會不會有影響？

微解封首週，相信很多人已經迫不及待出門走走了；你會不會覺得騎車、跑步、爬山時，戴個口罩很難呼吸？一下子就累了呢？

其實這個問題在我家也有出現，和家人去走走小步道，太太覺得戴口罩好難呼吸，需要休息比較多次；我則覺得爬山沒什麼影響，反而是去河濱追著小朋友的腳踏車跑步時，會比平常容易累。

一些朋友戴著口罩外騎，也覺得瓦數做不出來，變得比平常弱，所以好奇來看看有沒有文章來討論，整理後分享給大家。

--------- 開始看一些文章囉 ----------------------

1. 第一篇是討論戴布口罩和外科口罩，在劇烈運動時的表現

Shaw, Keely, et al. "Wearing of cloth or disposable surgical face masks has no effect on vigorous exercise performance in healthy individuals." International Journal of Environmental Research and Public Health 17.21 (2020): 8110.

https://doi.org/10.3390/ijerph17218110

實驗找了14位 (7男、7女；年齡 30.3 ± 10.9 歲)，平常有規律運動習慣的人，分別進行三次測驗 (不戴口罩、戴布口罩、戴外科口罩)。

測驗內容為使用「自行車測力計」(就是可以調阻力測功率的飛輪車)，自行決定起始的功率 (35W-100W)，並以每2分鐘增加35W，向上增加，直到力竭。測驗期間去測量動脈氧飽和度、組織氧合指數、主觀的勞累程度及心率。

最後結果如下：
最大功率：(各組間沒有差異)
沒有口罩 234 ± 56 W
外科口罩 241 ± 57 W
戴布口罩 241 ± 51 W

力竭時間：(各組間沒有差異)
不戴口罩 622±141秒
外科口罩 657±158秒
戴布口罩 637±153秒

也沒有因為戴口罩就產生缺氧的情況出現。

※ 阿賢小結：看起來一切都很美好，戴了口罩好像不會對運動有什麼影響耶？

2. 所以我們就來找找看如果用N95，會不會造成運動表現下降吧

Epstein, Danny, et al. "Return to training in the COVID‐19 era: the physiological effects of face masks during exercise." Scandinavian journal of medicine & science in sports 31.1 (2021): 70-75.

https://doi.org/10.1111/sms.13832

這次找了16個男性 (年齡 34 ± 4 歲)，平常也有規律的中高強度運動習慣，分別進行三次測驗 (不戴口罩、戴外科口罩、戴鴨嘴式N95口罩)。

一樣是使用自行車測力計，從25W開始，每3分鐘增加25W，直到力竭；期間測量心率 (HR)、氧飽和度 (SPO2 )、呼吸頻率 (RR) 、呼氣末二氧化碳濃度 (EtCO 2 )及主觀疲勞程度量表。血壓則在開始及結束時測量。


結果如下：

心率、呼吸頻率、血壓、氧飽和度和力竭時間沒有顯著差異。
(力竭時間：不戴口罩為 18.9 ± 3.7 分鐘，戴外科口罩為 18.3 ± 3.7 分鐘，戴 N95 為 18.5 ± 3.6 分鐘。)

但在較高強度的運動時，呼氣的二氧化碳濃度則有明顯不同 (N95>外科>不戴口罩)。

※ 阿賢小結：看起來運動的表現還是沒什麼變化耶？只是這個實驗多測了一個呼氣末的二氧化碳濃度，能不能做為解釋我們覺得戴著口罩比較喘的原因呢？

而且要注意的是，在2011年的研究發現，使用 N95 口罩會導致吸氣和呼氣流動阻力的平均增加分別為 126% 和 122%，氣體交換率也下降了37%。另外，口罩隔開的空間，會造成重新吸入二氧化碳含量高的空氣，如果時間拉長，會不會有更大的影響，都在這個實驗中得不到答案。

Lee, Heow Pueh, and De Yun Wang. "Objective assessment of increase in breathing resistance of N95 respirators on human subjects." Annals of occupational hygiene 55.8 (2011): 917-921.

3. 前面都踩腳踏車，有沒有跑步機的實驗呢？

Driver, Simon, et al. "Effects of wearing a cloth face mask on performance, physiological and perceptual responses during a graded treadmill running exercise test." British journal of sports medicine (2021).

http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2020-103758

這次找了31名成人（年齡 :23.2±3.1 歲；14女、17男），分別不戴口罩和戴布口罩，在跑步機上進行最大攝氧量測試。

結果戴布口罩，明顯減少運動時間 (-01:39±01:19 min/sec, p<0.001)、最大耗氧量 (VO 2 max) (-818±552 mL/min , p<0.001)、分鐘通氣量 (-45.2±20.3 L/min)、最大心率 (-8.4±17.0 每分鐘跳動, p<0.01) 和呼吸困難增加 (1.7±2.9, p<0.001)。

簡單來就是差很大！運動時間減少 14%，VO2max減少 29%。

※ 題外話，還有研究在討論戴口罩會影響溫度調節

日常工作活動中，佩戴外科口罩和 N95， 30 分鐘後，鼓膜溫度(耳溫) 分別升高 0.07 和 0.03°C

Roberge, Raymond J., Jung-Hyun Kim, and Aitor Coca. "Protective facemask impact on human thermoregulation: an overview." Annals of occupational hygiene 56.1 (2012): 102-112.

〖結語〗

好啦，看到大家頭都暈了，究竟這些研究能不能到現實生活中使用呢？其實會有一些問題存在。

第一就是研究的對象多為年輕人，40-50歲甚至以上的族群不確定戴著口罩運動有沒有什麼影響，而且也沒有合併慢性病的資料，例如：三高。

第二就是上面研究的測試都是高強度的，有點像自行車的FTP test，以及最大攝氧量測試，相對運動的時間都短，如果像爬山一爬就是半天一天的，或是自行車一騎就是3-4個小時，不知道上面提及的呼氣末的二氧化碳濃度會不會升到對身體有害的程度。

最後就是這些實驗，都沒有考慮到口罩可能因為長時間使用後，汗水浸溼而影響呼吸的狀況。

我自己的建議如下：

1. 循序漸進：從強度較低的運動開始嘗試，例如：散步、慢慢騎車；再慢慢拉長時間，如果身體沒有不適，再提高強度和拉長時間。另外，活動中在開放附近沒人的情況下飲水或飲食時，也可以趁機換氣，把累積的二氧化碳吐掉。

2. 有備無患：運動時，多帶幾個備用口罩用防水夾鏈袋收好，如果真的口罩太溼，影響到呼吸或換氣效率，至少還有可用的口罩。

3. 接種疫苗：真的想在戶外無罩趴趴走，還是需要疫苗接種率先拉上來，就像之前提過的，打完疫苗至少可以大幅下降重症機率；即便感染之後，也比較有機會可以重回戶外。

【配戴口罩對人體有哪些影響? 頭痛、頭暈、疲勞與呼吸短促都與口罩有關?】
.　　
長期配戴口罩，對人體會有哪些影響呢?
　　
目前新冠肺炎席捲全球
配戴口罩成為了最基礎且必要手段
然而過去有許多朋友跟我說
自從新冠肺炎爆發後
脖子和頭部變得特別容易緊繃
也發生了過去從沒發生的
嚴重頭暈和頭痛問題
這到底是發生什麼事呢?
.　　
口罩真的會導致頭痛頭暈嗎?
這次我找了許多文獻發現
口罩似乎對人體造成了許多的影響
.　　
#1_口罩對於呼吸的影響
.　　
許多人在長期配戴口罩後
總會抱怨覺得呼吸似乎變得
比以前更為費力
甚至有時會有點呼吸困難的感覺
然而這是真的嗎?
配戴口罩真的會影響呼吸的狀態嗎?
.　　
首先我們必須先知道，
呼吸對於人體來說
可分為外呼吸與內呼吸：
.　　
【外呼吸】
指的是我們最常聽到的呼吸方式
是指將身體外面的空氣進入到肺臟的過程。
.　　
【內呼吸】
則是更進一步
是指將肺臟的氧氣運送到細胞的過程。
.　　
科學家測量肺部功能的各種數據，包括了

(1)潮氣量/從正常吸氣到吐氣的容量
(2)呼吸頻率/每分鐘呼吸次數和
(3)總通氣量/潮氣量與呼吸頻率的乘積
去推測口罩對於外呼吸的影響
.　　
在2010年的研究發現
#配戴口罩並不會影響以上數值
.　　
之後學者們更進一步
在實驗室環境中進行更長時間的模擬
他們使用三種不同N95口罩
進行4個小時的模擬實驗後發現
吸氣與吐氣的空氣阻力增加了3%，
.　　
而這個阻力的來源並不是源自於布料的因素
而是可能由於面罩保留的呼出水分引起
這樣的改變代表我們在配戴口罩時
會需要吸更大口氣才能讓空氣通過
可能會進一部增加呼吸肌的負荷
.　　
#2_口罩會影響血氧嗎?
那口罩對於內呼吸
將氧氣送到細胞的過程會有影響嗎?
.　　
將氧氣送到細胞的過程
多數的氧氣由血液中的血紅蛋白攜帶
我們可以用血血氧飽和度
又稱血氧濃度代表
.　　
人體正常的動脈血氧飽和度為95-100％
如果該水平低於90％
則被認為是低氧血症。

一篇在2020年的觀察性研究
觀察了52名帶著醫療口罩的外科醫師
從手術前的98%到手術後的96%
手術時間為1~4小時不等
.　　
在 2013 年Rebmann 及其同事
研究了單獨使用 N95口罩
和同時佩戴外科口罩與N95口罩
對於需要輪班12小時的護士
是否會造成生理上的影響
他們發現不管是哪一種
經過12小時的輪班期間
他們血液中二氧化碳的濃度
均顯著性的升高
不過依然都在正常範圍內 (< 45 mmHg)。
.　　
看到這裡，會發現長期配戴口罩
有可能會導致血氧略為下降
二氧化碳濃度略為升高
但依然在正常的範圍內
並不具有臨床上的意義
.　　
#三_關於配戴口罩的各種不適
配戴口罩舒服嗎?
顯然是不舒服的
對於要長期配戴口罩的人來說更是
.　　
過去的文獻發現
長期配戴口罩(>12小時)
與頭痛、頭暈、疲勞與呼吸短促有關
.　　
另一篇研究統計了158名新加坡
平均配戴口罩與防護眼鏡
持續6小時的醫療人員
有81%的人有頭痛的問題
.　　
配戴口罩時的頭痛
有許多因素皆有可能有影響
包含口罩的設計、綁帶的鬆緊
飲水不足、飲食不規律
或是工作時的壓力等
也都有可能與頭痛有關
尤其是疫情爆發的情況下更是
.　　
除了頭痛外，
研究中還報告了
戴口罩時的各種其他不適
像是痤瘡(=痘痘)、鼻樑疤痕、
面部瘙癢 、皮疹
和增加臉部溫度等
.　　
#結論_配戴口罩對身體的影響有哪些?
.　　
根據目前的研究來說
儘管長期配戴口罩
會導致血氧略為下降
二氧化碳濃度略為升高
但程度都不具有臨床意義
簡單來說戴口罩對於沒有太大的影響
.　　
而長期配戴口罩(>4小時)
由於口罩內滯留的水分
會導致吸氣與吐氣的阻力增加(3%)
可能會對呼吸肌肉產生額外的壓力
.　　
另外也有研究發現
長期配戴口罩容易引起頭痛和頭暈
尤其是過去曾有頭痛病史的人
.　　
從上述的結論來看
有可能是因為呼吸阻力增加
導致脖子周圍的肌肉需要更加出力
造成的頸因性頭痛
.　　
以我們過去的臨床經驗中
放鬆呼吸附屬肌群：
胸鎖乳突肌、斜角肌、枕下肌群等
都能有效地減緩
因為配戴口罩導致的頭痛頭暈問題
.　　
現在由於疫情持續中
配戴口罩對於阻擋病毒
有十分重要的角色
因此我們可以藉由放鬆特定肌肉
緩解過程中的不適
讓我們可以繼續抗疫下去
.　　
#阿舟物理治療小教室
#口罩
#口罩引起的頭痛問題

#基建狂魔【我國時速1000公里高速磁懸浮試驗線開建】

5月24日上午，山西省重點工程項目高速飛車山西省實驗室掛牌暨大同（陽高）試驗線工程奠基儀式成功舉行。

超高速低真空管道磁浮交通系統（高速飛車）項目，是山西省委以“四個面向”為引領，加強科技創新，發力搶占軌道交通科技前沿的重大決策部署。高速飛車山西省實驗室由中北大學和中國航天科工集團第三研究院聯合共建，重點開展四個方向研究和一個中試基地建設，即高速飛車系統總體技術、多場耦合動力學技術、磁懸浮與直線驅動技術、高動態檢測與智能診斷技術研究以及低真空管道磁懸浮高速飛車全尺寸試驗線建設。項目將先期建設一條全尺寸試驗線，為未來超高速飛車提供低真空管道磁懸浮關鍵技術試驗平臺。

中北大學電氣與控制工程學院院長馬鐵華介紹，高速飛車利用超導磁懸浮技術與地面脫離接觸來消除摩擦阻力，利用內部接近真空的管道線路來大幅減少空氣阻力，從而實現1000千米/小時以上的“近地飛行”，具有更快速、更便捷、更舒適、更安全和經濟可控的特點。馬鐵華說：“高速飛車一秒鐘可以達到300米/秒的速度，相當於是傳統子彈的速度，真正是‘讓子彈飛’。”

馬鐵華介紹，高速飛車采用的低真空、磁懸浮兩大技術使其在速度方面擁有著遠遠超過現在高鐵350千米/小時的潛力。未來高速飛車的速度很有可能還要超過1000千米/小時，甚至達到3000千米/小時、4000千米/小時的速度。

高速飛車試驗線工程按照“懸浮推進先行，試驗載體攻關，線路平臺驗證，分步形成能力”的總體研發思路開展。實驗室將匯聚海內外高校、科研院所等多方力量構建一流創新團隊，積極開展跨學科交叉融合、跨領域集成創新，完成一批重大突破或顛覆性科技成果，不斷完善高速飛車技術標準體系，建成高速飛車中試基地，力爭建成具有重要國際影響力和國內一流水平的科研平臺，這一平臺作為服務於國家科技創新戰略的大科學裝置，建成後為我國在軌道交通領域領跑世界具有重要意義。

更多有趣實驗：
https://goo.gl/MzwL7f

一切都關於力 ~
作用力 反作用力 空氣阻力
質量 重量 動量
力臂 力距 支點 施力點 抗力點

---------------------------------------------------------------
▷ 背景音樂資訊 BGM (Background Music) Info. ◁

Content : Fossil Canyon - Diddy Kong Racing
Easter Egg : Crescent Island - Diddy Kong Racing

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


影片來源：
仁川亚运会游泳：男子4×100米自由泳接力决赛
https://youtu.be/Vur7eegjz1c

2017世界桌球錦標賽，驚喜萬分的決戰一局，香港神奇小子好野，進軍八強。
https://youtu.be/5aR0JH3uXIk

(ﾟ∀ﾟ) ノシ
更多關於我的 More About Me

▷ DIY教學 DIYs Guide ◁ https://goo.gl/u4ENC7
▷ 趣味系列 Funny Video ◁ https://goo.gl/SrmBPm
▷ 挑戰系列 Challenges ◁ https://goo.gl/IGt6Kg
▷ 實驗系列 Experiments ◁ https://goo.gl/MzwL7f
▷ 開箱系列 Unboxing ◁ https://goo.gl/CE6MpC
▷ 我的倉鼠系列 My Hamsters ◁ https://goo.gl/8sNzHy

▷ 臉書粉絲專頁 Facebook Fanpage ◁ https://goo.gl/699CdS