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内蒙古体育职业学院实验指导系列教材运动生理学实验指导范洪伟编写内蒙古体育职业学院编二oo九年十月实验教学讲义前言运动生理学是人体生理学的一门应用分支学科，从实用运动生理学的角度研究人体在体育运动的影响下机能活动变化规律的学科。
它在实验基础之上研究人体对急性运动的反应和长期运动训练的适应所引起的机体结构和机能变化规律。
学生应重视实验课的学习，它在培养学生的思维方法、基本技能和科学态度上具有重要作用，并有益于学生深入理解《运动生理学》的基本理论与基础知识。
本教材仅供学校体育、运动训练专业学生使用，由于时间仓促，不足之处在所难免，殷切希望广大教师、学生提出宝贵意见！内蒙古体育职业学院基础理论教研室范洪伟编写二oo九年十月实验课的目的1、通过实验使学生初步掌握人体生理学与运动生理学实验的基本操作技术，以及反映各种体育锻炼和训练对人体某些功能有影响的生理指标的测试和评定技术。
2 、了解获得生理学知识的科学方法，验证生理学的基本理论。
3 、实验培养理论联系实际的能力，培养创新思维的能力，并通过对实验的观察、记录和分析、综合，培养严肃的科学态度，严谨的科学作风和严密的科学思维方法。
为科学地组织体育教学，指导体育锻炼与训练奠定初步基础。
实验课的要求1 、实验前（l）仔细阅读实验指导，了解实验目的要求、步骤和操作程序。
( 2）结合实验内容，复习有关理论，做到充分理解。
( 3 ）预测该实验各个步骤应得出的结果。
( 4 ）注意并估计实验可能发生的差误。
2 、实验中( l ）按照实验步骤，循序操作，不得进行与实验本身无关的活动。
遵守秩序，保持实验室肃静，注意实验台清洁整齐。
( 2）仪器使用要严格按照操作规程进行，若遇到仪器故障或损坏，应及时报告老师，以便修理或更换，不要自动修理。
（3）爱护实验器材和标本，节省实验材料和药品，注意安全。
本组同学应分工合作，各项工作轮流担任，使每个人都有学习和操作的机会。
( 4）仔细观察实验过程中出现的现象，随时记录并联系讲授内容加以深刻地思考。
人体安静与运动过程中呼吸血压实践报告
一、实验目的
掌握人体安静时呼吸血压的测定方法，观察运动对呼吸血压的影响。
二、实验原理
呼吸血压测定的方法有心音听诊法、指触法和心率遥测法。
心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为直接测量法。
在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。
故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为间接测量法。
三、实验器材
听诊器、节拍器、POLAR心率遥测系统、秒表、755酒精棉球、血压计。
四、实验内容
1、安静时呼吸血压测量；
2、运动后即刻及恢复期呼吸血压的测量；
3、运动过程中呼吸血压的测量
五、注意事项
1、进行遥测时，受试者不宜穿尼龙类衣服，以免干扰；
2、在使用手表遥测仪时，应避免其它强磁场.
3、必要时，遥测仪胸带的电极部位要用75%酒精棉球进行脱脂处理，以防绝缘不能成功发射信号；
4、血压测量应在安静环境下进行；
5、天冷时测血压应让受试者脱去衣袖，以免袖口过紧阻碍血液循环；
6、打气时不要太快，以防水银柱喷出管外；
7、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。
实验五人体动脉血压的测定[实验目的及依据]人体动脉血压的测定有直接法和间接法，由于后者无创伤、易测定而被临床广泛采用。
本实验的目的为学习间接法测定动脉血压的原理，并测定人体肱动脉的收缩压与舒张压的正常值。
血压是指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压，目前采用千帕（KPa）为单位，表示高于大气压的数值（1mmHg=0.133KPa）。
动脉血压随心室的舒缩活动而周期性地波动。
主动脉压在左心室快速射血相之末达到最高值，称为收缩压，在左心室舒张期之末降到最低值，称为舒张压。
主动脉血压不易测定，大动脉血压的落差很少，通常用肱动脉压代表主动脉压。
肱动脉压是用血压计与听诊器加以测定的，即采用Korotkoff氏听诊法测定。
通常血液在血管内流动时没有声音。
当用橡皮气球将空气打入缠缚于上臂的袖带内使其压力超过收缩压时，肱动脉血流完全被阻断，此时，听诊器探头按于被压的肱动脉远端听不到任何声音，也触不到桡动脉脉搏。
如徐徐放气减低袖带内压力，当袖带内压力等于或略低于肱动脉的收缩压时，才有少量血液流过压闭区，形成涡流而发出声音，于是用听诊器可在远侧血管壁听到震颤音并能触到桡动脉的脉搏，此时袖带内的压力即为收缩压。
继续减压直到袖带内压力与舒张压相等之前，血液都是断续地流过压闭区，所以一直能听到声音。
如果继续放气，以致外加压力等于或略低于舒张压时，则血管内血流便由断续变成连续，声音突然由强变弱或消失，此时袖带内压力为舒张压。
[实验对象和用品]实验对象人。
实验用品听诊器、血压计。
[实验步骤]1、熟悉血压计的结构血压计由检压计、袖带和气球三部分组成。
检压计是一个标有刻度的玻璃管，上端通大气，下端和水银储槽相通。
袖带是一个外包布套的长方形橡皮囊，借橡皮管分别和检压计的水银储槽及橡皮球相通。
气球是一个带有螺丝帽的球状橡皮囊，供充气或放气之用。
2、测量方法（1）让受试者脱去右臂衣袖，静坐桌旁5分钟以上。
（2）松开血压计气球的螺丝帽，驱出袖带内的残留气体后将螺丝帽旋紧。
实验5 人体安静和运动时心电图心率和动脉血压的测量一、引言心电图和动脉血压是评估心血管健康状况的重要指标。
心电图反映了心脏在不同时期的电活动，心率、节律等信息；而血压则反映了血管的张力和血液流量等信息。
因此，准确测量心电图和血压对于了解人体健康状态和进行疾病诊断、治疗具有重要意义。
本实验旨在通过测量人体安静和运动时的心电图和动脉血压，探究运动对心血管系统的影响。
二、实验目的1.掌握心电图、动脉血压的测量方法及相关参数的意义；2.了解人体运动对心电图、动脉血压的影响；3.学习如何分析、解读心电图和动脉血压的测量结果。
三、实验内容及步骤1. 实验设备•生理机能测量仪•心电图电极贴片•血压计2. 实验步骤（1）实验前准备1.请实验者松弛身体，保持心态平静；2.确定好测量时间和地点，并将测量仪器准备就绪。
（2）测量人体安静时的心电图和动脉血压1.让实验者坐于舒适的座位上，双脚踩在地面上，双手自然放在大腿上；2.将心电图电极贴片粘贴在实验者身上，记录3分钟的静态心电图；3.将血压计套在实验者的左臂上，按照惯例测量实验者的血压（包括收缩压和舒张压），记录下来。
（3）测量人体运动时的心电图和动脉血压1.让实验者先做5分钟的热身运动；2.记录2分钟的运动前静态心电图，然后让实验者快步走5分钟或者其他适宜的有氧运动；3.在运动结束后立即记录2分钟的运动后静态心电图，然后立即测量实验者的血压（包括收缩压和舒张压），记录下来。
四、实验数据处理与分析1.根据静态心电图数据计算人体的安静心率；2.比较动态心电图数据和静态心电图数据，探究人体运动对心率、心律的影响。
3.比较运动前和运动后的血压数据，分析人体运动对血压的影响。
五、实验注意事项1.实验者应保持平静的心态，配合实验；2.测量仪器应放置在最佳位置，避免干扰；3.对于未接触过心电图、血压计的实验者，应先向其进行简要的说明和演示；4.实验完成后，注意消毒心电图电极贴片等仪器配件。
实验6 人体安静时脉搏血压测定[目的]学习并掌握安静时脉搏、血压测定方法。
[原理]1.复习脉搏概念，我们用脉搏代替心率。
2.通常血液在血管内流动是无声的，给血管加压血管变窄，形成涡流有声音。
外加压力大于收缩压时，血流阻断无声，放气时压力下降；外加压力<收缩压时，血流冲过有第一声，其为收缩压；舒张压时<外加压力<收缩压时,血流断续流过有声；外加压力<舒张压时，血流连续又无声，所以最后一声为舒张压。
[对象]学生[器材]血压计、听诊器。
[步骤]1．安静时心率的测定：方法：脉搏指触法、心音听诊法和心率遥测法。
（1）桡动脉脉搏（测对方）：受试者手腕朝上，放松下垫一本书。
实验者以食指、中指（拇指托在下面）触摸受试者桡动脉处（前臂桡侧腕横纹上方，桡侧屈腕肌腱外侧）。
记录下六个10秒的心率数。
（可试做一次）。
（2）颞浅动脉脉搏（自测）：用食指中指触摸耳前方颞浅动脉处。
（3）心音听诊法（运动后）：听头方法：大拇指、中指拿听头，食指轻压在上。
听诊器弯曲方向向关前（与外耳道方向一致。
隔一件背心，放置位置：左锁骨中线第五肋间，左乳头下1-2cm处（心尖部）。
记六个十秒。
连续测三个10 秒，其中两次相同并与另一次相差不超过一次，即认为是安静状态。
否则适当休息后再测。
直至符合要求。
然后测30秒乘2。
或者用相邻两个10秒心率数相加乘3:(10+11)x3。
2．安静时血压的测定(1)仪器介绍：先强调水银开关（左开，右关），安全教育。
血压计由检压器、袖带、打气球三部分组成。
三者借助橡皮带相连。
介绍单位、打气球开关（松紧适宜，手法）。
(2)步骤：受试者静坐十分钟放气旋紧螺帽。
受试者前臂平放于桌上，手掌向上，上臂、心脏、水银于同一水平。
绑袖带下绿在肘横纹上3cm处，松紧适宜戴上听诊器，听头胸件置肱动脉脉搏处。
右手打气至180mmHg，缓慢放气听声音，第一声为收缩压，最后一声为舒张压。
2cm/s ３.结果与分析(1)表1 Xxx安静时脉搏血压测定结果指标10S 10S 10S 10S 10S 10S 1min桡动脉脉搏颞浅动脉脉搏听心率血压(mmHg)(2)分析:实验中有何问题？心率血压是否正常?[注意事项]1.测试应在安静环境中进行。
实验5 人体在运动过程中心率的测定[目的]掌握人体心率的测定方法，观察运动时心率的影响。
[原理]心率的测定有脉率指触法、心音听诊法和心率遥测法。
在心脏的舒缩活动中，动脉内压力的变化发生周期性波动，引起管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且与心脏的周期性活动一致。
故用手指触摸到身体浅表部位动脉脉搏率，一般情况下能代表心率。
心脏在活动中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁。
通过听诊器在胸壁一定部位听诊可确定心率。
心率遥测法是根据心脏兴奋时的电变化而采集心率的。
心脏兴奋时的电变化传至体表，表面电极将心电信号接收后送入发射机，经接收机接收后而显示。
[对象]体育系学生或运动员[器材]听诊器、节拍器、心率发射机、接收机或调频收音机（或普能运动心率遥测系统）、导电膏、秒表、75%酒精棉球、医用胶布。
[步骤]1．脉率指触法和心音听诊法（1）受试者静坐5min。
（2）指触法检测者将食指、中指、无名指在受试者一侧手腕部桡动脉处测量脉率。
也可用心前区听诊法测量心率。
脉搏测量先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应当适当休息后继续测量，直至符合要求，然后测量30s的脉搏乘2，即为心率。
（3）令受试者以每次2s的速度（按节拍器节律）连续下蹲3min。
取坐位测定运动后即刻、2min、4min、6min的心率。
2．心率遥测法（1）心率遥测仪测定①电极安装：安装电极前，皮肤用75%酒精进行脱脂处理。
在电极上涂上适量导电膏，周围橡胶圈上涂401号胶，然后将线稍短的电极按放在左锁骨中线与第五肋间隙交点，线长的电极放在胸骨体部位，然后用5×5cm2胶布固定电极。
②安放发射机：将发射机正面朝外，插孔插入发射机，此时心电波开始发射。
③调节接收机频率：打开接收机，将其调至调频（FM）处。
旋动调谐扭，当调至和发射机的频率一致时，即可听到嘟、嘟……的声音，这是心率信号，每一声表示一次心跳。
实验4 人体安静和运动时心电图、心率和动脉血压的测量一、人体安静时心电图的描记【目的】能辨认人体体表正常心电图的波形，并了解其生理意义及正常范围。
初步学习心电图的记录、测量、分析方法及运动时心电图的描记方法。
【原理】人体是一个导体，心脏位于导体之中。
心脏兴奋时，其兴奋的产生、传导及恢复可通过心脏周围的组织和体液传播到体表。
利用表面电极从体表不同部位将心肌的电变化引导并放大到心电图机上所记录到的波形，即为心电图。
【对象】人【器材与药品】心电图机、导电膏、75%酒精棉球。
【内容】（一）人体安静时心电图的描记1、在心电图机妥善接地后接通电源，预热3-5分钟。
2、正确安放电极，连接导联线。
受试者静卧于检查床上，摘下眼镜、手表、手机和其它微型电器，全身肌肉放松。
在手腕、足踝和胸前放置引导电极。
一般手腕应在腕关节上方（屈侧）约3cm处，足踝应在小腿上方约3cm处，常用胸部电极的位置有六个（如图1所示）。
在放置引导电极前，应在相应部位皮肤上用酒精棉球反复擦试脱脂，以减少皮肤电阻，或涂上少许导电膏，保证导电良好。
接着，连接导联线。
一般以5种不同颜色的导联线插头与身体相应部位的电极连接，导线连接方式是：右手—红色、左手—黄色、左足—蓝色、右足—黑色（接地）、胸导联—白色。
3、将心电图机面板上各控制按钮置于适当位置。
将运转控制键置于“准备”档，导联选择开关置于“0”位。
旋转“调零位”旋纽，使描记笔居中，然后将运转控制键转换到“记录”档，开始走纸，走纸速度通常设定为25mm/s。
4、输入标准电压。
通过调节增益来调整心电图机的放大倍数。
按下“标准电压”按纽，使1mv电压推动描记笔向上移动10mm。
5、记录心电图检查基线平稳、无肌电等干扰后，即可旋动导联选择开关，依次记录肢体导联I、II、III、aVR、aVL、aVF，胸前导联V1、V3、V5等9个导联的心电图，同时记录标准电压。
每个导联记录时间约10秒，然后关闭运转控制键，使走纸停止。
6．记录完毕后取下记录纸，写上受试者姓名、年龄、性别及实验时间。
如记录纸上未打印出导联则需注明导联。
（二）心电图测量分析1、时间和波幅的测量因常规记录心电图采用25mm/s的走纸速度，常规标准电压1 mv为10 mm，故心电图纸上每一小格（1mm）代表的时间为0.04s，波幅为为0.1mv。
测量波幅时，正向波由基线上缘测量至波峰的顶点，负向波由基线下缘测量至波谷的底点。
2、心律分析和心率的测量（1）能正确辨认出P波、QRS波群和T波（图2）。
（2）心律分析窦性心律的正常心电图表现为P波在Ⅰ和Ⅱ导联中正向，aVR导联中负向，P-R间期在0.12秒以上。
若心电图中最大P-P间期和最小P-P间期相差0.12秒以上，称心律不齐。
成年人正常窦性心律为心率在51-100次/分。
（3）心率测量相临两个P波之间的时间，即P-P间期或相临两个R波之间的时间，R-R 间期都能代表一个心动周期的时程。
60 60故心率= ——————或-------------------P-P间期（秒）R-R间期（秒）若P-P或R-R间期相差0.12秒以上，则可以读出连续10秒内出现的QRS 波数，乘于6即为心率。
3、正常心电图各波段分析正常心电图各波段的正常值及特征见表1。
表1 人体心电图各波及间期的正常值及其特征*P-R间期、Q-T间期的正常值与心率有关。
[注意事项]1、记录心电图时，先将基线调至中央，使图形描记在纸的中央，防止造成基线不稳和干扰。
若出现基线不稳或干扰时，应排除后再进行描记。
2、在变换导联时，必须将输入开关关上，才能转动导联选择开关。
3、CM5导联心电图波形与Ⅱ导联相似，但电压较Ⅱ导联高。
4、记录完毕，将电极和皮肤擦净，心电图机各控制旋纽转回“关”的位置，切断电源。
[应用与评价]心电图是诊断心脏疾病的常规检查，当心脏因缺血缺氧死时，心电活动的变化能正确及时地反映在心电图上，表现在各个波形的异常变化和进行性演变过程，为诊断心律失常、心室肥厚、急性缺血、心肌梗塞等心脏疾病提供可靠依据。
在运动医学上，心电图可以作为运动员身体功能状态及疲劳的辅助诊断方法。
运动时的心电图（心电运动试验）既是临床诊断冠心病的重要指标，又是评估心功能和体力活动能力及科学制定运动处方的依据之一。
另外，监测运动过程中的心电变化，也是确保一些慢性病人在康复锻炼时防止发生意外的必要措施。
[作业与思考题]1.讨论分析心电图各波段的生理意义。
如果P－R间期延长超过正常值，说明什么问题？2、记录自己安静和运动时的心电图，比较P-R间期和Q-T间期的变化，并分析产生变化的原因。
二、人体安静与运动过程中心率和动脉血压的测评【目的】掌握人体安静时心率和动脉血压的测定方法，观察运动对心率和动脉血压的影响。
【原理】（一）心率测定原理心率测定的方法有心音听诊法、指触法和心率遥测法。
心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为心率直接测量法。
在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。
故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为心率的间接测量法。
（二）动脉血压测定原理人体动脉血压测量采用听诊法，测量部位为上臂肱动脉。
用血压计的压脉带充气，通过在动脉外加压，然后根据血管音的变化来测量血压。
通常血液在血管内流动时没有声音，但如果血液流经狭窄处形成涡流，则发出声音。
当缠于上臂的压脉带内充气后压力超过肱动脉收缩压时，肱动脉内的血流完全被阻断，此时用听诊器在其远端听不到声音。
徐徐放气，降低压脉带内的压力，当压脉带内压力低于肱动脉收缩压而高于舒张压，血液将断续流过肱动脉而产生声音，在肱动脉远端能听到动脉音。
继续放气，当压脉带内压力等于舒张压时，血流由断续流动变为连续流动，声音突然由强变弱并消失。
因此，从无声音到刚刚听见的第一个动脉音时的外加压力相当于收缩压，动脉音突然变弱时的外加压力相当于舒张压。
【对象】人【器材与药品】听诊器、血压计、秒表、75%酒精棉球、血压计。
【内容】（一）心率测定1、安静时心率及脉搏测量受试者静坐5分钟。
采用心前区听诊法直接测量心率。
指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。
脉搏测量时先以10秒为单位，连续测量3个10秒，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。
然后，再测量30秒脉搏乘于2，即为心率。
2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量令受试者以2秒1次的速度连续做蹲起运动3分钟，取坐位测定运动后即刻、2分钟、4分钟和6分钟的脉搏。
（二）动脉血压的测量1、熟悉血压计的结构。
血压计有汞柱式、弹簧式和电子式，一般常用的是汞柱式血压计。
它有检压计、压脉带和橡皮充气球3部分组成。
检压计是一标有压力刻度的玻璃管，上端同大气，下端和水银槽相通。
压脉带为外包布套的长方形橡皮囊，它借橡皮管分别与检压计的水银槽和充气球相通。
橡皮充气球是一个带有螺丝帽的橡皮囊，供充气、放气用（图1）。
2、令受试者脱去一侧衣袖，静坐5分钟以上。
3、松开血压计橡皮球螺丝，驱出压脉带内残留气体，再旋紧螺丝。
4、令受试者将脱了衣袖的前臂平放于桌上，与心脏在同一水平位，手掌朝上。
将压脉带缠在该上臂，压脉带下缘至少在肘关节上2厘米，松紧适宜。
5将听诊器耳件塞入外耳道，其弯曲方向与外耳道一致，即略向前弯曲。
6、在肘窝内侧先用手指触及肱动脉脉搏，将听诊器放在胸件搏动处。
7、测量收缩压。
用橡皮球将空气打入压脉带内，使检压计中水银柱逐步上升，直到听诊器听不到脉搏音为止。
继续打气，使水银柱再上升20-30毫米汞柱。
随即松开充气球螺旋，连续缓缓放气，减低压脉带内压力，在水银柱缓慢下降的同时仔细听诊。
当开始听到“砰、砰”的动脉音时，检压计上水银柱的刻度即为收缩压。
8、测量舒张压。
继续缓缓放气，动脉音先由低到高，然后由高变低，最后完全消失。
在声音突然变弱的瞬间，检压计上水银柱的刻度即代表舒张压。
我国正常青年人安静时的收缩压为100-120毫米汞柱，舒张压为60-80毫米汞柱。
血压记录常以收缩压/舒张压表示。
反复测血压时，如血压波动小于4毫米汞柱即为准确。
9、运动后动脉血压测量。
拉开压脉带与检压计相连的橡皮管接头，注意不要取下压脉带。
令缠好压脉带的受试者以2秒1次的速度连续做蹲起运动3分钟，结束后取坐位测定运动后即刻、2分钟、4分钟和6分钟时的血压。
[注意事项]1、血压测量应在安静环境下进行；2、天冷时测血压应让受试者脱去衣袖，以免袖口过紧阻碍血液循环；6、打气时不要太快，以防水银柱喷出管外；7、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。
[应用与评价]基础心率、安静心率和运动时、运动后即刻及恢复期心率测定，可用于评定身体功能状态，了解和确定运动强度的大小，并可间接推算最大摄氧量、通气阈、乳酸阈和最大心率。
心率贮备、靶心率等的测定，能帮助我们科学控制运动的强度。
测量血压是临床诊断心血管疾病及其它疾病对心血管功能影响的常用方法，亦用于评价正常人的心血管功能。
运动后测量血压有助于观察心血管功能变化及恢复和推测运动量，也是判定运动性疲劳的重要方法。
一、作业与思考题1、运动时及运动后恢复期心率变化的规律是什么？产生这些变化的原因是什么？2、连续测量本人一周的基础心率并记录下来。
3、连续测量一周训练课中各项运动练习后即刻的心率，并据此评价运动强度的大小。
