运动生物化学实验教案.docx

1、运动生物化学实验教案西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第1次班级体育系20XX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

2、变化特征 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

3、的分类（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

4、和不同方法。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

5、与原理 （10分钟）（一）实验目的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

6、，冷却以后以蒸馏水定溶至1000ml。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

7、行大运动量训练受试者为测试对象（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

8、示添加试剂：表2 实验试剂添加表试管号试剂（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

9、生学习和掌握血尿素氮的测定方法，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

10、要生理功能是：1、运输氧气（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

11、耐力运动员的专项素质尤为重要，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，

12、液层厚度为1cm时，溶液的吸光度。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

13、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。此试剂呈现透明、蛋黄色，pH7.07.4之间。配好后储存于棕色瓶内，紧塞瓶口后保存于冷暗处或冰箱（4）保存，可保存数月。3.对象：体育系学生三、实验步骤（50分钟）（一）半自动生化分析仪测定血红蛋白含量步骤1.在试管中准确加入HiCN稀释试剂5.0ml，做测定管。2.用血红蛋白吸管准确吸取全血20l，擦去管端血迹，放进装有HiCN试剂的试管底部，徐徐放出血样，并用上清液吸洗3次，摇匀。3.放置至少10分钟后，用半自动生化分析仪以540nm波长进行比色， 以蒸馏水或HiCN稀释试剂为空白

14、管，校正光密度到0点，读取测定管光密度乘以36.8，即为血红蛋白的含量（g%）。计算公式：血红蛋白浓度（g/100ml）=（二）722分光光度计测定血红蛋白含量步骤1. 打开电源，预热10min2. 依次将待测样品放入暗合，盖好暗合盖。 3.选定波长：调节波长选择钮至所需数值。 4.调0：调节暗电流旋钮，使电流计指针至透光率0。 5.调100%：将空白液置于被测位置，调节光量调节旋钮，使电流计指针至透光率100，此时的光密度为0。 6.移动定位拉杆，分别测量样品，记录光密度值。 7.旋钮移至原位，关闭电源，清洗比色杯，倒置于比色杯架上晾干。四、实验结果评定（5分钟） 根据测试值判定机体机能状态

15、，联系Hb在运动实践中的应用进行分析。本课小结（5分钟）通过本节课的学习，每位同学要熟悉末梢采血的方法；要学会半自动生化分析仪和722分光光度计的使用；要理解分光光度法的测定原理；要掌握血红蛋白指标测定的意义及在体育运动中的应用。西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第 8 次专业班级体育系07级任课教师课题尿液的测定课的任务1.学习尿液十项指标的测定2.掌握尿液十项指标对机能评定意义。重点难点重点掌握尿液十项指标的测定方法及原理。难点是尿液各项指标在运动实践中的应用和意义，为体育教学和运动训练提供合理的指导。教学内容及组织教法教学内容及组织教法尿液的测定尿液的形成过程：血液流经肾小球时,

16、除了血细胞、大分子蛋白质外,血浆中部分水分、葡萄糖、无机盐、氨基酸、尿酸、尿素都可以通过肾小球过滤到肾小囊腔内形成原尿。原尿流经肾小管时,全部的葡萄糖、氨基酸,大部分的水,部分的无机盐可以通过肾小管重吸收回血液,而剩下部分水分、无机盐、尿酸、尿素经肾小管、集合管流出,形成尿液.尿液中含有多种人体代谢产物。尿蛋白、尿胆原是运动机能评定当中经常采用的指标。尿蛋白是蛋白质代谢的产物，可以用来评定运动负荷、机能状态和状态恢复；尿胆原是血红蛋白分解的产物，通常结合血红蛋白评定机能状态和运动负荷。1、尿糖(UGlu)正常参考值:阴性临床意义：阳性，见于糖尿病、甲状腺机能亢进、垂体前叶机能亢进、嗜细胞瘤、胰

17、腺炎、胰腺癌、严重肾功能不全等。此外，颅脑外伤、脑血管意外、急性心肌梗塞等，也可出现应激性糖尿；过多食入高糖物后，也可产生一过性血糖升高，使尿糖阳性。2、尿酮体(U-Ket)在肝脏中，脂肪酸的氧化很不完全，因而经常出现一些脂肪酸氧化分解的中间产物，这些中间产物是乙酰乙酸、-羟基丁酸及丙酮，三者统称为酮体。在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，酮体过多会导致中毒。正常参考值：阴性临床意义：阳性，见于糖尿病酮症、妊娠呕吐、子痫、腹泻、中毒、伤寒、麻疹、猩红热、肺炎、败血症、急性风湿热、急性粟粒性肺结、惊厥等。此外，饥饿、分娩后摄入过多的脂肪和蛋白质等也可出现阳性。3、尿胆原(URO或UBG)

18、正常参考值：弱阳性。临床意义：阳性，见于溶血性黄疽、肝病等。阴性，见于梗阻性黄疽。4、尿比重(SG)正常参考值：1-5岁1.010-1.014;5-8岁，1.010-1.019；8-14岁，1.010-1.025;14 岁以上至成人，1.002-1.030临床意义：增高，见于急性肾炎、糖尿病、高热、呕吐、腹泻及心力衰竭等。降低，见于慢性肾炎、慢性肾盂肾炎、急慢性肾功衰竭及尿崩症等。5、尿蛋白(R-PRO)正常参考值:阴性。临床意义:阳性，见于各种急慢性肾小球肾炎、急性肾盂肾炎、多发性骨髓瘤、肾移植术后等。此外，药物，汞、铺等中毒引起肾小管上皮细胞损伤也可见阳性。6、红细胞(UBLO)正常参考值

19、:显微镜法 阴性或2个HP。仪器法阴性。临床意义:阳性或增多 见于泌尿系统结石、感染、肿瘤、急慢性肾炎、血小板减少性紫癌、血友病等。7、尿白细胞(ULEU)正常参考值：5个HP。临床意义：增高：见于急性肾炎、肾盂肾炎、膀肮炎、尿道炎、尿道结核等。8、尿酸碱度(UpH)正常参考值：4.58.0，均值为65。临床意义:降低，见于酸中毒、痛风、糖尿病、发烧、白血病等。此外，田氯化铵等药物时也可降低。增高，见于碱中毒、输血后、严重呕吐、膀肮炎等。9、尿胆红素(U-BIL)人的红细胞的寿命一般为120天。红细胞死亡后变成间接胆红素（I-Bil），经肝脏转化为直接胆红素（D-Bil），组成胆汁，排入胆道，

20、最后经大便排出。间接胆红素与直接胆红素之和就是总胆红素（T-Bil）。正常参考值：阴性。上述的任何一个环节出现障碍，均可使人发生黄疸。如果红细胞破坏过多，产生的间接胆红素过多，肝脏不能完全把它转化为直接胆红素，可以发生溶血性黄疸；当肝细胞发生病变时，或者因胆红素不能正常地转化成胆汁，或者因肝细胞肿胀，使肝内的胆管受压，排泄胆汁受阻，使血中的胆红素升高，这时就发生了肝细胞性黄疸；一旦肝外的胆道系统发生肿瘤或出现结石，将胆道阻塞，胆汁不能顺利排泄，而发生阻塞性黄疸。肝炎患者的黄疸一般为肝细胞性黄疸，也就是说直接胆红素与间接胆红素均升高，而淤胆型肝炎的患者以直接胆红素升高为主。临床意义：阳性，见于胆

21、石症、胆道肿瘤、胆道蛔虫、胰头癌等引起的梗阻性黄疸和肝癌、肝硬化、急慢性肝炎、肝细胞坏死等导致的肝细胞性黄疽。10、尿亚硝酸盐(NIT)大多当数尿路感染由大肠埃希菌引起的 ，正常人尿液中含有来自食物或蛋白质代谢产生的硝酸盐，尿液中有大肠埃希菌感染增殖时，将硝酸盐还原为亚硝酸盐。正常参考值：阴性。临床意义：阳性，见于膀肮炎、肾盂肾炎等11白细胞：正常人的尿液中可见少量白细胞，一般沉淀尿镜检白细胞数不大于1个/高倍视野。当清洁中段尿沉渣镜检白细胞数大于5个/高倍视野时，即可诊断为白细胞尿。脓尿即脓细胞尿，所谓脓细胞是指变性或死亡的白细胞。一般认为，区别脓细胞尿与白细胞尿并无实际价值，有价值的是白细

22、胞的数量。 有多种疾病可以出现白细胞尿或脓尿，如肾盂肾炎、膀胱炎、尿道炎、肾结核、精囊炎以及某些肾小球疾病等。（一）实验目的原理：尿液十项指标是运动机能评定中重要的指标，通常采集运动后15分钟的中段尿液1015ml，以检测机体对运动负荷强度的反应程度。取晨尿（安静时）中段尿液1015ml，检测机体的恢复状况。让学生了解尿液十项指标的测定，了解其对机能评定意义。（二）实验试剂： 使用全自动尿十项自动分析仪专用试剂条（三）操作步骤：1在连接仪器的电源之前，确保试剂条支架和热敏纸放置到位。2连接电源，仪器启动，机器进行自检，当试剂条支架回复到原位时，仪器的自检结束。3将试剂条完全浸没在新鲜尿液中，浸

23、没时间2秒钟以上。4用吸水纸将试剂条背面多余的尿液吸走，将试剂条放在支架上（正面朝上），对齐顶端，按启动键后。指示灯逐个亮起。指示灯全部亮起检测正式开始。5检测结束，试剂条支架回复到原位，检测结果自动打印。6检测结束，用软纸清洁试剂条支架，关闭电源。（四）实验结果1、尿蛋白（1）尿蛋白的数量可用来评定运动量，尤其是评定运动强度。（2）尿蛋白与对运动负荷的适应情况。（3）尿蛋白和机能状态。（4）恢复状态的监控。尿蛋白存在明显的个体差异。因此，尿蛋白的测试宜进行系统跟踪观察。2、尿胆原（1）尿胆原是体内Hb分解的产物 （2）尿胆原的评定意义尿胆原与运动负荷关系密切。当运动负荷量增大、机体有疲劳感觉

24、时，尿胆原排除量增加，如尿胆原连续23天在安静状态下高于2mg%，则应注意运动负荷量的调整。3、尿潜血在显微镜下可见红细胞或仪器可检测出尿中血红蛋白，称为尿潜血。运动负荷后出现尿潜血，表明运动负荷量过大，机体对训练量不能适应，或机体承受负荷量的能力下降。 本课小结通过本实验使学生了解尿液十项指标的测定，了解其对机能评定意义。使学生掌握分析与运动负荷强度的关系 。 西 安 体 育 学 院 授 课 教 案课次第 10次专业班级体育系07级任课教师课题血常规的测试课的任务1通过实验使学生掌握测试血细胞相关指标的原理、方法及在运动实践中的应用和意义。2熟练和掌握BC-3000全自动血细胞分析仪的操作方

25、法。3. 掌握血液常规的参考值和临床意义。重点难点重点掌握测试血细胞相关指标的原理、仪器操作方法。难点是血细胞相关指标在运动实践中的应用和意义。教学内容及组织教法教学内容及组织教法血常规的测试 血液一般检查（血常规）临床意义（一） RBC 及 Hb 减：生理性贫血；妊娠中、后期； 婴幼儿、青少年； 老年人 。病理性贫血： 造血原料不足：造血功能障碍；RBC破坏增多；RBC丢失过多。（二） RBC 及 Hb 增多相对性增多： 严重呕吐；频繁腹泻；大量出汗； 大面积烧； 尿崩症绝对性增多：生理性:高原居民、运动 病理性: 肺气肿；肺心病；紫绀型先心白细胞分类及功能 分类名称 主要功能 中性粒细胞

26、防御和抵抗 病原菌侵袭 嗜酸性粒细胞细胞 吞噬作用 (消除过敏原) 嗜碱性粒细胞 参与过敏反应 淋巴细胞 T淋巴细胞参与细胞免疫功能 B淋巴细胞参与体液免疫功能 单核细胞 吞噬清除功能、参与免疫反应 白细胞生成调节、抗肿瘤活性白细胞计数和白细胞分类计数WBC计数 成人 4.0 10.0 109 /L 新生儿 15.0 20.0 109 /LWBC分类计数 N St 1 5 % Sg 50 70 % E 0.5 5 % B 0 1 % L 20 40 % M 3 8 % 一实验目的1通过实验使学生掌握测试血细胞相关指标的原理、方法及在运动实践中的应用和意义，为体育教学和运动训练提供指导。2 熟练

27、和掌握BC-3000全自动血细胞分析仪的操作方法。二BC-3000三分类血细胞仪测试血细胞指标的原理把用等渗电解质溶液（被称为稀释液）稀释的细胞悬液倒入一个不导电的容器中，将小孔管插到细胞悬液中。小孔管是电阻抗法细胞计数的一个重要的组成部分，其内侧充满了稀释液，并有一个内电极，外侧细胞悬液中有一个外电极。检测期间，当电流以接通通后，位于小孔两侧的电极产生稳定的电流。稀释液通过小孔孔管壁上固有的小孔（直径一般100m.厚度为75m左右）向小孔内部流动。因为小孔这壁充满了具有专导性的液体，其电子脉冲是稳定的。如果供给电流I和阻抗Z是稳定的，根据欧姆定期律通过小孔的电压E也是不变的（这时E=IZ）。

28、当有一个细胞通过小孔时，由于细胞的导电性质比稀释液要低，在电路中小孔感应区内的电阻的增加，于瞬间能上能下起了电压变化而出现一个脉冲信号，自然数为通过脉冲。电压增加的变化的程度取决于非传导的细胞占据小孔感应区的体积，即细胞体积越大，引起的脉冲越，产生的脉冲振幅越高，脉冲信号经过下列步骤，得出细胞计数结果。利用BC-3000全自动三分类血细胞仪测定血细胞参数：红细胞数（RBC）、血红蛋白（HGB）和红细胞压积（HCT）、平均血红蛋白含量（MCH）、平均血球体积（MCV）、平均血球血红蛋白含量（MCHC）、白细胞数（WBC）、淋巴细胞数（Lymph）、中间细胞数（Mid）、中性粒细胞（Gran）、血

29、小板数（FLT）、血小板分布宽度（PDW）和平均血小板体积MPV (fl)。三实验器材与试剂血细胞相关指标的测试：BC-3000全自动血细胞分析仪、1.5ml离心管、采血针、吸液球、吸血管、移液枪；血液细胞分析仪用溶血剂（V-28CFL无氰溶血剂）、肝素抗凝剂、生理盐水。四实验方法与步骤1开机前的准备：检查试剂是否足量，有无浑浊变质，试剂管道有无扭结，倒空废液瓶。2开机：按下机器后部的开关键，约一分钟后出现计数界面。3本底检查：按“开始”键，机器计数本底。本底结果要求 WBC0.3 RBC0.03 HGB1 PLT104测量（1）全血测量：按“菜单”选择“模式”项，将模式设置为“全血”。用EDTA二钾作抗凝剂取凝血标本（EDTA二钾用量为1.52.2mg/ml血）。混匀抗凝血