运动生理学实验教案.docx
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运动生理学实验教案.docx
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运动生理学实验教案
西安体育学院授课教案
课次
第1次
班级
体育系20XX级
人数
任课教师
课题
绪论、机能实验的内容、方法和实验报告的撰写
课的
任务
1.了解运动人体机能实验学的基本内容。
2.掌握运动人体机能实验的基本研究方法。
3.了解实验室相关规章制度、实验课程安排及考试要求
重点难点
重点掌握运动人体机能实验学的基本研究方法和研究内容,难点是学生做研究时相关运动模型选择不易掌握。
教
学
内
容
及
组
织
教
法
绪论(25分钟)
一、运动生物学科的性质:
实验学科
二、运动生物学科研究的内容:
(一)运动对人体机能的影响(应激与适应)
1、形态;2、机能(生理、生化);3、身体素质。
(二)运动过程中人体机能变化特征
1、特征;2、影响因素;3、改善措施。
(三)运动选材:
不同项目的特点
(四)运动处方:
(五)运动效果的评价:
1、指标体系;2、测试方案;3、评价标准。
三、介绍实验室相关规章制度、实验课程安排及考试要求
第一章机能实验的内容与方法(60分钟)
第一节机能实验的基本内容(20分钟)
一、按学科:
生理、生化、力学、测量评价。
二、按人体结构系统:
循环系统、呼吸系统、内分泌系统。
三、按人体机能系统:
运动系统、代谢系统、调节系统。
四、按人体机能状态:
定量负荷状态、疲劳状态、恢复状态。
五、按身体素质:
力量素质、速度素质。
六、按研究领域:
群体、竞体。
第二节机能实验的基本方法(30分钟)
一、实验的分类
(一)研究对象:
人体实验;动物实验。
教
学
内
容
及
组
织
教
法
(二)研究方法:
急性实验;慢性实验。
(三)研究水平:
整体、器官—系统、细胞、分子。
(四)实验场所:
现场、实验室。
二、运动人体机能实验的特点
(一)运动负荷(大小、模式),包括:
一次性定量负荷运动(定时、力竭);间歇性负荷运动;递增负荷运动(连续性、间断性);一次性最大负荷运动等。
(二)实验对象:
项目、运动年限、年龄等
三、机能实验与训练周期结合
不同训练周期训练任务不同,因此,测试指标及其的认识应有所不同。
四、机能实验与研究目的结合
(一)理论探讨:
一组实验对象。
(二)适应性变化:
设立对照组。
(三)训练方法探讨;可分为同一方法和不同方法。
设立多个实验组(包括年龄差异、性别差异)。
(四)其它
第三节实验报告的撰写(15分钟)
一、实验报告的书写格式
1、实验序数和题目
2、实验目的、原理
3、实验器材和药品
4、实验方法或步骤
5、实验结果
6、分析讨论
二、实验报告的书写要求
本
课
小
结
(5分钟)让学生充分了解运动人体机能实验学的学科特点、性质以及学习方法。
重点强调这门课程的主要内容。
西安体育学院授课教案
课次
第2次
班级
人数
任课教师
课题
心率及动脉血压的测试
课的
任务
1、学习心率及人体动脉血压的测量方法。
2、了解心率及人体动脉血压测量方法的原理。
3、了解心脏活动的基本规律和评定心脏机能的基本指标。
重点难点
重点掌握心率及人体动脉血压的测量方法,难点是运用心率及动脉血压进行机能评定。
教
学
内
容
及
组
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教
法
教
学
内
容
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教
法
教
学
内
容
及
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教
法
心率及动脉血压的测试
一、心率测试(共45分钟)
(一)实验目的(5分钟)
1、学习和掌握心率常见的几种测量方法;
2、了解心率测量在运动员机能评定中的意义。
(二)实验材料(5分钟)
秒表、听诊器、心率表或心率遥测仪。
(三)实验步骤(15分钟)
1、扪诊法:
安静状态下,手指(仪器)测量以下部位,:
(1)桡动脉—多用于安静脉搏的测量。
(2)颞浅部动脉—位于耳前部略上,多用于水上项目或运动后心率的测量。
(3)心前区—位于左心前区心尖部,多用于运动后心率的测量。
(4)颈动脉—位于胸锁乳突肌前、下颌角下部的下颌三角区,多用于戴头盔或帽子的项目。
可用两指在颈部一侧触摸,用力不宜过重。
2、听诊法:
令受试者坐于测试人员对面,将听诊器胸端置于心前去听诊,记录1分钟的脉搏次数。
3、心率表法:
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。
4、心率遥测法:
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。
(四)结果评定(15分钟)
健康成年人心率分为:
1、基础心率:
是清晨、起床前、空腹、卧位的心率,较为稳定。
2、安静时心率:
安静时心率变化有明显的个体差异。
一般新生儿的心率较快,可达130次/分。
正常健康成人的心率为60-100次/分。
运动员的安静心率一般较低,正常值范围为45-80次/分。
3、运动时心率:
分为极限负荷心率(心率达180以上)、次极限负荷心率(170左右)和一般负荷心率(140左右)。
最大心率随年龄增长而逐渐减少。
一般用220减去年龄估算最大心率。
4、运动后心率:
正常情况下脉搏和心率是一致的。
二、血压测试(共45分钟)
(一)实验目的(5分钟)
1、学习和掌握动脉血压的测量方法;
2、了解动脉血压测量在运动员机能评定中的意义。
(二)实验材料(5分钟)
水银血压计、听诊器。
(三)实验步骤(15分钟)
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。
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。
(四)结果评定(15分钟)
健康成年人安静动脉血压为:
(1)收缩压:
90-140mmHg;
(2)舒张压:
60-90mmHg。
本
课
小
结
本次课主要学习心率及人体动脉血压的测量方法,使学生了解心率及人体动脉血压测量方法和原理,重点掌握心脏活动的基本规律和评定心脏机能的基本指标。
西安体育学院授课教案
课次
第3次
班级
人数
任课教师
课题
肺功能的测试
课的
任务
1.学习和掌握肺活量、时间肺活量和最大通气量的测定方法。
2.了解肺活量、时间肺活量和最大通气量的测定方法的意义。
重点难点
重点掌握肺活量、时间肺活量和最大通气量的测定方法。
难点在于肺通气功能测试指标的分析。
教
学
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教
法
肺功能的测试
一、实验目的(2分钟)
学习和掌握用肺活量、时间肺活量和最大通气量来评定肺通气功能的测定方法和意义。
二、实验原理(3分钟)
用先进的微电脑处理系统,通过呼吸流量传感器,测量出人体的呼气功能和吸气功能,再经过分析、处理,由液晶显示器(LCD)显示和图形打印机打印结果。
三、实验材料(10分钟)
意大利MIRSpirolabⅡ彩色便携式肺功能仪,一次性吹嘴。
四、实验步骤(50分钟)
将全班学生分为6小组,每5-6人一组,分组进行实验。
1、准备:
1.1将仪器取出,放置于平稳台面上。
1.2检查打印纸是否安装。
1.3连接涡流传感器与转换口(多人操作时可安装细菌过滤器),并安装一次性吹嘴。
2、打开电源:
2.1使用交流电源时,请将交流电源插入仪器后方插孔内,打开仪器,按下电源键,进入工作状态。
操作结束后,关闭电源。
2.2使用充电电池时,请打开仪器,按下电源键,进入工作状态。
操作结束后,关闭电源。
3.操作:
3.1按下ID键,正确输入受试者信息。
教
学
内
容
及
组
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教
法
3.2测量快速肺活量时,按下FVC键,先正常呼吸3-4次,随后尽力吸气并全力快速呼气,摒住呼吸,当屏幕右上方出现OK3Second时,深吸气,使呼吸曲线呈环状。
3.3测量肺活量时,按下VC键,先正常呼吸3-4次,随后尽力吸气并全力呼气,摒住呼吸,当屏幕右上方出现VC/IVC时,吸气。
3.4测量最大通气量时,按下MVV键,力竭呼吸10秒钟。
显示屏自动显示数据。
3.5按MENU键,回到主菜单,此时,按下打印键,既可打印图形及结果。
四、结果评定(25分钟)
1、肺活量大小与性别、年龄、身高、体重、胸围以及体育锻炼等因素有密切关系。
我国正常男子肺活量约为3500-4000毫升,女子为2500-3500毫升。
2、时间肺活量,成年人第一秒钟为83%,第二秒钟为96%,第三秒钟为99%。
其中第一秒值最有生理意义。
3、最大通气量反映机体通气储备能力的指标。
我国健康成年男子约为100-110升/分,成年女子约为70-80升/分。
本
课
小
结
本次课主要使学生学习和掌握肺活量、时间肺活量和最大通气量的测定方法,了解肺活量、时间肺活量和最大通气量在机能评定中的意义。
西安体育学院授课教案
课次
第4次
班级
人数
任课教师
课题
心电图的测试
课的
任务
1.学习心电图波形的测量与分析方法。
2.辨认正常心电图的波形并了解其生理意义和正常范围。
重点难点
重点掌握人体心电图的测试方法及测量,难点是心电图分析及其生理意义。
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法
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法
心电图的测试
一、实验目的及原理(10分钟)
1、实验目的:
(1)理解心电记录的基本原理;
(2)认识心电图主要成分并了解其生理意义,分析各波的时间、电压、形态以及主要的间期;
(3)掌握人体心电图的测试方法。
2、实验原理:
心肌在发生兴奋时,会出现一系列的电位变化,这些电位变化通过心脏周围的组织和体液传导到全身。
在体表,按一定的引导方法,把这些电位变化记录下来,就能得到心电图形。
二、实验仪器(10分钟)
北京福田FCP全自动心电图分析仪,导电膏(生理盐水),消毒棉球。
三、实验步骤(50分钟)
将全组学生分为3小组,每6-7人一组,分别进行实验。
1、心电图记录的操作步骤
(1)接好心电图机的电源线、地线和导联线。
打开电源开关,预热3-5分钟。
(2)让受试者静卧检查床上,放松肌肉。
在手腕、足踝和胸前安好引导电极接上导联线。
为了保证导电良好,可在放置引导电极部位涂搽生理盐水或少许导电膏。
导联线的连接方法是:
黄色—左手,红色—右手,绿色—左足,黑色—右足(接地),白色—心前导联线。
(3)校准:
通电后,调节记录笔尖至中线,然后输入1毫伏标准电压,观察记录笔尖是否恰好移动1厘米(记录纸上为10小格)否则用校准旋钮调节之。
(4)记录:
旋转导联选择器至所需各导联,此时即见记录笔随心跳波动,开动记录纸走动开关,记录笔即在均匀走动的记录纸上画出心动电流曲线(心电图),依次记录Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1、V3、V5导联的心电图,剪下心电图记录纸进行分析。
2、心电图测量与分析
(1)波幅和时间的测量
①波幅:
当1毫伏的标准电压使基线上移10毫米时,纵坐标每一小格(1毫米)代表0.1毫伏。
测量波幅时,凡向上的波形,其波幅应从基线的上缘测量至波峰的顶点;凡向下的波形,其波幅应从基线的下缘测量至波谷的底点。
②时间:
心电图纸的走速由心电图机固定转速的马达所控制,一般分为25毫米/秒和50毫米/秒两种。
常用的是25毫米/秒,这时心电图纸上横坐标的每一小格(1毫米)代表0.04秒。
(2)在心电图记录纸上辨认出P波、QRS波群、T波和P—R间期、Q—T间期,进行下列项目的分析。
①心率的测定:
测量相邻的两个心动周期中的P波与P波的间隔时间或R波与R波的间隔时间,按下列公式进行计算,求出心率。
如心动周期之间的时间间距显著不等时,可将五个心动周期的P—P间隔时间或R—R间隔时间加以平均,取得平均值,代入公式:
心率=60/P—P或R—R间隔时间(秒)
通常不必计算,可以“自R—R间期推算心率表”直接查得。
②心律的分析:
心律的分析包括:
Ⅰ主导节律的判断,Ⅱ心律是否规
教
学
内
容
及
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教
法
则整齐。
③有期前收缩或异位节律出现。
窦性心律的心电图表现是:
P波在Ⅱ导联中直立,aVR导联中倒置;P—R间期在0.12以上。
如果心电图中最大的P—P间隔和最小的P—P
间隔时间相差在0.12秒以上,称为心律不整齐或心律不齐。
成年人正常窦性心律的心率为60~100次/分。
④心电图各波段的分析:
测量Ⅱ导联中P波、QRS波群、T波的时间和电压,并测定P—R间期和Q—T间期的时间。
四、结果评定(20分钟)
1、对比表格比较自己各导联中P波、QRS波群、T波的时间、电压、形态。
2、测量有无窦性心律不齐现象,并分析原因。
3、依公式测量心率。
本
课
小
结
本节课重点学习心电图波形的测量与分析方法。
使学生辨认正常心电图的波形并了解其生理意义和正常范围。
西安体育学院授课教案
课次
第5次
班级
人数
任课教师
课题
血型的测定
课的
任务
1.掌握血型的测定方法;
2.掌握血型的测试原理。
重点难点
重点学习血型的测定方法,难点在于血型测试原理的掌握。
教
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教
法
教
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教
法
血型的测定
一、实验目的与原理(30分钟)
(一)实验目的
1、学习血型的测定方法;
2、血型的测试原理。
(二)实验原理
当凝集原与其相对应的凝集素相遇时将会发生红细胞凝集反应。
所谓凝集反应是指红细胞彼此聚集粘合在一起,形成一簇簇不规则细胞团的现象。
A型红细胞与B型血的血清相遇或B型红细胞与A型血的血清相遇均可发生凝集现象。
通常是用已知的标准血清,分别鉴定红细胞膜上的凝集原类型。
如果红细胞与抗A标准血清发生凝集,表明红细胞膜上具有A凝集原,与抗B标准血清发生凝集,则具有B凝集原,然后再根据凝集原类型确定血型。
ABO血型系统中的凝集原和凝集素
血型
红细胞上凝集原
血清中凝集素
A
A
抗B
B
B
抗A
AB
A和B
无
O
无
抗A和抗B
二、实验材料(5分钟)
采血器具、玻片、玻棒、抗A、抗B血型定型试剂。
三、实验步骤(30分钟)
平板法或玻片法
1、在白纸上分别注明“抗A”“抗B”字样,并放上玻片,在标有“抗A”“抗B”字样的两边分别滴1-2滴血型定型试剂,注意不要混合;
2、取末梢血20微升,用玻棒两端各蘸取1-2滴血分别与抗A抗B血型
定型剂搅匀,静置2分钟。
3、观察是否有凝块并判断血型。
四、结果评定(25分钟)
血型的鉴定
受检者血型
鉴定试剂
抗A血型定型试剂
抗B血型定型试剂
A
+
-
B
-
+
AB
+
+
O
-
-
注:
+表示有凝集;-表示无凝集。
本
课
小
结
本节课重点学习血型的测定方法,使学生掌握血型测试的原理。
西安体育学院授课教案
课次
第6次
班级
人数
任课教师
课题
血尿素氮的测定
课的
任务
1、学习和掌握血尿素氮的测定方法。
2.了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。
重点难点
重点掌握血尿素氮的测定方法。
教
学
内
容
及
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教
法
血尿素氮的测定
一、实验目的与原理(10分钟)
(一)实验目的
1、学习和掌握血尿素氮的测定方法;
2、了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。
(二)实验原理
尿素在强酸条件下与二乙酰一月亏反应生成红色复合物,其显色程度与尿素含量成正比。
与经同样处理之尿素标准液比色,即可求出血尿素含量。
二、实验材料(10分钟)
(一)实验仪器:
722型分光光度仪、恒温水浴箱、离心机、电磁炉。
(二)试剂:
1、10%三氯乙酸。
2、二乙酰一月亏。
称取二乙酰一月亏600mg,硫氨脲30mg,加蒸馏水溶解,定溶至100ml,储入棕色瓶中。
3、酸混合液。
浓H3PO4(85%~87%)35ml,浓H2SO4(95%~98%)80ml慢慢滴加于800ml蒸馏水中,冷却以后以蒸馏水定溶至1000ml。
4、0.01NH2SO4液。
准确吸取0.417ml浓H2SO4(36N)置于预先放入
教
学
内
容
及
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教
法
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内
容
及
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教
法
约1000ml蒸馏水的1500ml量筒中,蒸馏水定溶至刻度。
5、尿素氮标准储存液(1mg/ml)。
将尿素(A.R)置硫酸干燥器内48小时。
称取经干燥后的的尿素2.143g,加0.01N硫酸溶解至1000ml。
冰箱保存。
6、尿素氮标准应用液。
吸取尿素氮标准储存液1ml,置于预先加有少量0.01N硫酸液的100ml容量瓶内,并用0.01N硫酸液定溶至刻度。
7、1%NaF。
三、实验步骤(50分钟)
为观察运动负荷对血尿素氮含量的影响,可选择进行大运动量训练受试者为测试对象(运动内容可为男5000m,女3000m全速跑或长于30min的大运动量教学,训练课)。
分别于运动前安静时,运动后第5~10min以及次日晨安静时分三次由受试者耳垂取血0.02ml。
操作程序如下表1所示进行:
表1实验试剂添加表
试管号
试剂与操作
1
运动前
2
运动后
3
次日晨
1%NaF(ml)
0.48
0.48
0.48
耳垂血液(ml)
0.02
0.02
0.02
10%三氯乙酸(ml)
1.5
1.5
1.5
将上述三个管各自混匀,离心(3000r/m)5min分别取上清夜备用。
(在吸量管操作技术不熟练的情况下,可将三个试管内上清夜分装另外三个编好号的小试管内)。
再取试管5支,按表2所示添加试剂:
表2实验试剂添加表
试管号
试剂(ml)
1
运动前
2
运动后
3
次日晨
4
标准
5
空白
上清液
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
尿素氮标准应用液0.01mg/ml
0.5
1%NaF
0.5
二乙酰一月亏
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
立即摇匀
酸混合液
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
混合各管,沸水浴10min冷却至室温
(四)计算
=
血尿素浓度(mmol/L)=血尿素氮浓度(mg%)
0.357
四、结果评定(20分钟)
血尿素氮正常含量为3.2-7.0mmol/L。
剧烈运动时,体内蛋白质分解代谢加强,血尿素含量会增加。
血尿素氮含量如超过40mg%,应将血液标本稀释后测定,所得结果乘以稀释倍数。
本
课
小
结
本次课主要使学生学习和掌握血尿素氮的测定方法,了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。
西安体育学院授课教案
课次
第7次
班级
体育系07级
人数
任课教师
课题
血红蛋白的测定
课的
任务
掌握血红蛋白测试的几种不同方法,掌握血红蛋白在运动实践中的应用
重点难点
重点掌握半自动生化分析仪和722分光光度计测试血红蛋白的方法,难点是末稍血的采集和比色分析法原理的理解和掌握。
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内
容
及
组
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法
教
学
内
容
及
组
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法
教
学
内
容
及
组
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教
法
复习回顾(20分钟)
1.血红蛋白基础知识的回顾
血红蛋白(Hb)是一种结合色蛋白,色素部分是亚铁血红素,蛋白质部分是珠蛋白。
1分子的Hb是由4分子的亚铁血红素和1分子的珠蛋白结合而成的。
Hb的主要生理功能是:
1、运输氧气(O2)和二氧化碳(CO2),2、缓冲作用。
每分子的Hb可结合4分子的氧气,在标准的情况下(0℃,1个大气压),每克Hb能结合1.39毫升氧气。
HbO2比Hb具有较强的酸性,例如,在红细胞中,1毫摩尔的HbO2能产生1.88毫克当量的氢离子(H+),而1毫摩尔的Hb只能产生1.28毫克当量的H+。
因此,在组织中,每放出1毫摩尔O2(体积22.4毫升),就能多结合0.60毫克当量的。
因而Hb在调解体内酸碱平衡也有一定的作用。
所以,在运动训练和比赛中,Hb不仅能为组织提供氧气,促进物质的有氧代谢和带走CO2,而且也能起中和酸性的作用。
Hb的含量对运动员的运动能力影响很大,对耐力运动员的专项素质尤为重要,因此,定期测定Hb的含量有助于了解运动员的营养、对负荷的适应及身体机能水平等情况。
2.分光光度法的测定原理
有色溶液对光线有选择性的吸收作用,不同物质由于其分子结构不同,对不同波长的光线的吸收能力也不同,因此,每种物质都具有其特异的吸收光谱。
有些无色溶液,虽对可见光无吸收作用,但所含物质可以吸收特定波长的紫外线或红外线。
分光光度法鉴定物质性质及含量的技术,其理论依据是主要是指利用Lambert和Beer定律。
朗伯-比尔定律:
当一束平行单色光垂直通过某溶液时,溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度b成正比:
A=εcb
ε——摩尔吸光系数。
它表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时,溶液的吸光度。
其单位为L/mol·cm
b——液层光程(cm),常使用1.0cm 的比色皿,b=1cm。
C——样品浓度(mol/L)
血红蛋白的测定
一、实验目的(5分钟)
1.熟悉末梢采血的方法;
2.学习722分光光度计的使用;
3.理解分光光度法的测定原理;
4.掌握半自动生化分析仪测定血红蛋白含量的具体操作方法
5.掌握血红蛋白指标测定的意义及在体育运动中的应用。
二、实验材料(5分钟)
1.器材:
722分光光度计、10毫升试管、5ml移液管、一次性采血针、毛细吸血管、酒精棉签、洗耳球等。
2.试剂:
氰化高铁血红蛋白稀释剂:
称取高铁氰化钾[K3Fe(CN)6]200mg,氰化钾50mg、碳酸氢钠(NaHCO3AR)140mg(或磷酸二氢钾—KH2PO4)20mg,用蒸馏水溶解并稀释到10
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- 关 键 词:
- 运动 生理学 实验 教案
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