雾霾天跑步,你该选什么口罩?
在风和日丽、空气清新的日子外出跑步固然是身心俱快,但要是碰上雾霾天气,却仍按捺不住奔跑的心,你可能就会考虑佩戴口罩跑步了 。然而,市面上的口罩林林总总,作为跑步者的你应该选用什么口罩呢?
施延昭是北京智能康复工程技术研究中心步态实验室的人体力学工程师,工作之余热衷于在室外跑步 。在雾霾不严重的时候,施延昭尝试过戴口罩跑步 。为了比较不同口罩的效果,他采购了来自世界各地的10多种口罩,并进行了试戴 。据他概括,不“侧漏”是口罩的基本要求;不“上漏”是口罩的核心要求;不憋闷则是跑步者的基本诉求 。
【雾霾天跑步,你该选什么口罩?】在经常遭遇雾霾的北京,哪些口罩可以满足这些需求,让跑步者在做好防护的前提下保持运动?施延昭对不同的运动强度下佩戴不同口罩对呼吸难易的影响进行了测试,希望给在雾霾天锻炼的跑步人群提供参考 。
一般来说,有中国KN95或美国N95认证的口罩应该有足够的滤霾功能 。其中,“N”指Not resistant to oil, 即不能用于抵抗油性物质 。在类别为“N”的前提下,“95”的意思是指用0.3微米的干燥氯化钠颗粒对口罩进行测试,至少有95%的颗粒能被口罩隔绝滤除由于N95测试时所采用的条件是按工地中可能遭遇到的最坏条件安排的,日常防PM2.5应该不在话下 。而对于佩戴口罩走路和跑步的人而言,防霾口罩重要的是不憋闷和不漏气:憋闷的话,就无法坚持运动,而漏气的话,口罩的过滤功能就形同虚设了 。
过滤能力与吸气能力应该是一对矛盾,想要运动时呼吸舒服,又想要很强的过滤能力,或许是鱼与熊掌不可得兼的事 。施延昭的测试同时考虑了口罩的密闭性和佩戴口罩跑步时跑步者的呼吸顺畅度 。在实验中,受试者戴不同的口罩在不同的强度下运动,研究者则记录受试者达到呼吸不畅时的运动强度 。鉴于受试者间的身体素质存在个体差异,研究者用百分比来定义运动强度的大小 。
受神经系统调控,不同运动状态下人的心率变化 。
运动强度的常规测试指标是心率 。当肺吸入氧气后,气体会在肺泡发生交换作用,也就是说血液会摄入氧而排出二氧化碳 。血液中的血红蛋白载氧后,心脏通过泵血,将血液通过动脉和毛细血管输送到肌肉组织处 。运动强度越大,受神经系统等的调控,单位时间内心脏的泵血次数会增加 。在国外,心率一般多用于监控锻炼时运动强度的变化 。
理论上,研究者需要测试出心率的极限值,然后用百分比来划分运动强度 。由于测试心率最大值有很大的风险性,一般也欠准确,所以施延昭团队采用了更准确的测试方法——测试血乳酸 。乳酸是运动过程中人体的重要产物,也是产生疲劳感的一个主要因素 。乳酸由肌肉产生并进入血液,随着运动强度的增大,血液乳酸浓度也增大 。目前,在欧洲和美国,测试跑者跑步能力的最准确手段就是测试血乳酸 。
施延昭的实验用跑步机控制受试者的奔跑速度 。为了完成口罩测评,研究者的双手为测量血乳酸而被扎过无数次 。
在施延昭的实验中,受试者的血乳酸测试结果被用于定义不同的运动强度 。在测试现场,研究者用跑步机控制速度,并通过心率监控运动强度,血乳酸浓度则用于计算运动强度的百分比,并使用常用的跑步训练强度监控体系标准对运动强度进行划分 。
施延昭采用的跑步训练强度分级 。
如图所示,颜色从绿、黄、橙、到红代表跑步的强度越来越大,走路基本都在60%以下 。绿色区域是人极限跑步强度的60-70%,是人慢跑时消耗脂肪的主要强度,也是放松跑的主要强度,所以大部分人跑步时都用这个强度 。黄色是介于中速跑跟慢跑之间的速度强度,对应最大运动能力的70-80% 。此强度下,人会有一点点困难感,但不十分明显 。橙色强度达到最大强度的80-90%,代表中速跑的强度,此强度下人会明显感觉吃力,跑步时与别人交谈非常困难 。最后的红色区域是最大强度的90-95% 。属于快跑强度,接近冲刺强度,一般间歇训练时才会使用 。这个强度下疲劳感会最强,受试者坚持不了多久 。
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