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。
3 、实验后( 1）将实验用具整理就绪，所用器械擦洗干净，清点数目，如数归还。
( 2）认真收集整理实验所得的记录和资料，对实验结果进行分析和讨论，并做出结论。
( 3）认真撰写实验报告，按时送交指导教师评阅。
实验报告的要求1 、实验报告应当是报告人实际操作、观察和独立思考的结果。
必须实事是，字句图表力求简明。
2 、实验报告（1）实验方法：一般不必描述，如果实验仪器或方法临时有所改变，作简单的说明。
（2）应将实验过程所观察到的现象实事求是地准确地记述。
凡属可量的结果，例如：高低、长短、快慢、轻重、多少等，均应标出具体数值和单位，凡有曲线记录的实验尽量用曲线表示结果，在曲线上应标注说明、刺激标记等。
有的结果为了便于比较、分析、可用表格或绘图表示。
（3）讨论和结论：根据已知的理论知识解释和分析实验结果，并指出实验结果的生理意义。
如果出现非预期的结果，应考虑和分析其可能原因。
附：运动生理实验报告格式运动生理学实验报告单成绩年级班姓名年月日实验一肺通气功能的测定一、目的掌握利用肺量计测定肺通气功能的方法，加深对肺容量各组成部分和测定肺活量常用指标的理解。
二、原理肺通气是指肺与外界环境之间的气体交换，其功能的大小可用交换气体量的多少来衡量，与肺容量有关。
肺可容纳的最大气体体量称肺总容量，它由潮气量、补吸气量、补呼气量和余气量4部分组成，除余气量外，各部分气量都可用肺量计测定。
测定肺通气功能常用的指标为：①肺活量、②时间肺活量、③每分最大随意通气量。
肺通气功能受诸多因素的影响，如胸廓的大小；胸廓和肺的弹性；呼吸肌的力量、速度和耐力；呼吸道的通畅程度等。
本实验介绍的3个指标在不同程度上反映了肺的通气功能。
三、器材与药品单筒肺量计、橡皮吹嘴、鼻夹、75%乙醇、氧气、钠石灰、500mL的烧杯等.单筒肺量计的构造和原理:肺量计主要由一对套在一起的圆筒组成（图3-8-1）。
外筒是一层夹水槽，夹层中装满清水，内筒中有进出2个通气管，远端有三通活门与外界相通，当活门开放时，呼吸气可经通气管进出肺量计，使倒置于水槽中的内筒随之上下移动，这时，经滑轮与内筒相对的平衡锤上安装的描笔便可在记录纸上记录出呼吸气量变化的曲线。
在呼吸管道内安装有钠石灰的筒，用来吸收呼出气体中的二氧化碳。
四、步骤1、肺容量组分的测定打开肺量计进气阀门，使筒内充灌4~5L空气，然后关闭阀门。
受试者将消毒处理过的橡皮接口放置口腔前庭内，以牙齿咬住接口上的两个突起。
用鼻夹夹鼻或用手捏鼻。
先将三通开关通向外界，练习用口呼吸后，再接通肺量计，进行各项测定（图3-8-2）。
（1）潮气量：描记几次平静呼吸曲线，吸气或呼气量的平均值即为潮气量。
潮气量×每分钟呼吸频率即为每分通气量（L/min）。
（2）补吸气量：描记从一次平静吸气之末起，继续做一次最大限度吸气，所能吸入的气量即为补吸气量。
（3）补呼气量：描记从一次平静呼气之末起，继续呼气直至不能再呼出为止的气量，即为补呼气量。
2、肺活量描记最大限度深吸气后所尽力呼出的气体量就为肺活量。
3、时间肺活量的测定描记受试者作最大限度深吸气后，以最快速度尽力深呼气至不能再呼时的气量，并计算呼气后第1秒、第2秒和第3秒终末时的呼气量各占肺活量的容量。
4、每分最大随意通气量在15s内作最深最快呼吸，计算15s内呼出或吸入的气量，乘以4，即为每分钟最大随意通气量（L/min）。
五、注意事项（1）测试前，受试者应了解测试指标顺序，掌握测试方法。
（2）受试者使用口嘴前，应进行消毒，做到呼吸口嘴一用一消毒，避免交叉感染。
（3）在测试时，要戴好口嘴及鼻夹，不要漏气。
（4）测试时，主试者可用语言提示测试顺序。
根据不同的观察内容，调整记录纸的走纸速度。
一般记录纸上一小格为100mL。
六、作业1、计算出自己的肺容量和肺通气功能各项指标，并对实验结果进行分析。
2、比较本实验介绍的3个常用测定肺通气功能指标的异同点。
3、比较本班同学中有训练者和无训练者，或从事不同项目训练的同学间肺通气功能有无差别。
实验一、肺活量时间肺活量最大肺通气量的测定一、实验目的学会测定肺活量、时间肺活量、最大肺通气量的测定方法。
实验原理为了维持内环境中二氧化碳分压和氧分压的相对恒定，以适应新陈代谢的需要，有机体必须不断地进行呼吸活动。
外呼吸主要受呼吸运动、呼吸道的通畅程度、肺的顺应性及肺的弹性的影响。
因此，常以测定肺活量（能反映呼吸运动的能力）、时间肺活量（能反映肺组织的弹性和呼吸道的通畅程度）、最大肺通气量（能反映肺的全部潜在通气功能）来了解外呼吸的功能。
实验对象人体实验器材FGD—80单筒肺量计、旋转式肺活量计、75%酒精棉球、橡皮口嘴、鼻夹、水温计实验步骤1.了解肺量计的结构、功能及使用方法：肺量计除具有一般肺活量计的结构外，尚有鼓风机、钠石灰筒、记录装置等。
实验前应先将外筒装好水，水量为外筒容量的80%。
装好记录纸，接通电源，检查肺量计运转情况。
2.肺活量的测定：用旋转式肺活量计测定。
首先根据水温计上所显示的温度调节肺活量计前部的指针到相应的刻度，令受试者作一次竭力深吸气后，立即由吹气口向筒内作最大限度的呼气，记下计量盘上刻度数字。
连测三次，取最大一次的数值作为肺活量值。
3.时间肺活量的测定：受试者取立位，夹上鼻夹，口含与肺量计相通的橡皮口嘴，开动记纹鼓作平静呼吸数次，然后令受试者作最大吸气，屏住气，鼓速为25mm/s，立即作最大的一口气呼出，直到不能再呼出为止，记录结果，然后再分别计算出第一秒、第二秒、第三秒的呼出气量，求出占肺活量的百分比。
健康成人第一秒时平均约占83%，第二秒时约占96%，第三秒时约占99%。
4.最大肺通气量的测定：用单筒肺量计测定，令受试者在15秒钟内尽量作最深且最快的呼吸，在肺量计上记录下来，鼓速1.67mm/s，根据记录曲线高度，计算15秒钟内的呼出气的总量乘以4，即为每分钟的最大肺通气量。
一般男子平均最大肺通气量约100—110升，女子约80升左右。
有良好训练的运动员可达220升左右。
[思考题]呼吸通气量受哪些因素影响？实验二最大摄氧量的测定实验目的学习最大摄氧量的直接测定方法。
实验原理最大摄氧量指人体在极限的肌肉活动下，呼吸、循环功能达到最高水平时，单位时间内所摄取和利用的最大氧量。
最大摄氧量可用于综合判断人的体质状况和运动能力水平，它是衡量有氧耐力的重要指标之一，目前已广泛应用于运动员的选材及运动训练程度的评定。
最大摄氧量的直接测定法即受试者在运动中当其心肺功能达到最高水平时，受试者呼出的气体经呼吸口嘴进入MAX—Ⅰ运动心肺系统中的混合室后进入气体分析仪中，经传感器转变为电信号，在经计算机与标准气体对比分析后在电脑屏幕上显示出来，计算出此时此刻单位时间的耗氧量或总耗氧量。
直接测定法所测出的数据较准确，但费时间，实验程序复杂，并且需要较贵重的仪器和一定的技术。
实验器材MAX—Ⅰ运动心肺系统、功率自行车、心率遥测仪实验步骤1.连接仪器，打开电源，对MAX—Ⅰ运动心肺系统进行调试、校准（心率调试、机器调零、通气流量、气体自动定标）。
2.输入受试者的个人资料。
3.让受试者坐在功率自行车上，调节座位高度，使之与腿长相适应。
4.给受试者戴上心率遥测仪，口含呼吸口嘴，夹上鼻夹。
5.在功率自行车上设定递增负荷，基础负荷为50瓦，每3分钟递增50瓦。
6.令受试者以60转/分蹬车，直至力竭。
MAX—Ⅰ运动心肺系统每30秒记录运动过程中的呼吸商、通气量、心率、摄氧量等指标，运动结束后可打印结果。
注意事项1.保持室温在19--21℃，湿度在40%--60%。
2.保证运动过程中气体采集系统不漏气，受试者以口呼吸，而不是鼻呼吸。
3.最大摄氧量的判断标准是：（1）负荷功率继续增加的情况下，Vo2保持不变甚至稍有下降。
（2）呼吸交换率≥1.10；（3）负荷心率≥180次/分；（4）血乳酸≥10mmol/L。
[思考题]比较不同专项运动员最大摄氧量的绝对值和相对值，并分析其特征。
实三不同运动项目运动员无氧功的测定实验目的学习Wingate无氧功的测定方法。
实验器材Monark功率自行车、秒表实验步骤1.准备活动：受试者在功率自行车上运动2—4分钟，要求心率达到150—160次/分，其中进行2—3次每次持续4—8秒的全力蹬踏。
2.准备活动后休息3—5分钟。
3.正式实验：先让受试者快骑，测试者根据受试者的体重调整负荷旋钮，要求在2—4秒内调到规定的负荷；同时发出“开始”口令，这时受试者要尽全力快速作30秒最快速度的蹬骑。
另一测试者同时以每隔5秒记录骑圈和心率。
4.30秒运动结束后放松蹬骑2—3分钟。
5.评价指标：功率（瓦）=规定负荷（公斤）×圈数×11.765最大功率：30秒负荷时任一5秒内功率输出的最大值平均功率：30秒负荷时，6次5秒钟功率的平均值疲劳指数=（最大功率—最小功率）/最大功率×100%注意事项用下肢蹬踏自行车时，规定负荷为，成年男性：0.083(Kp/公斤体重)，儿童和女子:0.075。
