1、运动生理学实验课教案（一）课程名称 班级 授课教师 授课时间实验名称：肺通气功能测定 学时数：2 学时目的：学习和掌握肺活量、时间肺活量和最大通气量的测定方法。仪器：微型肺活量测定仪、肺量计、消毒棉球、75%酒精、嘴夹分组方法：每四人为一组教学手段和方法：教师演示、学生操作与统计实验内容和方法：1.肺活量的测定：仪器归零。令受试者取站立位，竭力深吸气后，由吹气口向筒内作最大限度的呼气，记录数据，连续测量三次，取最大一次的数值作为肺活量值。2.时间肺活量的测定：受试者取站立位，夹上鼻夹，口含橡皮吹嘴并与外界相通，作平静呼吸数次；之后，令受试者作最大限度深吸气，关闭三通开关，吸气之末屏气 1-2
2、秒，此时开动快鼓（25/秒），令受试者作最快速度用力深呼气，直到不能再呼为止。从记录纸上测定第一、第二和第三秒内呼出的气体量，并分别计算出它们各自占肺活量的百分比。健康成年人第一秒平均值约为 83%，第二秒约为 96%，第三秒约为 99%。3.最大通气量的测定：肺量计内充入 4-5 升新鲜空气，受试者取站立位，夹上鼻夹，口含橡皮吹嘴，转动三路开关，使口与肺量计相通，开动慢鼓记录平和呼吸曲线。然后开动中速鼓（1.67/秒），令受试者按主试者口令在 15 秒钟内尽力作最深、最快的呼吸。根据呼吸频率与每次呼吸深度，计算出 15 秒内吸入或呼出的气体量，然后乘以 4，即为最大通气注意事项：（一）受试者
3、在测试前应了解测试指标，掌握测试方法。（二）受试者使用吹嘴前，应进行消毒，或使用一次性吹筒，避免交叉感染。（三）在测试时，要戴好口嘴及鼻夹，不要漏气。（四）每一单项指标测完后，需平静呼吸几次，然后再测下一个指标。运动生理学实验课教案（二）课程名称 班级 授课教师 授课时间实验名称：运动过程中心率及动脉血压的测定 学时数：2 学时目的：掌握运动过程中心率的测定方法观察运动对心率及动脉血压的影响仪器：听诊器、节拍器、心率表或心率遥测仪、弹簧式血压计、电子感应血压计、水银血压计分组方法：每四人为一组教学手段和方法：教师演示、学生操作与统计实验内容和方法：1心率的测定。令受试者坐于测试人员对面，将听诊
4、器胸端置于心前去听诊，记录 1分钟的脉搏次数。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。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），打开接收器即可。2.血压的测定。（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
5、。（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）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。注意事项：（一）测量应在安静环境中进行。（二）受试者在测血压时应脱去衣袖，以免袖口过紧阻碍血液循环。（三）打气时不宜太快，以防水银柱喷出管
6、外。（四）重复测量血压时，应让水银柱回到零位后再测，以防静脉回流不畅。运动生理学实验课教案（三）课程名称 班级 授课教师 授课时间实验名称：有氧健身运动处方的制定 学时数：2 学时目的：掌握有氧健身运动处方制定的原则、原理、方法，熟悉运动处方的内容以及运动处方的常用格式。仪器：体重计、身高仪、血压计、电动跑台、功率自行车、运动心肺功能测试系统、心电图仪、秒表、心率遥测仪等。分组方法：每两人为一组教学手段和方法：教师演示、学生操作与统计实验内容和方法：运动处方是健身活动者进行身体活动的指导性条款。它是根据参加活动者的体适能水平和健康状况以处方形式确定其活动强度、时间、频率和活动方式。根据一定的实
7、验对象的年龄、性别、体能、健康状况的差异，可以制定出一套完整的有氧健身运动处方（一）熟悉运动处方的内容以及运动处方的常用格式。 （二）对实验对象进行一般调查，询问家族史、既往史、目前健康状况、测量身高、体重等。（三）对实验对象进行系统的身体检查（形态、机能等）。（四）对实验对象进行体能测试，了解目前有氧工作能力水平。（五）全面分析实验对象的具体情况。（六）根据主要目标制定具体的运动方案。注意事项：（一）制定运动处方的关键在于确定运动强度。注意运动强度的把握，可通过心率来进行控制。（二）运动前准备活动和运动后的整理活动要充分进行。运动生理学实验课教案（四）课程名称 班级 授课教师 授课时间实验名
8、称：最大摄氧量的测定学时数：2 学时目的：了解和掌握最大摄氧量的直接测定法和间接测定法，并用于有氧能力的评价。仪器：运动心肺功能测试系统、跑台（或功率自行车）、台阶、心率遥测仪、秒表、75%乙醇等。分组方法：4 人为 1 组，分工合作。总指挥兼气体分析仪器操作者 1 人，控制运动负荷强度 1 人，管理呼吸口嘴（或呼吸面罩）及安全保护者 1 人。教学手段和方法：教师演示、学生操作与统计实验内容和方法：1.受试者称体重，然后安装心率遥测仪（或电极），测定受试者坐位安静时心率和气体代谢各指标，如：VO 2、VE、O 2、CO 2等。2.达安静时指标后，令受试者上跑台或功率自行车（图 4-8）。3.开
9、始进行负荷运动测定最大摄氧量。运动负荷方法可选择递增或间歇负荷运动。递增负荷运动见表 4-2、间歇负荷运动见表 4-3。表 4-2 递增负荷运动参数Bruce 方案（活动跑台） McArdle 方法（功率自行车）速度（mph）坡度(%)时间(min)蹬圈数(rpm)功率(watts)时间(min)1.72.53.44.25.05.56.06.0101214161820202233333333606060606060603060901201501802102222222表 4-3 间歇负荷运动参数Taylor 方案（跑台） Astrand 方法（功率自行车）速度（mph） 坡度（%） 时间（mi
10、n） 蹬圈数（rpm） 负荷（kg） 时间(min)3.5休息7休息7休息71002.551553535360休息60休息60休息60233.54.051051051054.最大摄氧量的判断方法：当受试者在运动中感到力竭时，测试者可用以下 4 种情况中任何 3 种同时出现时来确定：(1)VO 2不再增加而出现平台；(2)呼吸商大于 1.15；（3）心率大于 180 次/min；（4）血乳酸浓度大于 8mmol/L。5.测得最大摄氧量后，跑台慢慢减速到开始准备活动时的强度，受试者进行慢跑至步行整理活动，同时可摘下呼吸面罩或口嘴，然后停机并摘下呼吸面罩（或口嘴）及心率遥测仪（或电极）。6.利用通过
11、直接或间接法所测得的最大摄氧量值，查有氧工作能力级别表（表 4-7），进行有氧工作能力的评定。表 4-7 有氧工作能力的级别评定最大吸氧量（Lmin-1）（mLkgmin-1）年龄低 稍低 中等 高 很高女20-2930-3940-4950-65男20-2930-3940-4950-5960-691. 69281.59271.49251.29212.79382.49342.19301.89251.59211.70-1.9929-341.60-1.8928-331.50-1.7926-311.30-1.5922-282.80-3.0939-432.50-2.7935-392.20-2.4931-
12、351.90-2.1926-311.60-1.8922-262.00-2.4935-431.90-2.3934-411.80-2.2932-401.60-2.0929-363.10-3.6944-512.80-3.3940-472.50-3.0936-432.20-2.7922-391.90-2.4927-352.50-2.7944-482.40-2.6942-472.30-2.5941-452.10-2.3937-413.70-3.9952-563.40-3.6948-513.10-3.3944-472.80-3.0940-482.50-2.7936-392.80492.70482.6046
13、2.40424.00573.70523.40483.10442.8040上行（如 1.69）用 Lmin-1表示，下行（如 28）用 mLkgmin-1表示注意事项：（一）受试者身体健康，无心血管疾病。（二）受试者在实验前禁止饮食。（三）注意受试者在运动中的不良反应，当主观感觉不适时，可举手示意立即停止运动，主试者应充分注意安全保护。（四）操作气体分析仪时，注意气体代谢各指标的变化，尤其是达到力竭运动及最大摄氧量出现时的准确性运动生理学实验课教案（五）课程名称 班级 授课教师 授课时间实验名称：无氧功率的测定 学时数：2 学时目的：掌握无氧功率的间接测定及评价方法。仪器：软黑板、直尺、无氧功率
14、测定仪、体重计、功率自行车、跑表、滑石粉等。分组方法：每两人为一组教学手段和方法：教师演示、学生操作与统计实验内容和方法：（一）纵跳法1.受试者先称体重，然后用手指粘些滑石粉，侧向墙壁站立，近侧足应贴近墙根，远侧足置于离墙 20cm 的白线外缘处。身体轻贴墙壁，尽量上举手臂，用中指尖在软黑板上点一指印。2.受试者在距离墙 20cm 处用力原地向上跳起，达最高点时用中指点一指印。上下两指印的垂直距离即纵跳高度。3.根据下列公式计算功率：PW H 注： P：功率（J/s）、W：体重（kg）、H：纵跳高度与站立摸高的差（m）、 与重力加速度有关（二）Wingate 无氧功率测试1.准备活动：先让受试
15、者根据自己的情况调节坐垫高度，受试者在功率自行车上蹬车24min，使其心率上升到 150160 次/min，其中做 23 次/min（每次持续 48 s）全力蹬车。2.准备活动后受试者休息 35 min。3.Wingate 正式测试：操作者 A 打开电脑中的 Wingate 文件夹，选择 Select File，然后用键盘上的上下移动键选择文件（可以创建一个新的文件 New file，也可继续使用已有的文件名），选择好以后进入新的测试（New Measurement），输入受试者的基本情况，包括学号（ID-number），姓名（Name），体重（Bodybeight，单位用 kg），身高（He
16、ight）。然后根据受试者体重的 7.5%电脑自动设置负荷，操作者 B 根据电脑提示加好功率自行车的阻力负荷（注意负荷篮子有 1kg 重量）。等操作者 B 加好重量，拉起拉线，操作者 A 可以打回车，此时电脑左上方显示“Waiting For Start Pulse”，只要操作者 B把拉线一放，测试即刻开始。操作者 B 发出口令“开始”后，受试者以最快速度全力蹬车30 秒，电脑屏幕每隔 5 秒将显示出 Rpm 和 Power，即每秒自行车的转速和受试者所做的功，30 秒运动后记录电脑显示的最大功、平均功。4.整理活动：测试结束后，受试者进行放松活动 23 min，同时运动负荷尽快减轻。5.评定
17、结果（1）最大无氧能力:反映 ATP、CP分解供能能力。通常为第 1 个 5s 所算出的瓦特数为最大无氧能力。（2）平均无氧能力: 6 个 5s 瓦特数的平均数，反映非乳酸和乳酸分解供能。图 4-10 Wingate 无氧功率测试（3）无氧能力下降率:6 个 5s 组中的最大无氧能力值减去最小无氧能力值，然后除以最大无氧能力值，再乘以 100。其结果值反映疲劳指数。（表 4-8）无氧能力下降率= 100表 4-8 无氧工作能力测试参考标准最大功（W/kg） 平均功（W/kg） 纵跳（cm）一 般 优 秀 一 般 优 秀 一般 优秀男 9.9 12.1 7.7 8.7 4.0 70.1女 8.2
18、 11.2 6.4 7.4 28.0 53.3注意事项：（一）各种实验前受试者应该充分做好准备活动，以免出现运动损伤。（二）运动结束后及时进行整理活动，以防发生头晕等重力休克现象。运动生理学实验课教案（六）课程名称 班级 授课教师 授课时间实验名称：体成分的测量与评价学时数：2 学时目的：掌握用皮褶钳测量皮褶厚度的技术；熟悉或了解生物电阻抗检测法。掌握体脂 、体脂重和瘦体重的推算方法，分析评价体成分与健康的关系。仪器： 皮褶厚度计、生物电阻抗体成分分析仪、测试平台、酒精棉球等。分组方法：每两人为一组教学手段和方法：教师演示、学生操作与统计实验内容和方法：（一）皮褶厚度法人体脂肪分布有一定的规律
19、，通常 2/3 存在于皮下，1/3 存在于身体内部、脏器周围，皮下脂肪厚度与体脂总量有一定的比例关系，因此，皮褶厚度的测量不仅可以反映体脂分布情况，也可以从不同部位的皮褶厚度推算出体脂总量。但反映全身体脂含量的程度受年龄、性别、总脂肪量及测量部位和技术的影响。一般情况下，同年龄女性皮下脂肪要多于男性；同性别年轻人皮下脂肪要多于老年人。（1）受试者自然站立，暴露身体的右侧测量部位。（2）测量时，检测者选准测量点，右手持皮褶厚度计，并将卡钳张开，用左手拇指和食指将受试者测量部位的皮脂捏起，两指间相距 3 mm 左右。将张开的卡钳钳在捏起部位下方约1cm 处，待指针停稳，立即读数并作记录，测量 3
20、次取中间值或取其均值，两次测量误差不得超过 5%，以 mm 为单位。取小数点后一位记录。（3）测量部位上臂部：上肢自然下垂，在右上臂肩峰顶与尺骨鹰嘴突连线中点，肱三头肌的肌腹处，顺直捏起皮褶（图 4-12）。背部：在右肩胛骨下角的下方约 1cm 处，皮褶方向向外下方，与脊柱成 45角（图4-12）。腹部：在脐的右侧 2cm 处，垂直于腹肌捏起皮褶（图 4-12）。髂部：髂脊上缘与腋前线交界处，方向向下前方倾斜（图 4-12）。 图 4-12 测量部位3.计算身体成分（1）计算人体密度：将皮褶厚度（mm）测量数据带入相应身体密度公式，计算身体密度值。 已知上臂部和肩胛部皮褶厚度的推测方程式（表
21、4-9）表 4-9 推测体密度的回归方程式年龄 男子 女子9-11 岁 D=1.08790.00151X D=1.07940.00142X12-14 岁15-18 岁成人D=1.08680.00133XD=1.09770.00146XD=1.09130.00116XD=1.08880.00153XD=1.09310.00160XD=1.08970.00133X 巳知腹部和髂部皮褶厚度的推测方程式(表 4-10)。表 4-10 推测体密度的回归方程式部位 性别 推测部位腹部男子女子D=1.8630.00176X 1D=1.07090.00105X 1髂部男子女子D=1.08720.00205X
22、2D=1.07110.00164X 2注：D 为体密度，X 1为腹部皮褶厚度，X 2为髂部皮褶厚度（2）计算体脂%：将推算出的身体密度值带入下列公式，计算体脂%。体脂（F）% =4.570/身体密度（D）- 4.142100（3）计算体脂重量：将所得的体脂%，按下列公式换算成体脂重量。体脂重量 = 体脂%体重（4）计算去脂体重：将所得的体脂重量，按下列公式换算成去脂体重。去脂体重 = 体重 - 体脂重量（二）生物电阻抗法（BIA）法采用微弱的（人体感觉不到）恒定交流电流，通过人体手、足与电极连接测量人体各部分的电阻抗。人体内脂肪为非导电体，而肌肉水分含量较多，为易导电体。非脂肪组织比脂肪组织有
23、更高的电荷容量，更易于导电。如脂肪含量多，肌肉少，电流通过时生化电阻值相对较高；反之生化电阻值相对较低。因此，电流传导速度越慢，表示身体所含脂肪越多。本测量法就是通过测量电流通过身体脂肪和非脂肪组织时的差别估算体成分。 1.测量受试者的身高（cm）和体重（kg）。2.将受试者的姓名、年龄、体重、身高等基本数据输入生物电阻抗体成分分析仪。3.受试者平躺于测试平台上，两脚自然分开与肩齐，手臂自然放置，掌心向下。采用国际标准（四极片式），在受试者左侧腕关节、踝关节、手背掌指关节、足背跖趾关节等 4 个部位贴电极片，电极片安放之前用酒精棉球擦拭相应部位皮肤。4.利用物理原理测出生物电阻值。分析仪显示测定指标有：总体脂重、瘦体重、体脂%等。注意事项：（一）利用皮褶厚度计测量时，刻度盘和钳口应经常校正。捏皮褶时用力要均匀，保持恒定，不应连带肌肉。因皮肤具有弹性，捏起皮褶后会慢慢回缩，所以还应及时测量。（二）利用生物电阻抗体成分分析仪进行测量时，由于测量前的运动、饮食、脱水和生物节律变化等都会影响测量值，因此要注意测量条件尽量保持一致。
