吸烟与健康及运动表现关系之探讨

香烟中的有害物质

香烟中所含的化学物质超过 4,000 种以上，其中有 60 种为致癌物质，而最具危险的成分则包括尼古丁(nicotine)、一氧化碳(carbon monoxide)、刺激物质(irritants)和致癌物质(carcinogens)等。

一、尼古丁

尼古丁是香烟及无烟烟草(smokeless tobacco)的主要成分，在人体内具有双重作用，它同时会提升交感、副交感及中枢神经作用，而且具有成瘾性，会造成生理及心理的依赖，少用或停用 时可能会发生戒断 症状 (withdrawalsymptoms)。少量的尼古丁会增加自律神经作用，大量时则会减少自律神经作用。交感神经作用增加时，心血管系统的反应是心跳加速、血压升高；而副交感神经作用时，肠胃蠕动会增加。

流行病学的研究发现，尼古丁会造成人体中超氧离子(super-oxide)和白血球间质素(interleukin-1 beta)的产生，使免疫系统受到一定的伤害。另一方面，尼古丁会使血小板凝集(platelet adhesiveness)速度增加，又会抑制溶血因子的活性，加上冠状动脉的收缩，很容易造成血栓，阻塞血管，引起心肌梗塞。此外，尼古丁还会促进肾上腺素的分泌，因而引起心脏血管和皮肤等处于相当于交感神经受刺激时的状态，结果血管变细，流经血管的血量也相对地减少。同时，脉搏次数增加，血压也随之升高。

二、一氧化碳

一氧化碳(CO)在主流烟(mainstream smoke)中的浓度约 400 ppm，与血红素(hemoglobin)的亲合力约为氧和血红素之亲合力的 210 倍，故易形成一氧化碳血红素(carbonxyhemoglobin, COHb)。正常人血液中的 COHb 量介于 0.5～2 %之间，反之吸烟者 COHb 水平则经常超出 2 %，甚至可能达到 15 % 以上，平均约 5 % 左右。因此，CO 被吸入人体后，COHb 增加，因而影响血液输送氧气的能力，造成体内缺氧状态，严重时会死亡。血红素输送氧气的能力减少，久而久之会因身体防卫机能的调整，而造成红血球数目的增加。胆固醇对动脉内壁的渗透力也会增加，容易形成动脉硬化、狭心症及血栓塞、冠状动脉病变…等症状，对身体健康造成很大的威胁。

三、刺激物质

香 烟 在 气 态 状 态 下 有氨 (ammonia) 、 甲 醛 (formaldehyde) 、乙 醛(acetaldehyde)、丙烯醛(acrolein)、及氰氢酸(hydrocyanic acid)等刺激物质。这些物质会刺激眼睛、鼻子、咽喉，当吸入人体之后会抑制呼吸道纤毛排除异物的功能，也抑制肺脏中白血球和吞噬细胞的作用，刺激呼吸道黏膜下腺体分泌，

常引起反复的急性和慢性支气管炎。

四、致癌物质

香烟中所含的这类物质可区分为致癌起始因子(tumor initiator)、对肺脏有特异性之致癌物(specific lungcarcinogen)、致癌促进因子(tumor promoter)及共同致癌物(co-carcinogen)等。

吸烟对体适能及运动表现的影响

一、吸烟对肺通气(ventilatory)的影响

人体运动能力主要受能量系统的供应能力、肌肉系统的能量利用能力及机体的工作效率等三个因素限制(杨锡让、傅浩坚，2000)。因此，任何一个能力的改变，都会影响运动表现。吸烟时所产生的 CO，会导致呼吸时空气进出管道收缩，增加空气进出呼吸管道的阻力。为了克服增加的阻力，以获得足够的氧气供组织之用，呼吸肌群必须额外的努力，以致消耗更多的氧气。因此，有吸烟习惯者从事身体活动时，通常会有呼吸短促的现象。呼吸肌增加耗氧量，导致到达肌肉的氧气短少，进而影响运动表现。林正常(1997)、赵家琪和田时佳(1995)指出，从事身体活动时，吸烟者之呼吸肌需要更多氧气来维持一定的肺通气，长期吸烟者的通气耗氧量约为不吸烟者的二倍。然而，吴清池(1992)比较吸烟者与非吸烟者之肺功能及运动时之生理反应则发现，两组之肺活量(vitalcapacity, VC)、肺总量(total lung capacity, TLC)、呼吸道阻力、心跳率与换气量均没有显着差异。然而，立即吸烟则显着降低 VC、增加呼吸道阻力，并显着增加最大运动时的心跳率，降低最大换气量及耗氧量。由此可知，运动前吸烟将影响运动表现。而吸烟者在运动前 24 小时禁烟，通气的耗氧量可降低25 %，但仍比不吸烟者高出 50～60 % 左右(林正常，1997；赵家琪、田时佳，1995)。

Pederson,Poulin, Lefcoe, Donald, & Hill (1992)以 9 名吸烟者及 13 名不吸烟者为对象，探讨吸烟对年青人体适能的影响。结果亦发现，吸烟者与不吸烟者之一秒钟最大呼气量与最大肺活量之比值(FEV1/FVC)和功能储备量(functional residualcapacity, FRC)达显着差异。然而，两组在一秒量(FEV1)、残气量(residual volume, RV)、VC、TLC 及 RV/TLC 没有显着差异。此外，吸烟者也被证实心跳率和血压增加，而末梢血流量减少。林丽凤和蔡英美(1996)则发现，吸烟者之收缩压显着高于不吸烟者，心跳率及舒张压则无显着差异。

二、吸烟对体适能和有氧运动表现的影响

一般而言，吸烟将对有氧运动表现产生不利地影响。McMurray (1985)比较有无吸烟习惯者最大摄氧量(VO2max)之差异，结果发现有吸烟习惯者之VO2max 明显小于无吸烟习惯者；而且在相同运动强度下，有吸烟习惯者之运动持续时间也比无吸烟习惯者短。同样的，许多学者利用横断面的比较亦发现，有吸烟习惯者之心肺适能明显较无吸烟习惯者差(林丽凤、蔡英美，1996；吴清池，1991；Montoye, Gayle, & Higgins, 1980)。

方进隆等人(1994)针对台北市 2640 位国、高中学生所进行的比较研究发现，有吸烟习惯之女生，其平均心肺耐力表现比无吸烟者差。然而，有无吸烟习惯之男学生心肺耐力则无显着差异。由于本研究整个施测过程均由学校体育教师协助，因此实际有抽烟习惯者可能不只测验所显示之数(男女分别为 13.8 %及 4.4%)，究竟实际情况如何？尚待更多研究来探讨。此外，吸烟对体适能，尤其是对心肺适能的影响程度与烟龄及吸烟量有关。研究显示，随着烟龄及吸烟量的增加，对个人体适能的影响也会相对的加大(翁铁清，1986; Conway & Cronan, 1992; Marti,Abelin, Minder, & Vader, 1988)。林贵福(1982)之研究则发现，非最大负荷运动的有氧能力与运动时心跳增加的幅度呈正比，但随吸烟量的大小而改变，吸烟量愈大，有氧能力愈低。此外，最大有氧能力受到吸烟因素的影响，但没有因吸烟量的多寡而改变其影响程度。

至于吸烟对其他体适能成分的影响方面，并不像其对心肺适能的影响那么一致。早期的研究发现，有无吸烟习惯在灵敏度、手臂和肩胛带(shoulder girdle)的力量、腹部和臀部屈肌的力量方面，均无显着差异(Shaver,1973)。Stephens, Pederson, & Hill (1983)则发现，当控制性别和年龄时，吸烟和柔软度、肌力或肌耐力之间并没有显着的关系。林丽凤和蔡英美(1996)以 256 名专科学生为对象，发现吸烟组学生血压值显着高于不吸烟组，而肌耐力及反应灵敏度方面的表现则显着低于不吸烟组。两组之肌力及柔软度则无显着差异。

整体而言，从过去的文献中发现，抽烟者心肺耐力较不吸烟者差，原因可能是有吸烟习惯者体内之 COHb 浓度较无吸烟习惯者高之故。研究显示，VO2max 会随着 % COHb 的增加而减少，当 COHb 超过 4.3 % 之后，COHb 每增加 1% ，VO2max 则减少 1 % (林正常，1997)。由于 COHb 与血红素的亲合力是氧气的 210 倍，所以当 CO 进入人体后，会先占去血红素，血中的 COHb浓度增加，血液携氧能力将相对地减少，影响到活动时的有氧能力，进而造成VO2max下降。此外，尼古丁增加呼吸道阻力、加速肺脏活动，使血液缓慢回流入心脏，影响耐久性活动的持续进行。尼古丁也可能对人体心血管系统及免疫系统所造成的伤害，导致人体机能变差，也可能是造成 VO2max 及运动持续时间下降的主要因素，且随着烟龄的增加，对个人体适能的影响也会相对的加大。

三、吸烟对无氧运动表现的影响

尼古丁具有精神镇静的效果，那么对于无氧运动能力表现，是否具有正面的影响呢？Warburton 和 Wesnes (1984)指出，尼古丁可以促进各种神经功能，例如：反应时间(reaction)、视觉敏锐度(visual acuity)及警觉状态(vigilance)，这些似乎有助于棒球或网球运动表现的知觉－动作活力(perceptual-motoractivities)。Friedman 和 Mears (1980)测量一群有吸烟习惯者之脑皮层电波对视觉及听觉刺激的变化(诱发电位变化)情形，结果指出「抽烟能增进视觉系统的输出，但降低听觉的输入」。换言之，尼古丁一方面能增加对视觉效果的敏锐度，另一方面则将无意义的听觉杂音过滤。此作用似乎有助于某些运动项目的表现，如棒球、篮球…等，因为运动员上场打球时，必须无视全场观众的喧嚣，而全神灌注于球路的走向。然而，我们也都清楚知道，尼古丁尚有其他作用，例如手部的发抖，这对运动员而言，可以说没有什么好处。况且，反应时间的快慢也并非影响运动表现的全部。为了提高运动表现而牺牲健康是否有意义，值得我们深思。

李胜雄(1996)指出，香烟对运动影响最大之物质为 CO，不过 CO 对于无氧性运动并无太大的影响。研究指出，无氧性运动指标之最大氧债量并不受吸烟之影响。然而，如果 COHb 量达到 5 % 时，可能对速度及爆发力型的运动有所影响。林贵福(1982)以 12 名体育系学生为对象，发现不吸烟者无氧能力及组织氧储存的利用大于吸烟者，且与吸烟量呈反比。在非最大强度条件下，氧债量大小受吸烟的影响，吸烟量愈大，氧债量愈小。而吸烟也导致非最大运动无氧工作效率降低。

本文节选自论文《吸烟与健康及运动表现关系之探讨》

作者：郭天祥/蔡聪智/谢旻谚台南科技大学​​​