人体肺功能的影响因素研究

人体肺功能的影响因素研究

干丽1张红叶2

（1.成都文理学院；2.湄潭县求是高级中学）

摘要：肺功能的好坏直接影响我们的生活健康，还关系到我们的家庭的幸福、国民身体素质。本文采用文献资料法，研究发现影响人体肺功能的因素主要是遗传因素、年龄、身高、体重的影响、生活和工作环境、种族地域、生理因素、疾病等因素，为进一步地探究预防呼吸系统疾病提供了充实的理论依据。

关键词：肺功能；影响因素

随着人们生活水平地提高，人口老龄化上升，吸烟者增多，环境污染严重，以及生活压力等众多原因，使得呼吸系统疾病患者的急剧增加。肺是直接相联体内和体外的器官，很容易损伤肺从而患上疾病，身体氧气不足、呼吸不畅是肺功能下降或缺失带来的后果，而长期缺氧与全身慢性疾病也有密不可分的关系。因此，了解肺功能的影响因素极为重要。

1.肺功能定义

肺功能是指人的摄氧和转化氧气成为能量的能力，主要由气道内的平滑肌舒张和收缩性决定。主要是肺部摄氧和气体交换的过程，即氧气通过鼻、咽、喉、气管、各级支气管和肺泡等，应用血液循环系统运输氧气、排出二氧化碳到体外，毛细血管将氧气运输到机体各部位并使用氧气的能力，使之维持人体的新陈代谢。

2.影响肺功能的主要因素

2.1遗传因素影响肺功能

个体的有氧耐力差异主要决定于遗传因素，且遗传度甚至可达43%[1]。许多研究者对OPT-1β基因、血管紧张素转化酶基因、缓激肽β2受体基因、阿朴脂蛋白基因、AMPKα2基因[2]、C反应蛋白基因、FECH基因-252A/G[3]、肌酸激酶同工酶基因等与心肺健康特征指标进行了研究[4]。

流行病学研究结果提示肺病易患性与遗传基因有关，专家认为遗传性疾病哮喘的发病与肺功能改变有关，并参与了哮喘的遗传[5]。研究[6]发现淋巴毒素-α-308（TNF-α-308）多态性与吸烟有相互作用，携带G/G基因型的吸烟工人发生矽肺的几率比携带A等位基因的吸烟工人小；IL-1多态位点3/3双体型的携带者更容易患矽肺患病，它是1/1双体型携带者患病率的5.17倍；IL-10多态位点1/3双体型的携带者更容易患矽肺，因为它比1/1双体型携带者高13.9倍。肺病的发生率易患性可能涉及很多个基因，一种单基因疾病不可能导致肺病肺发生，研究发现，目前唯一比较肯定的是缺乏a-抗胰蛋白酶。其他因素可能与COPD发病也有一定关系:如谷胱甘肽S转移酶基因、血红素氧合酶-l基因、白介素(IL)-13基因、肿瘤坏死因子-a基因、IL-10基因等。

2.2年龄因素影响肺功能

肺功能损伤程度与工龄、年龄密切相关。肖方威[7]研究中工龄＞30年患者肺功能损伤率66.7%明显高于其他组别；40~50岁组到50~60岁组肺功能损伤率从11.4%上升到32.0%；而≥60岁组的肺功能损伤率高达78.7%。年龄越大，小气道越窄，残气量越多，胸廓弹性阻力越大，各级呼吸中枢功能越弱，肺泡管和肺泡扩大，呼吸道阻力增加，导致肺功能降低。吴文佳[8]研究表明肺通气功能多项指标与年龄存在线型关系，年龄越大，肺通气功能越弱；呼吸道的非弹性阻力增加、肺和胸廓的弹性阻力增加、呼吸中枢的功能降低等，这可能是机体的自然老化引起肺功能变化。

2.3体重因素影响肺功能

李文宝[9]对肥胖组（身体脂肪百分比大于20%的确定为肥胖）和对照组各20名测定肺功能，研究结果表明肥胖组高于对照组的是安静潮气量、安静通气量和最大氧耗量，但三者的相对值和最大通气量的相对值小于对照组，说明肥胖组比对照组的肺工作能力低。因为肪含量的增多，胸、背部皮下脂肪堆积，导致体重增加，限制了胸廓的有效扩张，膈肌活动受限，肺容量减少，影响到呼吸肌的工作能力和单位时间的呼吸频率，血液的载氧能力和肌肉利用氧的能力降低，大大的影响到肥胖者肺通气功能。

肥胖对儿童呼吸功能可产生长期慢性损伤（有时是不可逆的），肥胖儿童有氧能力发育缓慢，必须提前动用心肺储备功能，导致降低体质健康水平[10]。完成相同负荷的运动，肥胖者还需克服自身过多的体重来完成，说明肥胖者体重越大，但组织的供氧能力能力越小；体表面积越大，给呼吸器官带来的的压力越大，氧量输送到身体各组织器官的相对量减少；虽然总摄氧量增加，但组织的供氧能力却随体重的增加而减弱。

2.4环境因素影响肺功能

我国工厂较多，接触粉尘的工人人数众多，大部分作业场所粉尘浓度超标，研究[11]发现粉尘暴露直接影响矿工健康状况，出现各种程度的呼吸系统疾病、肺结核患、肺功能损伤等，是与矽肺或累积接尘量，接触时间关系密切。张海[12]以737名山西某煤矿男工人作为研究对象，分别于2007和2011年做两次肺功能检查，研究显示各类肺功能损伤者从2007年22.93%到2011年增加到25.37%，限制性通气障碍是肺功能下降的主要原因。提示接接触粉尘时间越长，粉尘浓度越高，肺功能下降越快。中接尘组和低接尘组肺功能异常比例低于高接尘组中，随着工龄的增长，肺活量和用力肺活量下降显著。肖方威[13]等对三明市疾病预防控制中心确诊为尘肺病的病人共104人进行肺功能检测，实验发现尘肺患者中肺功能受损者一共36例，占调查人数的34.6%；掘进工肺功能损伤率59.5%明显高于采煤工20.0%和采掘工17.4%。

工作环境对人体肺功能各项指标有直接的影响，工人们应该学会防尘措施，控制作业场所粉尘浓度，同时加强个人防护，减少粉尘暴露，坚持健康监护制度，做好三级预防工作，最终促进职业人群的健康。

2.5疾病因素影响肺功能

研究发现[14]，糖尿病患者普遍比非糖尿病者的肺功能较低，糖基化作用会导致全身毛细血管损伤，机体长时间处于高血糖水平，会出现高氧化应激反应现象。卢海[15]等实验表明2型糖尿病患者肺泡上皮和毛细血管内皮细胞基膜增厚，肺间质增多，减少分泌肺泡表面活性物质，气体交换腔面积减小，弥散距离增大，肺泡工作机能下降，导致弥散功能下降。操敏[16]等将健康者和肺癌患者进行对比，研究发现肺癌患者在静息肺功能正常的情况下，存在着运动通气受限，肺癌患者终止负荷运动时通气量（expiratoryventilation，VE）降低，说明了肺癌患的肺扩张能力受到肺部的占位性病变的限制，导致在高负荷运动中机体通气的需求不能由VE来满足。慢性阻塞性肺疾病具有持续气流受限，气道和肺脏对有毒颗粒或气体的慢性炎症反应的增加，可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭，也可引起全身炎症或肺外以及骨骼肌功能不良效应（表现为骨骼肌重量逐渐减轻）等方面[17]。

2.6种族、地域因素影响肺功能

更登[18]等对从小居住在藏区（海拔4200m）的青少年，与同龄汉族的青少年运动时心肺功能和静息状态下心肺功能的各项指标进行测定，指标包括心指数（Cardiacindex，CI）、氧耗量(oxygenconsumption，VO2)、氧摄取率（oxygenenhancementratio，ERO2）、氧供给量（DO2）、CO2排出量（VCO2）、动脉血氧饱和度（Oxygensaturation，SaO2）等，结果表明，静息状态下各项指标无显著性差异(P>0.05)；除ERO2外，藏族青少年的CI、VO2、VCO2、DO2明显大于汉族青少年(P<0.01），而SO2变化幅度却明显小于汉族(P<0.01)。研究显示[19]世居藏族肺功能(FVC、FEV、PEF)明显高于移居汉族(P<0.05)，男性肺功能高于女性(P<0.05)。葛淼[20]等收集了中国189个市(县)级医院的16461例年龄范围在26～45岁之间中年男性的用力肺活量，研究表明：随着海拔高度、年日照时数、年日照百分率的增大，中年男性用力肺活量也在逐渐的增大；而随着年平均风速的逐渐增大，中年男性用力肺活量逐渐的增大；随着年平均相对湿度、年降水量、年平均气温的增加，中年男性用力肺活量逐渐的减少。

2.7吸烟对肺功能的影响

有学者[21]认为用力肺功能较差是因为经常吸烟和大量酒精摄入，被认为是与心血管疾病死亡有关。顾伟根[22]通过对吸烟组568例和非吸烟健康组的561例进行肺功能测试，结果发现吸烟组的用力肺活量(forcedvitalcapacity，FVC)、第1秒用力呼气容积(forcedexpiratoryvolumeinonesecond，FEV1)、FEV1/FVC、呼气峰流速(peakexpiratoryflow，PEF)、最大呼气中期流速(maximalmid-expiratoryflowcurve，MMEF)、75%、50%、25%肺活量位的最大呼气流速(MEF75、MEF50、MEF25)差异均有高度显著性(P<0.01)。吸烟时有害物质可引起肺功能下降。有研究[23]表明，吸烟能损害支气管黏膜上皮细胞，削弱肺吞噬细胞的吞噬、灭菌作用。吸烟和被动吸烟同样损害肺通气功能，使肺弥散功能下降。

周倩倩[24]等观察戒烟干预对慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease，COPD)患者肺功能的影响，检测给予戒烟干预60例、未干预40例(对照组)，测定干预前，干预3个月后及6个月后的肺功能，研究表明COPD干预组戒烟3个月及6个月后肺功能FEV1%升高均值为6.7±1.5、7.5±2.0，FEV1/FVC%升高均值为3.8±1.3、4.0±1.6。

吸烟时有害物质可破坏肺组织的结构，损坏呼吸道，引起中性粒细胞、肺实质、气道和肺血管的发生慢性炎症。提示吸烟为慢性阻塞性肺病(COPD)的重要发病因素。但吸烟早期导致气道阻力的增加，在停止吸烟后有可能逆转，可以延缓肺功能下降，停止病情继续发展。

人体肺功能不仅受遗传、年龄、身高、体重的影响，甚至生活和工作环境，种族地域，生理因素、疾病和运动因素等对肺功能也有很大影响,养成良好的生活习惯，不抽烟，不熬夜，选择感兴趣的运动项目，适量的参加体育锻炼；加强工作场所通风设施配备与正常运行，加强个人职业卫生防护，坚持健康监护制度，在环境良好的地方工作或居住，较少或降低肺患病的概率，提高生活质量。

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