內容簡介
《運動人體科學實驗原理與方法》是根據全國普通高校體育類各專業人纔培養方案,為加強學生素質教育和培養實際動手能力,並結閤我們多年的教學實踐經驗編寫而成的。《運動人體科學實驗原理與方法》依照體育學院(係)各專業運動人體科學課程體係,包括《運動解剖學》《運動生理學》《運動生物化學》《體育保健學》《體育測量與評價》和《運動生物力學》6門課程所涉及的實驗內容,通過驗證型實驗、綜閤型和設計型實驗等,係統地介紹運動人體科學實驗儀器的使用和實驗方法,加強對學生動手能力、思維能力、觀察能力、科研能力的培養,強化對學生的實驗指導與實踐,提高實驗課的教學效果。
《運動人體科學實驗原理與方法》可供全國普通高校體育學院(係)各專業本、專科學生使用,也可作為運動人體科學碩士研究生的實驗教學參考用書。此外,還可供教練員和有關醫務、衛生保健人員及社區體育指導員參考。
《運動人體科學實驗原理與方法》力求反映運動人體科學實驗的特點,避免各學科間實驗內容的重復,進一步體現科學性、實用性、操作性和拓展性。各院(係)可根據自身條件和課程安排有選擇地開設相關實驗。另外《運動人體科學實驗原理與方法》對體育學院(係)相關實驗室的建設也有一定的參考作用。
內頁插圖
目錄
第一章 運動解剖學實驗
實驗一 顯微鏡的使用及組織切片觀察(綜閤型實驗)
實驗二 骨總論(驗證型實驗)
實驗三 上肢骨(驗證型實驗)
實驗四 下肢骨(驗證型實驗)
實驗五 中軸骨(驗證型實驗)
實驗六 骨連接(驗證型實驗)
實驗七 上肢關節(驗證型實驗)
實驗八 下肢關節(驗證型實驗)
實驗九 中軸骨連接(驗證型實驗)
實驗十 運動上肢各關節的主要肌肉(驗證型實驗)
實驗十一 運動下肢各關節的主要肌肉(驗證型實驗)
實驗十二 運動軀乾的主要肌肉(驗證型實驗)
實驗十三 體育動作的解剖學分析(綜閤型實驗)
實驗十四 內髒係統(驗證型實驗)
實驗十五 心髒(驗證型實驗)
實驗十六 感覺器官(驗證型實驗)
實驗十七 中樞神經係統(驗證型實驗)
實驗十八 周圍神經係統(驗證型實驗)
實驗十九 傳導路(驗證型實驗)
第二章 運動生理學實驗
實驗一 坐骨神經一腓腸肌標本的製備(驗證型實驗)
實驗二 肌肉生理橫斷麵大小對肌肉收縮力量的影響(驗證型實驗)
實驗三 反射時的測定與反射弧分析(驗證型實驗)
實驗四 大腦皮質運動區功能定位和去大腦僵直(驗證型實驗)
實驗五 人體反應時的測定(驗證型實驗)
實驗六 肺通氣功能的測定(驗證型實驗)
實驗七 人體血紅蛋白含量的比色法測定(驗證型實驗)
實驗八 人體AB0血型的鑒定(驗證型實驗)
實驗九 人體白細胞計數和分類(驗證型實驗)
實驗十 蛙心搏動過程的觀察(驗證型實驗)
實驗十一 人體安靜與運動時心電圖的測量與評價(綜閤型實驗)
實驗十二 人體心髒泵血功能的測評(綜閤型實驗)
實驗十三 人體左心室收縮間期和舒張間期的測定(綜閤型實驗)
實驗十四 人體安靜與運動後心率和動脈血壓的測評(綜閤型實驗)
實驗十五 最大攝氧量的測評(綜閤型實驗)
實驗十六 胰島素緻低血糖效應(驗證型實驗)
實驗十七 人體體溫的測定(綜閤型實驗)
實驗十八 運動性蛋白尿的測評(綜閤型實驗)
實驗十九 無氧功率的測評(綜閤型實驗)
實驗二十 視力、視野的測定(綜閤型實驗)
實驗二十一 眼肌平衡、色盲的測定(綜閤型實驗)
實驗二十二 視覺深度的測定(綜閤型實驗)
實驗二十三 動物-側迷路破壞的效應(驗證型實驗)
實驗二十四 前庭功能穩定性的測定(驗證型實驗)
實驗二十五 本體感覺功能的測定(驗證型實驗)
實驗二十六 人體成分的測量與評價(綜閤型實驗)
實驗二十七 訓練效果的生理學評價(設計型實驗)
實驗二十八 運動陛疲勞的特徵、診斷與消除(設計型實驗)
附錄1 實驗動物及其主要生理學數據
附錄2 常用生理溶液的配製
第三章 運動生物化學實驗
實驗一 氰化高鐵法測定血紅蛋白(基礎實驗)
實驗二 血糖的測定(基礎實驗)
實驗三 血乳酸的測定(基礎實驗)
實驗四 血尿素的測定(基礎實驗)
實驗五 血氨的測定(基礎實驗)
實驗六 血清蛋白的測定(基礎實驗)
實驗七 血清膽固醇的測定(基礎實驗)
實驗八 血清(漿)甘油三酯的測定(基礎實驗)
實驗九 血清肌酸激酶活性的測定(基礎實驗)
實驗十 血清睾酮及血清皮質醇的測定(基礎實驗)
實驗十一 血、尿肌酐的測定(基礎實驗)
實驗十二 尿蛋白的測定(基礎實驗)
實驗十三 尿中葡萄糖的測定(基礎實驗)
實驗十四 尿膽素原的測定(基礎實驗)
第四章 體育保健學實驗
實驗一 人體一日需熱量的計算(綜閤型實驗)
實驗二 30s20次蹲起試驗(驗證型實驗)
實驗三 15s原地快跑試驗(驗證型實驗)
實驗四 杜列諾夫聯閤機能試驗(綜閤型實驗)
實驗五 哈佛颱階試驗(驗證型實驗)
實驗六 PWC170試驗(綜閤型實驗)
實驗七 體育課生理負荷量測定(設計型實驗)
實驗八 急救止血方法(設計型實驗)
實驗九 急救包紮方法(設計型實驗)
實驗十 骨摺及關節脫位的臨時固定(設計型實驗)
實驗十一 心肺復蘇術(設計型實驗)
實驗十二 運動損傷的常用治療方法(演示型實驗)
實驗十三 常見運動損傷的診斷及檢查方法(演示型實驗)
實驗十四 按摩的基本方法(綜閤型實驗)
實驗十五 穴位按摩(驗證型實驗)
實驗十六 運動按摩(設計型實驗)
實驗十七 肩周炎的醫療體操(設計型實驗)
實驗十八 脊柱側彎的醫療體操(設計型實驗)
實驗十九 糖尿病患者的運動處方(設計型實驗)
實驗二十 高血壓患者的運動處方(設計型實驗)
第五章 體育測量與評價實驗
實驗一 人體長度指標的測量與評價(驗證型實驗)
實驗二 人體寬度指標的測量與評價(驗證型實驗)
實驗三 人體圍度指標的測量與評價(驗證型實驗)
實驗四 皮紋測定(驗證型實驗)
實驗五 足弓測量(驗證型實驗)
實驗六 力量素質指標的測量與評價(綜閤型實驗)
實驗七 柔韌素質指標的測量與評價(綜閤型實驗)
實驗八 靈敏素質指標的測量與評價(綜閤型實驗)
實驗九 平衡素質指標的測量與評價(綜閤型實驗)
實驗十 速度素質指標的測量與評價(綜閤型實驗)
實驗十一 耐力素質指標的測量與評價(綜閤型實驗)
第六章 運動生物力學實驗
實驗一 原地縱跳實驗(驗證型實驗)
實驗二 雙腳原地縱跳的力學特徵實驗分析(綜閤型實驗)
實驗三 人體重心一維測定(拓展型實驗)
實驗四 人體重心二維計算測定(驗證型實驗)
實驗五 測定人體局部肢體重心(驗證型實驗)
實驗六 人體靜止狀態穩定角確定(驗證型實驗)
實驗七 不同跑速時步長與步頻關係實驗(拓展型實驗)
實驗八 茹科夫轉椅試驗——動量矩守恒定律驗證(演示型實驗)
實驗九 人體轉動質量測量(演示型實驗)
實驗十 繪製運動中人體點的軌跡(綜閤型實驗)
實驗十一 繪製人體運動技術特徵圖(綜閤型實驗)
實驗十二 測定短跑途中跑人體確定點運動速度隨時間的變化(綜閤型實驗)
實驗十三 測定短跑途中跑人體重心運動速度隨時間的變化(驗證型實驗)
實驗十四 測定短跑途中跑人體關節角隨時間的變化(綜閤型實驗)
實驗十五 步態的運動學測定(綜閤型實驗)
實驗十六 步態的動力學測量(拓展型實驗)
精彩書摘
2.取有關節囊的肩關節標本,觀察關節囊的鬆緊和厚薄,辨認加強關節囊的喙肱韌帶(前上方)、盂肱韌帶(前方)和喙肩韌帶,思考其各自的作用。
3.取肩關節冠狀切麵標本,觀察肱二頭肌長頭肌腱的走嚮,思考其作用。
4.取去除肱骨頭的肩關節標本,辨認關節盂唇。思考關節盂唇的作用。
(二)肘關節的觀察
1.取肱骨、尺骨和橈骨標本,將肱骨滑車和肱骨小頭分彆與尺骨的滑車切跡、橈骨頭凹相連結,並將尺骨的橈切跡與橈骨頭環狀關節麵相連結,瞭解構成肘關節的3個關節(肱尺、肱橈和橈尺近側關節)的組成。
2.取有關節囊的肘關節標本,觀察肘關節的關節囊。將肘關節做被動屈、伸運動,可觀察到關節囊前後較為鬆弛。
3.取去除關節囊的肘關節標本,辨認尺側副韌帶、橈側副韌帶和環狀韌帶。
4.取去除關節囊並去除橈骨頭的肘關節標本,觀察由尺骨的橈切跡與環狀韌帶共同構成的關節窩,其將橈骨頭包繞,可防止橈骨頭脫位。
(三)橈腕關節的觀察
1.取橈骨和手骨標本,將橈骨的腕關節麵與近側列腕骨的手舟骨、月骨、三角骨共同構成的橢圓形凸起關節頭相連結,觀察掌指關節、指骨間關節。
2.取腕部冠狀切麵的手關節標本,觀察橈腕關節的組成,重點觀察橈骨腕關節麵與三角軟骨盤共同構成的橢圓形關節窩。
三、上肢各關節的運動
㈠上肢帶關節的整體運動
1.讓每位學生用左手於背側觸摸右側肩胛骨下角,做聳肩運動時肩胛骨上提;還原時肩胛骨下降。
2.左手觸摸右側肩胛骨內側緣,做含胸動作時,肩胛骨做前伸運動;擴胸時則後縮。
3.左手觸摸右側肩胛骨下角,右臂外展至180。時,肩胛骨做上迴鏇運動;右臂由外展上舉位至內收運動時,肩胛骨做下迴鏇運動。
(二)肩關節的運動
1.讓學生站立做臂的前後擺動(或跑步的前後擺臂),前擺為屈,後擺為伸。
2.讓學生由標準解剖學姿勢位做兩臂嚮側舉至上舉位動作,即上臂繞肩關節外展運動;還原動作則為內收運動。
3.讓學生做兩臂嚮前嚮內鏇轉動作(或乒乓球正手拉弧圈球),即上臂繞肩關節鏇內運動;上臂嚮後嚮外鏇動(或乒乓球反手拉弧圈球),則為鏇外運動。
4.讓學生做兩臂由側平舉至前平舉動作(或擲鐵餅齣手動作),即上臂繞肩關節水平屈;由前平舉至側平舉的擴胸動作(或擲鐵餅預擺動作),則為水平伸。
5.讓學生做直臂繞環運動,即上臂繞肩關節環轉。
前言/序言
《運動人體科學實驗原理與方法》依照體育學院(係)各專業運動人體科學課程體係,包括《運動解剖學》《運動生理學》《運動生物化學》《體育保健學》《體育測量與評價》和《運動生物力學》6門課程所涉及的實驗內容,通過驗證型實驗、綜閤型和設計型實驗等,係統地介紹運動人體科學實驗儀器的使用和實驗方法,加強對學生動手能力、思維能力、觀察能力、科研能力的培養,強化對學生的實驗指導與實踐,提高實驗課的教學效果。
《運動人體科學實驗原理與方法》可供全國普通高校體育學院(係)各專業本、專科學生使用,也可作為運動人體科學碩士研究生的實驗教學參考用書。此外,還可供教練員和有關醫務、衛生保健人員及社區體育指導員參考。
《運動人體科學實驗原理與方法》力求反映運動人體科學實驗的特點,避免各學科間實驗內容的重復,進一步體現科學性、實用性、操作l生和拓展性。、各院(係)可根據自身條件和課程安排有選擇地開設相關實驗。另外《運動人體科學實驗原理與方法》對體育學院(係)相關實驗室的建設也有一定的參考作用。
《運動人體科學實驗原理與方法》由李潔、段海俊主編,參加編寫的有龔雲(第一章),李潔(第二章、第三章),王宗兵(第四章),郭秀文(第五章),段海俊(第六章)。
雖然我們在整個編寫過程中抱著一絲不苟的態度,但由於業務水平有限,不足和疏漏之處在所難免。敬請前輩專傢和各方同仁不吝賜教,誠懇希望讀者提齣寶貴意見。
《運動與健康:解密身體的奧秘》 導言 在人類文明的進程中,運動始終扮演著至關重要的角色。它不僅是生存的基本技能,更是連接身心健康、提升生活品質的橋梁。從古老的狩獵采集到現代的競技體育,從孩童的嬉戲打鬧到老年人的健身養生,運動以其豐富多樣的形式,滲透在我們生活的方方麵麵。然而,我們對運動的認知,往往停留在感性層麵,對其背後蘊含的科學原理知之甚少。 《運動與健康:解密身體的奧秘》一書,旨在帶領讀者踏上一段探索運動與身體內在聯係的奇妙旅程。這本書並非一本枯燥的教科書,而是一本引人入勝的科普讀物,它將以通俗易懂的語言,結閤生動形象的案例,深入淺齣地揭示運動如何影響我們的身體,以及如何科學地利用運動來促進健康、預防疾病,甚至延緩衰老。 第一章:身體的運轉之歌——運動的生理基礎 本章將帶領讀者走進人體這個精妙絕倫的“生命工廠”。我們將首先瞭解運動時身體的幾個核心係統是如何協同工作的: 能量的供給與消耗: 為什麼運動會讓你感到疲憊?這是因為你的身體正在消耗能量。我們將揭示ATP(三磷酸腺苷)這一能量貨幣的産生過程,以及糖、脂肪和蛋白質在運動中的不同角色。你將瞭解有氧運動和無氧運動的區彆,以及它們各自的能量供應模式。比如,為什麼長跑更依賴脂肪供能,而短跑衝刺則主要依靠無氧代謝?這些問題的答案將在此章節揭曉。 心血管係統的響應: 運動時心跳加速、呼吸急促,這是心血管係統在全力以赴。我們將深入探討心髒如何通過增加搏血量和心率來滿足身體對氧氣的需求。同時,我們也會關注血液循環的變化,血管如何擴張以增加血流量,以及血壓的變化規律。理解這些機製,能幫助我們更科學地進行心肺功能鍛煉,並預防心血管疾病。 呼吸係統的角色: 我們的肺是如何在運動時提供充足氧氣的?本章將剖析肺通氣和換氣的過程,解釋為什麼運動強度越大,我們的呼吸頻率和深度就會增加。我們還會討論氣體在血液中的運輸,以及身體如何排除代謝産生的二氧化碳。 肌肉的收縮與力量的生成: 運動的直接執行者是肌肉。我們將從微觀層麵,解析肌縴維的組成、肌絲的滑動以及神經肌肉的信號傳遞,從而理解肌肉如何産生收縮力。你將瞭解不同類型的肌縴維(快肌縴維和慢肌縴維)及其在不同運動項目中的作用。例如,為什麼短跑運動員擁有更多快肌縴維,而馬拉鬆運動員則更偏愛慢肌縴維? 骨骼與關節的支撐與運動: 運動需要穩固的支撐和靈活的關節。本章將介紹骨骼的結構和功能,以及它們如何承受運動帶來的負荷。同時,我們也會探討關節的構造,例如軟骨、韌帶和滑膜液的作用,以及它們如何保證運動的流暢性和避免損傷。 第二章:運動塑形——身體的適應性變化 我們的身體並非一成不變,運動能夠激發身體進行一係列令人驚嘆的適應性變化。本章將聚焦這些變化,幫助你理解“生命在於運動”的深刻含義: 心肺功能的提升: 長期堅持有氧運動,你的心肺係統會變得更加高效。心髒的泵血能力增強,肺活量增加,身體利用氧氣的效率也隨之提高。我們將解釋這些生理指標是如何通過規律性運動而得到改善的,以及這對日常生活和運動錶現的積極影響。 肌肉的增長與強化: 力量訓練能夠刺激肌肉縴維的肥大,使肌肉更加粗壯有力。本章將探討肌肉肥大的機製,以及不同訓練方式對肌肉增長的影響。你將瞭解為何進行力量訓練能夠提高基礎代謝率,幫助身體消耗更多熱量。 骨骼的強健與密度增加: 負重運動對骨骼健康至關重要。規律的運動能夠刺激骨骼細胞的活性,增加骨密度,從而有效預防骨質疏鬆癥。我們將闡述運動如何成為維護骨骼健康的重要手段。 身體成分的優化: 運動是控製體脂、增加瘦體重最有效的方法之一。本章將分析運動如何影響脂肪的分解與閤成,以及它如何幫助我們塑造更健康的身體成分。你會瞭解到,健康的身體成分遠比單純的體重數字更能體現健康水平。 神經係統的協調與反應: 運動不僅鍛煉身體,也磨礪著神經係統。規律的運動能夠改善大腦的功能,提升注意力和記憶力,並增強身體的協調性和平衡能力。我們將探討運動對神經可塑性的積極作用。 第三章:健康投資——運動的疾病預防與康復 運動不僅是提升健康水平的手段,更是預防和管理多種慢性疾病的強大武器。本章將深入探討運動在疾病預防和康復中的關鍵作用: 心血管疾病的“良藥”: 運動能夠有效降低高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化等心血管疾病的風險。我們將詳細闡述運動如何改善血脂代謝、降低血壓、增強血管彈性,從而為心血管健康保駕護航。 糖尿病的“剋星”: 運動對於2型糖尿病的預防和管理具有顯著效果。本章將解釋運動如何提高身體對胰島素的敏感性,幫助細胞更好地利用血糖,從而控製血糖水平。 骨骼健康的守護者: 除瞭前麵提到的骨密度增加,運動還能通過增強肌肉力量來穩定關節,減少跌倒的風險,尤其對老年人而言,這一點尤為重要。 癌癥的“輔助療法”: 研究錶明,規律的體育活動與某些癌癥(如結腸癌、乳腺癌)的較低發病率相關。我們將介紹運動在預防和輔助治療癌癥方麵的潛在益處。 心理健康的“調味劑”: 運動不僅僅是對身體的益處,它對心理健康同樣有著不可估量的價值。本章將探討運動如何釋放內啡肽,改善情緒,緩解壓力、焦慮和抑鬱。你將瞭解到,一場酣暢淋灕的運動,是治愈心靈的良方。 運動在康復中的力量: 對於經曆過傷病或手術的個體,科學的運動康復是重返健康的關鍵。本章將介紹運動在骨科康復、心肺康復等領域的作用,幫助讀者瞭解如何通過適度的運動來恢復功能,提高生活質量。 第四章:運動智慧——如何科學有效地鍛煉 瞭解瞭運動的益處,如何將這些知識轉化為實際行動,並最大化運動效果,是本章的核心。 運動前的準備: 閤理的熱身能夠激活身體,為接下來的運動做好準備,有效預防運動損傷。我們將介紹科學的熱身方法和重要性。 運動強度的選擇: “適度”是運動的關鍵。本章將講解如何根據自身情況,選擇閤適的運動強度,例如通過心率區間、自覺疲勞度等指標來判斷。 運動類型的多樣化: 不同類型的運動對身體有不同的刺激。我們將介紹有氧運動、力量訓練、柔韌性訓練以及平衡性訓練的重要性,並建議讀者將它們結閤起來,進行全麵鍛煉。 運動後的恢復: 運動後的拉伸和放鬆同樣重要,它有助於肌肉恢復,緩解酸痛,並為下一次運動做好準備。 個性化運動方案的製定: 每個人的身體狀況、運動目標和偏好都不同。本章將指導讀者如何根據自身情況,製定一套適閤自己的個性化運動計劃。 運動中的常見誤區與風險規避: 瞭解運動中可能遇到的誤區,例如“過度訓練”、“盲目追求高強度”等,並學習如何有效規避運動損傷的風險,是安全有效運動的保障。 結語 《運動與健康:解密身體的奧秘》這本書,不僅僅是一次關於運動的知識普及,更是一次關於重新認識我們自己身體的啓迪。通過深入瞭解運動背後的科學原理,我們能夠更清晰地認識到,健康並非遙不可及,而是可以通過我們自身的努力,通過科學的運動,一點一滴地積纍而來。 我們希望這本書能成為你開啓健康生活方式的敲門磚,讓你在享受運動帶來的樂趣和活力的同時,也能擁有一個更健康、更充實的人生。讓我們一起,用運動解密身體的奧秘,活齣生命的精彩!