运动生理学实验教案.docx

1、运动生理学实验教案西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第1次班级体育系2007级人数任课教师课题绪论、机能实验的内容、方法和实验报告的撰写课的任务1.了解运动人体机能实验学的基本内容。2.掌握运动人体机能实验的基本研究方法。3.了解实验室相关规章制度、实验课程安排及考试要求重点难点重点掌握运动人体机能实验学的基本研究方法和研究内容，难点是学生做研究时相关运动模型选择不易掌握。教学内容及组织教法绪论（25分钟）一、运动生物学科的性质： 实验学科二、运动生物学科研究的内容： （一）运动对人体机能的影响（应激与适应） 1、形态；2、机能（生理、生化）；3、身体素质。 （二）运动过程中人体机能变

2、化特征 1、特征；2、影响因素；3、改善措施。 （三）运动选材：不同项目的特点 （四）运动处方： （五）运动效果的评价： 1、指标体系；2、测试方案；3、评价标准。三、介绍实验室相关规章制度、实验课程安排及考试要求第一章 机能实验的内容与方法(60分钟)第一节 机能实验的基本内容（20分钟）一、按学科：生理、生化、力学、测量评价。二、按人体结构系统：循环系统、呼吸系统、内分泌系统。三、按人体机能系统：运动系统、代谢系统、调节系统。四、按人体机能状态：定量负荷状态、疲劳状态、恢复状态。五、按身体素质：力量素质、速度素质。六、按研究领域：群体、竞体。第二节 机能实验的基本方法（30分钟）一、实验的

3、分类（一）研究对象：人体实验；动物实验。教学内容及组织教法 （二）研究方法：急性实验；慢性实验。 （三）研究水平：整体、器官系统、细胞、分子。 （四）实验场所：现场、实验室。二、运动人体机能实验的特点 （一）运动负荷（大小、模式），包括：一次性定量负荷运动（定时、力竭）；间歇性负荷运动；递增负荷运动（连续性、间断性）；一次性最大负荷运动等。 （二）实验对象：项目、运动年限、年龄等三、机能实验与训练周期结合 不同训练周期训练任务不同，因此，测试指标及其的认识应有所不同。四、机能实验与研究目的结合 （一）理论探讨：一组实验对象。 （二）适应性变化：设立对照组。 （三）训练方法探讨；可分为同一方法和

4、不同方法。设立多个实验组（包括年龄差异、性别差异）。 （四）其它第三节 实验报告的撰写（15分钟）一、实验报告的书写格式 1、实验序数和题目 2、实验目的、原理 3、实验器材和药品4、实验方法或步骤5、实验结果6、分析讨论二、实验报告的书写要求本课小结（5分钟）让学生充分了解运动人体机能实验学的学科特点、性质以及学习方法。重点强调这门课程的主要内容。西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第2次班级人数任课教师课题心率及动脉血压的测试课的任务1、学习心率及人体动脉血压的测量方法。2、了解心率及人体动脉血压测量方法的原理。3、了解心脏活动的基本规律和评定心脏机能的基本指标。重点难点重点掌握心率

5、及人体动脉血压的测量方法，难点是运用心率及动脉血压进行机能评定。教学内容及组织教法教学内容及组织教法教学内容及组织教法心率及动脉血压的测试一、心率测试 （共45分钟）（一）实验目的 （5分钟）1、学习和掌握心率常见的几种测量方法；2、了解心率测量在运动员机能评定中的意义。（二）实验材料 （5分钟）秒表、听诊器、心率表或心率遥测仪。（三）实验步骤 （15分钟）1、扪诊法：安静状态下，手指（仪器）测量以下部位，：（1)桡动脉多用于安静脉搏的测量。（2)颞浅部动脉位于耳前部略上，多用于水上项目或运动后心率的测量。（3)心前区位于左心前区心尖部，多用于运动后心率的测量。（4)颈动脉位于胸锁乳突肌前、下

6、颌角下部的下颌三角区，多用于戴头盔或帽子的项目。可用两指在颈部一侧触摸，用力不宜过重。2、听诊法：令受试者坐于测试人员对面，将听诊器胸端置于心前去听诊，记录1分钟的脉搏次数。3、心率表法：事先将程序输好，系好心率发射带。可较准确的记录安静时、运动中和运动后心率。4、心率遥测法：心率遥测系统可准确的记录安静时和运动状态下的心率，并可实时监测训练瞬间心率变化，教练员可随时现场指导训练，也可通过网络远程指导训练。并通过相关软件作出快速统计分析，调整训练计划，科学控制运动员的训练。现有多种心率遥测系统可供选择，使用时根据不同系统的要求将电极贴在相应的部位（一般方在胸前左侧第五肋间心尖部），打开接收器即

7、可。（四）结果评定 （15分钟）健康成年人心率分为：1、基础心率：是清晨、起床前、空腹、卧位的心率，较为稳定。2、安静时心率：安静时心率变化有明显的个体差异。一般新生儿的心率较快，可达130次/分。正常健康成人的心率为60-100次/分。运动员的安静心率一般较低，正常值范围为45-80次/分。3、运动时心率：分为极限负荷心率（心率达180以上）、次极限负荷心率（170左右）和一般负荷心率（140左右）。最大心率随年龄增长而逐渐减少。一般用220减去年龄估算最大心率。4、运动后心率：正常情况下脉搏和心率是一致的。二、血压测试 （共45分钟）（一）实验目的 （5分钟）1、学习和掌握动脉血压的测量方

8、法；2、了解动脉血压测量在运动员机能评定中的意义。（二）实验材料 （5分钟）水银血压计、听诊器。（三）实验步骤 （15分钟）1、将脉压带绑在受试者上臂上，其下缘应在肘关节上约3厘米，松紧应适宜。2、以手指扪寻肘窝处的肱动脉，然后把听诊器的听头放在肱动脉上。3、把气球的气门旋紧，打气，随脉压带内的压力升高，逐渐可以听到有节奏的“咚咚”声，继续打气，等声音消失时，再使压力升高20-30毫米汞柱，然后旋开气门徐徐放气。4、在放气时，注意听有节奏的“咚咚”声响，当第一声出现时，水银面所指的示的压力即为收缩压。5、继续放气，随压力逐渐下降，听到突然变音（或声音消失）时，水银面所指示的压力即为舒张压。6、

9、记录所得结果，例如收缩压为110毫米汞柱，舒张压为60毫米汞柱，可表示为110/60mmHg。（四）结果评定 （15分钟）健康成年人安静动脉血压为：（1）收缩压：90-140mmHg；（2）舒张压：60-90mmHg。本课小结本次课主要学习心率及人体动脉血压的测量方法，使学生了解心率及人体动脉血压测量方法和原理，重点掌握心脏活动的基本规律和评定心脏机能的基本指标。西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第3次班级人数任课教师课题肺功能的测试课的任务1学习和掌握肺活量、时间肺活量和最大通气量的测定方法。2了解肺活量、时间肺活量和最大通气量的测定方法的意义。重点难点重点掌握肺活量、时间肺活量和最

10、大通气量的测定方法。难点在于肺通气功能测试指标的分析。教学内容及组织教法肺功能的测试一、实验目的（2分钟）学习和掌握用肺活量、时间肺活量和最大通气量来评定肺通气功能的测定方法和意义。二、实验原理（3分钟）用先进的微电脑处理系统，通过呼吸流量传感器，测量出人体的呼气功能和吸气功能，再经过分析、处理，由液晶显示器（LCD）显示和图形打印机打印结果。三、实验材料（10分钟）意大利MIR Spirolab 彩色便携式肺功能仪，一次性吹嘴。四、实验步骤（50分钟）将全班学生分为6小组，每5-6人一组，分组进行实验。1、准备：1.1将仪器取出，放置于平稳台面上。1.2检查打印纸是否安装。1.3连接涡流传感

11、器与转换口（多人操作时可安装细菌过滤器），并安装一次性吹嘴。2、打开电源：2.1使用交流电源时，请将交流电源插入仪器后方插孔内，打开仪器，按下电源键，进入工作状态。操作结束后，关闭电源。2.2使用充电电池时，请打开仪器，按下电源键，进入工作状态。操作结束后，关闭电源。3操作：3.1按下ID键，正确输入受试者信息。教学内容及组织教法3.2测量快速肺活量时，按下FVC键，先正常呼吸3-4次，随后尽力吸气并全力快速呼气，摒住呼吸，当屏幕右上方出现OK 3 Second时，深吸气，使呼吸曲线呈环状。3.3测量肺活量时，按下VC键，先正常呼吸3-4次，随后尽力吸气并全力呼气，摒住呼吸，当屏幕右上方出现V

12、C/IVC时，吸气。3.4测量最大通气量时，按下MVV键，力竭呼吸10秒钟。显示屏自动显示数据。3.5按MENU键，回到主菜单，此时，按下打印键，既可打印图形及结果。四、结果评定 （25分钟）1、肺活量大小与性别、年龄、身高、体重、胸围以及体育锻炼等因素有密切关系。我国正常男子肺活量约为3500-4000毫升，女子为2500-3500毫升。2、时间肺活量，成年人第一秒钟为83%，第二秒钟为96%，第三秒钟为99%。其中第一秒值最有生理意义。3、最大通气量反映机体通气储备能力的指标。我国健康成年男子约为100-110升/分，成年女子约为70-80升/分。本课小结本次课主要使学生学习和掌握肺活量、

13、时间肺活量和最大通气量的测定方法，了解肺活量、时间肺活量和最大通气量在机能评定中的意义。西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第4次班级人数任课教师课题心电图的测试课的任务1学习心电图波形的测量与分析方法。2辨认正常心电图的波形并了解其生理意义和正常范围。重点难点重点掌握人体心电图的测试方法及测量，难点是心电图分析及其生理意义。教学内容及组织教法教学内容及组织教法心电图的测试一、实验目的及原理 （10分钟）1、实验目的：（1）理解心电记录的基本原理；（2）认识心电图主要成分并了解其生理意义，分析各波的时间、电压、形态以及主要的间期；（3）掌握人体心电图的测试方法。2、实验原理：心肌在发生兴

14、奋时，会出现一系列的电位变化，这些电位变化通过心脏周围的组织和体液传导到全身。在体表，按一定的引导方法，把这些电位变化记录下来，就能得到心电图形。二、实验仪器 （10分钟）北京福田FCP全自动心电图分析仪，导电膏（生理盐水），消毒棉球。 三、实验步骤 （50分钟）将全组学生分为3小组，每6-7人一组，分别进行实验。1、心电图记录的操作步骤（1）接好心电图机的电源线、地线和导联线。打开电源开关，预热3-5分钟。（2）让受试者静卧检查床上，放松肌肉。在手腕、足踝和胸前安好引导电极接上导联线。为了保证导电良好，可在放置引导电极部位涂搽生理盐水或少许导电膏。导联线的连接方法是：黄色左手，红色右手，绿色

15、左足，黑色右足（接地），白色心前导联线。（3）校准：通电后，调节记录笔尖至中线，然后输入1毫伏标准电压，观察记录笔尖是否恰好移动1厘米（记录纸上为10小格）否则用校准旋钮调节之。（4）记录：旋转导联选择器至所需各导联，此时即见记录笔随心跳波动，开动记录纸走动开关，记录笔即在均匀走动的记录纸上画出心动电流曲线（心电图），依次记录、aVR、aVL、aVF、V1、V3、V5导联的心电图，剪下心电图记录纸进行分析。2、心电图测量与分析（1）波幅和时间的测量波幅：当1毫伏的标准电压使基线上移10毫米时，纵坐标每一小格（1毫米）代表0.1毫伏。测量波幅时，凡向上的波形，其波幅应从基线的上缘测量至波峰的顶点

16、；凡向下的波形，其波幅应从基线的下缘测量至波谷的底点。时间：心电图纸的走速由心电图机固定转速的马达所控制，一般分为25毫米/秒和50毫米/秒两种。常用的是25毫米/秒，这时心电图纸上横坐标的每一小格（1毫米）代表0.04秒。 （2）在心电图记录纸上辨认出P波、QRS波群、T波和PR间期、QT间期，进行下列项目的分析。心率的测定：测量相邻的两个心动周期中的P波与P波的间隔时间或R波与R波的间隔时间，按下列公式进行计算，求出心率。如心动周期之间的时间间距显著不等时，可将五个心动周期的PP间隔时间或RR间隔时间加以平均，取得平均值，代入公式： 心率=60/PP或RR间隔时间（秒）通常不必计算，可以“

17、自RR间期推算心率表”直接查得。心律的分析：心律的分析包括：主导节律的判断，心律是否规教学内容及组织教法则整齐。有期前收缩或异位节律出现。窦性心律的心电图表现是：P波在导联中直立，aVR导联中倒置；PR间期在0.12以上。如果心电图中最大的PP间隔和最小的PP间隔时间相差在0.12秒以上，称为心律不整齐或心律不齐。成年人正常窦性心律的心率为60100次/分。心电图各波段的分析：测量导联中P波、QRS波群、T波的时间和电压，并测定PR间期和QT间期的时间。四、结果评定 （20分钟） 1、对比表格比较自己各导联中P波、QRS波群、T波的时间、电压、形态。2、测量有无窦性心律不齐现象，并分析原因。3

18、、依公式测量心率。本课小结本节课重点学习心电图波形的测量与分析方法。使学生辨认正常心电图的波形并了解其生理意义和正常范围。西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第5次班级人数任课教师课题血型的测定课的任务1掌握血型的测定方法；2掌握血型的测试原理。重点难点重点学习血型的测定方法，难点在于血型测试原理的掌握。教学内容及组织教法教学内容及组织教法血型的测定一、实验目的与原理 （30分钟）（一）实验目的1、学习血型的测定方法；2、血型的测试原理。（二）实验原理当凝集原与其相对应的凝集素相遇时将会发生红细胞凝集反应。所谓凝集反应是指红细胞彼此聚集粘合在一起，形成一簇簇不规则细胞团的现象。A型红细胞

19、与B型血的血清相遇或B型红细胞与A型血的血清相遇均可发生凝集现象。通常是用已知的标准血清，分别鉴定红细胞膜上的凝集原类型。如果红细胞与抗A标准血清发生凝集，表明红细胞膜上具有A凝集原，与抗B标准血清发生凝集，则具有B凝集原，然后再根据凝集原类型确定血型。ABO血型系统中的凝集原和凝集素血型红细胞上凝集原血清中凝集素AA抗BBB抗AABA和B无O无抗A和抗B二、实验材料 （5分钟）采血器具、玻片、玻棒、抗A、抗B血型定型试剂。三、实验步骤 （30分钟） 平板法或玻片法1、在白纸上分别注明“抗A”“抗B”字样，并放上玻片，在标有“抗A”“抗B”字样的两边分别滴1-2滴血型定型试剂，注意不要混合；2

20、、取末梢血20微升，用玻棒两端各蘸取1-2滴血分别与抗A抗B血型定型剂搅匀，静置2分钟。3、观察是否有凝块并判断血型。四、结果评定 （25分钟）血型的鉴定受 检 者 血 型鉴 定 试 剂抗A血型定型试剂抗B血型定型试剂ABABO注：+ 表示有凝集；- 表示无凝集。本课小结本节课重点学习血型的测定方法，使学生掌握血型测试的原理。西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第6次班级人数任课教师课题血尿素氮的测定课的任务1、学习和掌握血尿素氮的测定方法。2了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。重点难点重点掌握血尿素氮的测定方法。教学内容及组织教法血尿素氮的测定一、实验目的与原理 （10分钟）（一）实

21、验目的1、学习和掌握血尿素氮的测定方法；2、了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。（二）实验原理尿素在强酸条件下与二乙酰一月亏 反应生成红色复合物，其显色程度与尿素含量成正比。与经同样处理之尿素标准液比色，即可求出血尿素含量。二、实验材料 （10分钟）（一）实验仪器：722型分光光度仪、恒温水浴箱、离心机、电磁炉。（二）试剂：1、10%三氯乙酸。2、二乙酰一月亏。称取二乙酰一月亏600mg，硫氨脲30mg，加蒸馏水溶解，定溶至100ml，储入棕色瓶中。3、酸混合液。浓H3PO4（85%87%）35ml，浓H2SO4（95%98%）80ml慢慢滴加于800ml蒸馏水中，冷却以后以蒸馏水定溶至10

22、00ml。4、0.01N H2SO4液。准确吸取0.417ml浓H2SO4（36N）置于预先放入教学内容及组织教法教学内容及组织教法约1000ml蒸馏水的1500ml量筒中，蒸馏水定溶至刻度。5、尿素氮标准储存液（1mg/ml）。将尿素（A.R）置硫酸干燥器内48小时。称取经干燥后的的尿素2.143g，加0.01N硫酸溶解至1000ml。冰箱保存。6、尿素氮标准应用液。吸取尿素氮标准储存液1ml，置于预先加有少量0.01N硫酸液的100ml容量瓶内，并用0.01N硫酸液定溶至刻度。7、1% NaF。三、实验步骤（50分钟）为观察运动负荷对血尿素氮含量的影响，可选择进行大运动量训练受试者为测试对

23、象（运动内容可为男5000m，女3000m全速跑或长于30min的大运动量教学，训练课）。分别于运动前安静时，运动后第510min以及次日晨安静时分三次由受试者耳垂取血0.02ml。操作程序如下表1所示进行：表1 实验试剂添加表 试管号试剂与操作1运动前2运动后3次日晨1% NaF（ml）0.480.480.48耳垂血液（ml）0.020.020.0210%三氯乙酸（ml）1.51.51.5将上述三个管各自混匀，离心（3000r/m）5min分别取上清夜备用。（在吸量管操作技术不熟练的情况下，可将三个试管内上清夜分装另外三个编好号的小试管内）。再取试管5支，按表2所示添加试剂：表2 实验试剂添

24、加表试管号试剂（ml）1运动前2运动后3次日晨4标准5空白上清液0.50.50.50.50.5尿素氮标准应用液0.01mg/ml0.51% NaF0.5二乙酰一月亏0.50.50.50.50.5立即摇匀酸混合液4.04.04.04.04.0混合各管，沸水浴10min冷却至室温（四）计算=血尿素浓度（mmol/L）=血尿素氮浓度（mg%）0.357四、结果评定 （20分钟）血尿素氮正常含量为3.2-7.0mmol/L。剧烈运动时，体内蛋白质分解代谢加强，血尿素含量会增加。血尿素氮含量如超过40mg%，应将血液标本稀释后测定，所得结果乘以稀释倍数。本课小结本次课主要使学生学习和掌握血尿素氮的测定方

25、法，了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第 7次班级体育系07级人数任课教师课题血红蛋白的测定课的任务掌握血红蛋白测试的几种不同方法，掌握血红蛋白在运动实践中的应用重点难点重点掌握半自动生化分析仪和722分光光度计测试血红蛋白的方法，难点是末稍血的采集和比色分析法原理的理解和掌握。教学内容及组织教法教学内容及组织教法教学内容及组织教法复习回顾（20分钟）1.血红蛋白基础知识的回顾血红蛋白（Hb）是一种结合色蛋白，色素部分是亚铁血红素，蛋白质部分是珠蛋白。1分子的Hb是由4分子的亚铁血红素和1分子的珠蛋白结合而成的。Hb的主要生理功能是：1、运输氧气（

26、O2）和二氧化碳（CO2），2、缓冲作用。每分子的Hb可结合4分子的氧气，在标准的情况下（0，1个大气压），每克Hb能结合1.39毫升氧气。HbO2比Hb具有较强的酸性，例如，在红细胞中，1毫摩尔的HbO2能产生1.88毫克当量的氢离子（H+），而1毫摩尔的Hb只能产生1.28毫克当量的H+。因此，在组织中，每放出1毫摩尔O2（体积22.4毫升），就能多结合0.60毫克当量的。因而Hb在调解体内酸碱平衡也有一定的作用。所以，在运动训练和比赛中，Hb不仅能为组织提供氧气，促进物质的有氧代谢和带走CO2，而且也能起中和酸性的作用。Hb的含量对运动员的运动能力影响很大，对耐力运动员的专项素质尤为重要

27、，因此，定期测定Hb的含量有助于了解运动员的营养、对负荷的适应及身体机能水平等情况。2.分光光度法的测定原理有色溶液对光线有选择性的吸收作用，不同物质由于其分子结构不同，对不同波长的光线的吸收能力也不同，因此，每种物质都具有其特异的吸收光谱。有些无色溶液，虽对可见光无吸收作用，但所含物质可以吸收特定波长的紫外线或红外线。分光光度法鉴定物质性质及含量的技术，其理论依据是主要是指利用Lambert和Beer定律。朗伯比尔定律：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度b成正比 : A= cb摩尔吸光系数。它表示物质的浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时，溶液的吸

28、光度。其单位为L/molcm b液层光程（cm），常使用1.0cm的比色皿，b=1cm。 C样品浓度（mol/L）血红蛋白的测定一、实验目的（5分钟）1.熟悉末梢采血的方法；2.学习722分光光度计的使用；3.理解分光光度法的测定原理；4.掌握半自动生化分析仪测定血红蛋白含量的具体操作方法5.掌握血红蛋白指标测定的意义及在体育运动中的应用。二、实验材料（5分钟）1. 器材：722分光光度计、10毫升 试管、5 ml移液管、一次性采血针、毛细吸血管、酒精棉签、洗耳球等。 2. 试剂：氰化高铁血红蛋白稀释剂：称取高铁氰化钾K3Fe（CN）6200mg，氰化钾50mg、碳酸氢钠（NaHCO3 AR）140mg（或磷酸二氢钾KH2PO4）20mg，用蒸馏水溶解并稀释到1000ml。此试剂