体育保健学实验指导实验一人体一日需热量测定一、实验目的通过本实验使学生学会运用活动观察计算的基本方法，学会运用对人体一日需热量进行测定的基本方法。

二、实验原理应用由直接或间接测热法所取得的人体各项热能消耗的数据，计算其实际活动的热能消耗，详细观察记录人体一天(24h)中，各项活动的内容和时间(以min计)，然后归类相加，将全天各项活动的热能消耗量相加，再乘以体重或体表面积，即得出人体一天活动的热能消耗量。

在此基础上再加上l 0％的食物特殊动力作用所消耗的热能，就是人体一天的需热量。

三、实验器材人体各项活动热能消耗数据表格资料，计算工具。

四、实验步骤（一）查找各项活动或动作的单位热能消耗值(KJ/m2/min、Kcal/m2/min)。

（1 Kcal=4.184 KJ）（二）记录人体一天身体各项活动内容的名称及其所占用的时间，计算各项活动或动作的热能消耗值，登记在实验报告的相应栏目内。

（三）合计1日（1440 min）单位体表面积消耗的热量D (KJ/m2、Kcal/m2)。

（四）计算人的体表面积（m2）=0.0061身高(cm)+0.0128体重(kg)-0.1529。

（五）计算身体1日内各项活动的耗热总和E（也可用其它方法计算，如体重）。

E =D×体表面积（六）计算受试者食物特殊动力作用耗热量HH＝E.×l0％（七）受试者身体一日需热量S(KJ/d、 Kcal/d)S＝E十H一般情况下，成年人每天的基础代谢需求量在1500 Kcal以上。

成年男子每千克体重1小时的基础代谢为4185 KJ，或每一平方米体表面积1小时的基础代谢为167 KJ。

女性比男性约低5%，老年人比成年人约低10%。

基础代谢可有10%—15%的波动。

五、注意事项（一）记录一昼夜活动内容时间应计满24h(1440 min)。

（二）记录中对查表查不到的活动项目，在选靠近似活动项目时，选靠应恰当，合理。

（三）影响计算结果准确性的非计算性问题：如查表中，看错行或串行，其活动的耗热量与活动项目不对应；抄录数据时，计错数字中小数点的位置，都会造成计算结果有较大出入，特别要注意热能单位的换算。

六、实验作业要求按步骤完成实验，记录、计算并完成实验报告。

实验二体质测试与健康检查一、实验目的通过本实验的设计与测量，学会对人体形态结构、生理功能、心理因素的基本评价指标的测定，学会如何初步评价体质与健康。

通过本实验的设计与测量，学会采用常规指标对人体运动过程中的机能反应进行监控和评价。

二、实验原理人体在安静状态时，心率、血压、呼吸等生理指标较稳定。

这就难以了解机体心肺功能的潜力。

定量负荷试验时，机体需要动员各器官的潜力，以保证内环境的稳定，在这种情况下就容易表现出身体各器官的功能水平。

一般情况下，心率随运动负荷的增加而逐渐增加。

当停止运动后，心率恢复到安静水平需要一段时间。

恢复时间的长短与身体机能有很大的关系，机能良好则运动后心率恢复快。

三、实验器材听诊器、血压计（电子）、秒表、台阶、功率自行车、心率遥测仪、节拍器、肺活量计、橡皮吹嘴、酒精、消毒棉球等。

四、实验步骤（一）内容：1.30秒30次蹲起实验:受试者站立，两足分开与肩同宽，双臂自然下垂做蹲起动作，下蹲时足跟不能离地，全蹲时两上肢前平举，起立后两臂下垂。

如此反复20次在30s内完成。

30秒20次蹲起,做完后测量恢复期的心率和血压,共测3分钟，当最后一个蹲起结束时，要受试者迅速坐下，测恢复期第1、2、3min的心率和血压，每分钟的前10s测心率，后50s测血压，并记录。

根据心率的变化进行评定：运动后心率上升的百分比= ×100%(1)机能良好运动后心率上升不多，血压中度升高，3min内心率、血压基本恢复到安静水平。

(2)机能较差运动后心率比安静时上升达70％以上，血压上升不明显或明显上升，3min内心率、血压均未能恢复到安静水平。

2.15秒原地快跑实验:受试者以100 m赛跑的速度和强度原地跑15s。

当跑完15s后立即测恢复期第1、2、3、4min 的心率和血压，测试方法同前，并记录。

要多次定期重复进行测试，在评定时，仅以1、2次测试结果所得出的结论容易造成判断错误。

3．联合机能试验：该试验连续给受试者3次定量负荷：30 s20次蹲起，其负荷量对于运动员来说可视为准备活动阶段；15s原地快跑可，测定机体迅速加强血循环的能力；3min(或2min)高抬腿跑，可测定机体循环系统机能保持较高水平的能力。

该试验负荷较大，又能对机体提出不同要求，所以能有效地反应心血管系统的机能。

测安静时心率和血压，30 s20次蹲起，15s原地快跑方法同前。

3min(或2min)高抬腿跑要求高抬腿，步频180次/min-1，完成后立即侧恢复期第1、2、3、4、5min的心率和血压，方法同前。

参照15s原地快跑的一次运动负荷试验的5种反应类型来评定心脏血管机能水平。

图5-1 五种反应类型表4.哈佛台阶试验:受试者以30次/min的频率上、下一定高度的台阶，持续运动5min，一上一下为登台阶一次(双脚4步为一次)。

如果中途有连续20s不能跟上节奏，则令其停止运动，并记录运动时间。

根据心率的变化进行评定：运动后心率上升的百分比= ×100%(1)机能良好：运动后心率上升不多，血压中度升高。

(2)机能较差：运动后心率比安静时上升达70%心率，血压上升不明显，3min内心率，血压均未能恢复到安静水平。

哈佛台阶指数：哈佛指数= ×100简单哈佛台阶指数：哈佛指数= ×100其中，t为上下台阶时间（单位：S）；f1、f2、f3分别为恢复期第2—4min前30s心率。

表5-1 哈佛台阶试验心血管机能评定：*在人体测量与评价实验介绍中有更详尽的评定方法与标准。

5.PWC170试验:PWC是英语“Physical work Capacity”—词的缩写，可把它直译成“身体工作能力”。

用每分钟l70次的心率值测验身体工作能力，叫做PWC170。

对于年龄较大的受试者，为了补偿由于年龄增长而最大心率的正常减少，指定的心率值可以低一些(如PWC l60或PWC l50)。

(1) 用自行车功率计测试PWC170直接测定PWC170的方法需要很长的时间，因此PWC170测验常采用间接测定方法。

间接测定法的理论基础是：心率和功率在一定的负荷范围内(相当于心率在110一180次／分之间)成线性关系。

PWC170的间接测定方法是让受试者完成两个或两个以上不同功率的运动负荷(每次6分钟)，在负荷末的最后30秒时测量心率，并描绘在坐标纸上。

受试者称体重，并静坐休息l5min，受试者按第一个负荷蹬自行车功率计，每次蹬车时间不超过6 min，频率为60r/min，负荷的选择是关键。

在运动中，测定每lmin的后30s心率，当心率达到稳定状态后，即前后2min的心率不相差5次/min。

可用此心率来计算PWC170，不必一定要6 min。

第一次负荷完成后，可休息5 min，再开始第二次负荷，按同样方法测定每一分钟的后30秒心率。

PWC170= n1 +n1为第1次负荷的功率W(千克米／分)；n2为第2次负荷的功率W(千克米／分) ；f l为第1次负荷时的心率(次／分)；f2为第2次负荷时的心率(次／分)；这样，在进行PWC170机能测验后把所得的n1、n2、f1和f2的数据代入公式，便可计算出受试者的PWC170的精确值。

表5-2 选择二次负荷的参考(kg·m/min)1(kg·m/s)=9.806 65 瓦(w)。

例如表5-2中：300 kg·m/min为5 kg·m/s，为49w。

(2) 台阶实验法测定PWC170可以采用台阶实验法来测定PWC170，台阶的高度有15、30、40cm3种，可根据不同的对象选择不同高度的台阶。

台阶实验如做两次负荷(第一次上下频率可为20，第二次上下频率为30次／min)，每次运动5 min 中间休息3min，每次负荷后立即测定10s心率(f1，f2),然后根据公式计算出两次蹬台阶的做功量(n2,n1)，进一步计算出PWC170，但负荷较难控制。

PWC170= n1 +fl为第1次负荷时的心率(次／分)；f2为第2次负荷时的心率(次／分)；n1为第1次负荷的功率W(千克米／分)，男子为P·11，女子为P·8；n2为第2次负荷的功率W(千克米／分)，男子为P·16，女子为P·12；P为体重(kg)台阶试验做一次负荷来测定PWC170值，但难以说明与心率的关系;可加大负荷进行二次负荷来测定PWC170值。

计算公式为：W(n1)= ⅹ(1+1/3)其中： W= 功率（kg.m/min）p = 体重（kg ）h = 台阶高度（m）n = 上下台阶次数t = 上下台阶总时间由于下台阶所做的功大约是上台阶所做功的三分之一，故台阶试验中所做的功可用上述公式计算。

例如：受试者体重为50kg，台阶高度为0.5m，上下台阶总次数为140次，上下台阶总时间为5min ,其功率为：W= 50×0.5×140/5×(1+1/3) = 933 kg.m/min注意负荷功率单位的换算：kg.m/min与W即瓦的换算。

6.运动后5次肺活量试验:让受试者连续测量5次肺活量．每次间隔时间为15s(含吹气时间)，记录各次结果。

各次测量值基本相同或逐渐增加者为功能良好，逐渐下降、特别是最后两次明显下降为功能不良。

（二）步骤：1.首先检查并记录测试人员安静时的脉搏和血压。

受试者静坐15min后，连续测3次10s心率，取其稳定值（即其差数不大于1），再测血压，测过血压后不要将袖带解下以备继续测量血压时用，也可用电子血压计。

2.做好准备活动，设定负荷方案, 如PWC170试验和运动后5次肺活量试验的负荷。

3.分组实验要分工合作，分别做好实验测试并记录。

4.进行分析评价。

五、注意事项（一）测量安静时的脉率和血压时要尽可能避免其它因素的干扰,否则将会影响到计算结果的准确性。

（二）在恢复期内,每分钟前10秒测脉搏,后50秒测血压。

（三）联合机能试验各部分之间都应密切连接。

在检查时要严格遵守时间的限制；做完20次蹲起并经过3分钟恢复期后，紧接着就要开始做15秒原地快跑；同样做完15秒原地快跑，并经过4分钟恢复期后，就接着做3分钟慢跑。

（四）PWC170试验时，心率和功率在一定的负荷范围内(相当于心率110—180次/ min之间)才为线性关系，因此，第一次负荷的心率必须超过110次／min，而第二次负荷心率不能超过180次／min。

（五）二次台阶实验法测定PWC170负荷较难控制。