تاکنون، رابطه بین شدت تمرین، انتشار، و غلظت ذرات آئروسل (ذرات گرد و غبار معلق در هوا) در هوای بازدمی به خوبی درک نشده است. اما یک تیم تحقیقاتی در مونیخ، با استفاده از یک مجموعه آزمایشی منحصر به فرد، نشان داده است که انتشار گازهای گلخانه‌ای با سطوح بالای فعالیت بدنی به صورت تصاعدی افزایش می‌یابد. این نتایج نشان می‌دهند که فعالیت‌های ورزشی در داخل سالن ممکن است خطر ابتلا به بیماری‌های عفونی، مانند COVID-19، را افزایش دهند. قبل از این تحقیق، مشخص بود که حجم تنفسی افراد غیرورزشکار در حین ورزش بین ۵ تا ۱۵ لیتر در دقیقه است و در حالت استراحت به بیش از ۱۰۰ لیتر در دقیقه افزایش می‌یابد. در واقع، ورزشکارانی که به خوبی تمرین کرده‌اند، می‌توانند به سطح ۲۰۰ لیتر در دقیقه هم برسند.
کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های عفونی
همچنین، نشان داده شده است که بسیاری از افراد در حین کار در داخل خانه به ویروس SARS-CoV-2 (کروناویروس ۲ – سندرم حاد تنفسی) مبتلا شده‌اند.
با این حال، هنوز مشخص نیست که شدت تمرین چگونه با تعداد ذرات معلق در هوا و غلظت ذرات آئروسل در هوای بازدمی و در نتیجه خطر بالقوه انتقال بیماری‌های عفونی مانند SARS-CoV-2 مرتبط است. به عنوان مثال، سالن‌های ورزشی مدارس، باشگاه‌های بدنسازی و سایر امکانات ورزشی سرپوشیده مکان‌هایی هستند که باید برای جلوگیری از ایجاد موج عفونت‌ها اقدامی انجام داد. تیمی به سرپرستی هنینگ واکرهاگ، استاد زیست‌شناسی ورزشی در دانشگاه فنی مونیخ (TUM)، و پروفسور کریستین جی. کاهلر، مدیر مؤسسه مکانیک سیالات و آیرودینامیک در دانشگاه بوندس‌ور مونیخ، روش تحقیقی جدید برای بررسی این سوالات پیدا کرده‌اند. آزمایش آنها در ابتدا ذرات معلق موجود در هوای محیط را فیلتر کرد. در آزمایش استرس، افراد آزمایش شده هوای تصفیه شده را از طریق یک ماسک مخصوص که دهان و بینی را می‌پوشاند، استنشاق کردند. شدت تمرین به تدریج از حالت استراحت تا حد خستگی جسمانی افزایش یافت. ماسک به یک دریچه دو طرفه متصل بود که فقط هوای بازدمی می‌تواند از آن خارج شود.
سپس تعداد ذرات آئروسل منتشر شده در دقیقه اندازه‌گیری شد و به طور مستقیم با عملکرد فعلی افراد سالم ۱۸ تا ۴۰ ساله ارتباط پیدا کرد. به این ترتیب، برای اولین بار محققان قادر شدند بررسی کنند که تعداد ذرات آئروسل در دقیقه توسط یک فرد در سطوح مختلف شدت تمرین تنفسی چگونه تغییر میکند. نتیجه حاصل این بررسی نشان داد که انتشار آئروسل در حین ورزش در ابتدا تنها به میزان متوسطی افزایش می‌یابد و تا میانگین حجم کاری حدود ۲ وات برای هر کیلوگرم وزن بدن افزایش می‌یابد. با این حال، بیشتر از آن نقطه، به صورت تصاعدی افزایش می‌یابد. این به این معناست که یک فرد با وزن ۷۵ کیلوگرم با استفاده از ارگومتر، تا حدود حجم کاری ۱۵۰ وات به آن آستانه می‌رسد. این مربوط به تلاش متوسط یک ورزشکار عادی است و ممکن است با شدت یک دویدن متوسط مقایسه شود. انتشار آئروسل در ورزشکارانی که به خوبی تمرین می‌کنند، به طور قابل توجهی بیشتر از افرادی که در آزمایش شرکت نکرده‌اند، بود. محققان هیچ تفاوت قابل توجهی در انتشار ذرات بین زنان و مردان مشاهده نکردند.
بر اساس نتایج ما، ما تفاوتی بین تمرین استقامتی متوسط با شدت تا ۲ وات برای هر کیلوگرم وزن بدن و تمرین با شدت بالا تا حداکثر تمایز مشاهده کردیم. پروفسور واکرهیج، سرپرست این مطالعه، می‌گوید: با توجه به افزایش قابل توجه در انتشار گازهای گلخانه‌ای در حجم‌های کاری با شدت بالاتر از معیار اولیه، اقدامات حفاظتی ویژه‌ای در صورت وجود خطر بالای عفونت با عواقب جدی ضروری است، از جمله منتقل شدن به فضای باز. در صورتی که این امکان وجود ندارد، باید آزمایش صورت بگیرد تا اطمینان حاصل شود که هیچ فرد آلوده‌ای در آن محیط حضور ندارد. شرکت کنندگان همچنین باید فاصله مناسب را رعایت کرده و یک سیستم تهویه با راندمان بالا باید اجرا شود. علاوه بر این، با کاهش شدت و کوتاه‌تر کردن زمان تمرین، خطر عفونت کاهش می‌یابد. همچنین، ورزشکاران جوان و دارای تناسب اندام می‌توانند در حین تمرین از ماسک استفاده کنند. پروفسور واکرهیج افزود: در حجم‌های کاری کمتر مانند تمرینات استقامتی آسان تا متوسط، نیاز به محافظت کمتری وجود دارد و خطر عفونت را می‌توان از طریق رعایت فاصله و استفاده از سیستم‌های تهویه کنترل کرد.
نظرات کاربران