运动人体科学实验原理与方法 9787500938026 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李洁，段活俊 著

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出版社： 人民体育出版社

ISBN：9787500938026

商品编码：29657893462

包装：平装

出版时间：2010-05-01

基本信息

书名：运动人体科学实验原理与方法

定价：35.00元

作者：李洁,段活俊

出版社：人民体育出版社

出版日期：2010-05-01

ISBN：9787500938026

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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《运动人体科学实验原理与方法》是根据全国普通高校体育类各专业人才培养方案，为加强学生素质教育和培养实际动手能力，并结合我们多年的教学实践经验编写而成的。本书依照体育学院（系）各专业运动人体科学课程体系，包括《运动解剖学》《运动生理学》《运动生物化学》《体育保健学》《体育测量与评价》和《运动生物力学》6门课程所涉及的实验内容，通过验证型实验、综合型和设计型实验等，系统地介绍运动人体科学实验仪器的使用和实验方法，加强对学生动手能力、思维能力、观察能力、科研能力的培养，强化对学生的实验指导与实践，提高实验课的教学效果。
本书可供全国普通高校体育学院（系）各专业本、专科学生使用，也可作为运动人体科学硕士研究生的实验教学参考用书。此外，还可供教练员和有关医务、卫生保健人员及社区体育指导员参考。
本书力求反映运动人体科学实验的特点，避免各学科间实验内容的重复，进一步体现科学性、实用性、操作性和拓展性。各院（系）可根据自身条件和课程安排有选择地开设相关实验。另外本书对体育学院（系）相关实验室的建设也有一定的参考作用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探索生命运动的奥秘：人体运动科学的核心理念与实践 生命的本质在于运动。从细胞的细微律动到宏观个体的奔跑跳跃，运动贯穿于我们存在的每一个维度。人体运动科学，正是致力于揭示这一生命之美的科学殿堂，它不仅关注身体的结构和功能，更深入探究运动过程中人体的生理、生化、力学、心理以及环境等多重因素的相互作用与调控机制。本书旨在带领读者深入理解人体运动的深层原理，掌握科学的实验方法，从而更有效地认识、发展和优化人类的运动能力，提升生命质量。 第一篇：人体运动的生理学基石 人体运动的发生，离不开高效而精密的生理系统协同工作。本篇将逐一剖析与运动密切相关的几大生理系统，为理解运动的发生和发展奠定坚实基础。 神经系统：运动的指挥官与协调者 运动指令的发出、传递和执行，无不依赖于神经系统的精密调控。我们将从神经元的结构与功能入手，解析动作电位的产生与传播，理解神经递质在兴奋传递中的作用。大脑皮层作为高级中枢，其运动区的划分与功能，例如初级运动皮层、前运动皮层和辅助运动区的协同工作，将是重点探讨的对象。小脑在运动协调、平衡与学习中的关键作用，以及基底神经节在运动模式启动与抑制方面的贡献，也将得到详尽阐述。此外，脊髓反射，尤其是牵张反射和交叉伸肌反射，作为基本运动单元，是理解更复杂运动模式的基础。我们还将探讨感觉输入（本体感觉、视觉、前庭觉）如何反馈给神经系统，实现运动的实时调整与优化。 肌肉骨骼系统：运动的力量源泉与运动平台 肌肉是产生运动的直接动力。本节将深入研究骨骼肌的结构，从肌纤维的类型（慢肌纤维与快肌纤维）及其代谢特点，到肌原纤维的微观结构（肌动蛋白、肌球蛋白、肌钙蛋白、原肌球蛋白）和收缩机制（滑动丝理论）。能量代谢是肌肉持续工作的前提，我们将详细介绍ATP的产生途径，包括磷酸肌酸系统、糖酵解和氧化磷酸化，并分析不同运动强度和持续时间下能量系统的供能特点。骨骼则为肌肉提供了附着点和杠杆，支撑身体，保护内脏。关节的结构与功能，如滑膜关节的类型、关节囊、韧带的作用，以及关节活动度与稳定性的相互制约，将是理解运动动作产生的关键。骨骼的力学特性，如骨密度、骨骼强度与应力分布，也是运动损伤预防和训练设计的重要考量。 心血管系统与呼吸系统：运动的供能与排废通道 运动过程中，身体对氧气和营养物质的需求激增，同时产生的代谢废物也需要及时清除。心血管系统承担着这一重任。我们将分析心脏的结构与功能，心率、心输出量、射血分数等指标在运动中的变化规律，以及运动训练对心血管系统的适应性改变（如心肌肥厚、毛细血管密度增加）。血压的调节机制，尤其是在运动时动脉血压和静脉压的变化，以及运动对血液成分（如红细胞、血红蛋白）的影响也将是研究的重点。呼吸系统则负责氧气的摄入和二氧化碳的排出。肺通气、肺换气和组织换气的过程，以及运动时呼吸频率、潮气量、肺活量的变化，都将得到深入解析。呼吸肌的力量和耐力，以及运动训练对呼吸系统的改善作用，也是本节的关注点。 能量代谢与营养：运动的燃料与修复 运动是一项高耗能的活动。本节将聚焦于人体在运动过程中的能量代谢。详细介绍碳水化合物、脂肪和蛋白质作为能量来源的角色，以及它们在不同类型运动中的相对重要性。我们将深入探讨糖原的储存与分解，脂肪的动员与氧化，以及蛋白质在能量供应中的有限作用和修复合成中的关键地位。运动强度、持续时间、个体训练水平等因素如何影响能量代谢的模式，以及如何通过合理的营养策略来优化运动表现和促进运动后恢复，将是实际应用的核心。例如，运动前的能量储备，运动中的能量补充，以及运动后的糖原再合成和蛋白质修复。 第二篇：人体运动的力学原理与生物力学分析 运动不仅仅是生理功能的展现，更是精妙的力学过程。生物力学将为我们提供一套分析和理解运动动作的框架。 运动学：描述运动的几何语言 运动学关注的是运动的描述，而不考虑引起运动的原因。我们将学习如何用数学语言来描述和量化运动。位移、速度和加速度是描述线性运动的基本概念。角位移、角速度和角加速度则用于描述旋转运动，这在分析关节运动时尤为重要。运动轨迹的分析，例如抛体运动的规律，以及步态分析中对步频、步幅、支撑期和摆动期的量化，都是运动学在人体运动研究中的具体应用。我们将探讨如何利用影像学技术（如高速摄像机、动作捕捉系统）来采集和分析运动数据，从而客观地评估运动技术和动作效率。 动力学：揭示运动的原因与影响 动力学则进一步探讨引起运动的力。牛顿运动定律是理解人体运动动力的基石。我们将分析作用力与反作用力，惯性在运动中的体现，以及加速度与力的关系。人体作为一个复杂的杠杆系统，骨骼、关节和肌肉的协同作用构成了生物力学上的杠杆。我们将学习如何识别和分析人体的不同杠杆类型（第一、第二、第三类），以及它们在产生运动时的优势和局限性。外力，如重力、空气阻力、地面反作用力，以及它们对人体运动的影响，也将是研究的重点。惯性力，特别是离心力和向心力，在旋转运动（如跳跃、投掷）中至关重要。运动中的力量产生与传递，从肌肉收缩力到地面反作用力的形成，将是分析运动技能的关键。 生物力学分析方法：定量评估与改进 掌握了运动学和动力学的基本原理，我们便可以运用各种生物力学分析方法来解决实际问题。这包括但不限于： 运动学分析：通过视频分析、运动捕捉等技术，量化身体各部位的运动轨迹、速度和加速度，评估动作的幅度、流畅度和效率。例如，分析运动员的起跳高度、落地缓冲，或跑步时的步态对称性。 动力学分析：利用测力台、加速度计、肌电图等设备，测量身体承受的外力和内力，分析肌肉的发力模式和力度，评估运动负荷。例如，分析运动员在举重过程中股四头肌的峰值力量，或跑步时脚踝承受的地面反作用力。 生物力学建模：通过计算机模拟，建立人体运动的模型，预测不同条件下运动表现的变化，优化训练方案。例如，模拟不同角度的起跑姿势对短跑成绩的影响，或评估某种运动器械设计是否符合人体生物力学特性。 损伤生物力学：分析运动损伤的发生机制，识别高风险的运动模式，为预防和康复提供生物力学依据。例如，分析膝关节韧带损伤的常见原因，或评估鞋垫设计对足底压力分布的影响。 第三篇：人体运动的心理与认知因素 运动不仅仅是身体的活动，更是心理和认知的整合过程。优秀的运动表现离不开强大的心理素质和高效的认知能力。 运动动机与情绪：驱动力与调节器 动机是引发和维持运动行为的内在驱动力。我们将探讨内源性动机（如对运动本身的兴趣、乐趣）和外源性动机（如获得奖励、避免惩罚）在运动参与中的作用。成就动机理论，如成就目标理论，将帮助我们理解运动员为何追求成功。情绪在运动中的作用是双刃剑。积极情绪（如兴奋、愉悦）可以提升表现，而消极情绪（如焦虑、恐惧）则可能阻碍发挥。我们将学习情绪调节的策略，如何应对比赛压力，保持积极的心态。 运动学习与记忆：技能的掌握与巩固 运动技能的习得是一个复杂的过程，涉及感知、认知和运动控制的相互作用。我们将探讨运动学习的阶段（认知期、联合期、自动化期），以及不同教学方法（示范、口头指导、反馈）对技能习得的影响。运动记忆的形成与巩固，包括短时记忆和长时记忆，以及如何通过重复练习和策略性训练来提高运动技能的保持和迁移能力。特别是关于运动程序的形成，如何从有意识的控制转向无意识的自动化执行，是理解精湛技艺的关键。 注意力与认知负荷：专注与决策 在复杂的运动环境中，注意力是获取信息、做出决策和执行动作的基础。我们将分析注意力的类型（集中性、分配性、持续性），以及运动项目对注意力的不同要求。例如，篮球运动员需要高度的注意力和快速的决策能力，而马拉松运动员则需要持续的注意力来保持节奏。认知负荷理论将帮助我们理解在运动过程中，大脑处理信息的能力与任务需求之间的关系，如何避免认知过载，优化信息处理效率。 运动心理训练：提升表现的内在力量 除了生理和技术训练，心理训练对于顶尖运动员至关重要。我们将介绍各种有效的运动心理训练技术，如意象训练（想象成功执行动作）、目标设定（SMART原则）、自我对话（积极的内心鼓励）、放松训练（如渐进式肌肉放松、深呼吸）等。这些技术旨在帮助运动员提高自信心，增强抗压能力，保持最佳竞技状态。 第四篇：人体运动的实验设计与数据分析 科学的实验是推动人体运动科学发展的基石。掌握严谨的实验设计和正确的数据分析方法，才能得出可靠的结论。 研究问题的确立与假设的提出 任何科学研究都始于一个明确的研究问题。本节将指导读者如何从实际观察、文献回顾中提炼出具有科学价值的研究问题。基于研究问题，提出可检验的科学假设，这是实验设计的出发点。我们将讨论如何区分研究问题和假设，以及如何设计能够直接回答假设的实验。 实验设计的基本原则 一个好的实验设计是保证研究结果有效性和可靠性的关键。我们将深入探讨以下核心原则： 随机化：将研究对象随机分配到不同处理组，减少选择性偏差。 对照：设立对照组，用于与实验组进行比较，排除非干预因素的影响。 重复：对同一处理进行多次测量，提高结果的可靠性，并允许进行统计分析。 盲法：尽可能使研究者或被试在不知晓分组信息的情况下进行研究，避免主观偏倚（单盲、双盲）。 标准化：确保实验过程中的所有条件（如测量仪器、环境温度、操作流程）保持一致，减少非实验变量的影响。 控制变量：识别并尽可能控制可能影响结果的无关变量。 常用实验设计类型 根据研究目的和条件，我们将介绍几种常见且实用的实验设计类型： 组间设计（Between-subjects design）：不同被试接受不同的处理。例如，一组运动员接受新的训练方法，另一组接受传统训练方法。 组内设计（Within-subjects design）：同一被试接受所有不同的处理。例如，在不同时间点测量同一运动员在不同训练强度下的心率。 因果关系研究：通过操纵自变量来观察其对因变量的影响，以建立因果联系。 相关性研究：探索两个或多个变量之间的关系，但不一定能建立因果联系。 纵向研究：在一段时间内对同一组被试进行多次观察或测量，以研究其变化过程。 横断面研究：在同一时间点对不同人群的特征进行观察和比较。 测量工具与方法 准确的测量是科学实验的基础。本节将介绍人体运动科学研究中常用的测量工具和方法，包括： 生理测量：心率监测器、血压计、血氧仪、心电图仪、脑电图仪、呼出气分析仪、代谢测量设备（如运动平板、功率车）等。 生化测量：血液、尿液、唾液等生物样本的采集与分析，用于检测激素水平、酶活性、代谢产物等。 力学测量：测力台、加速度计、角度传感器、肌电图仪、运动捕捉系统、压力传感器等。 心理测量：各种量表（如焦虑量表、动机量表、疲劳量表）、访谈、问卷等。 数据收集与处理 在实验过程中，规范的数据记录和整理至关重要。我们将讨论如何设计有效的数据记录表，确保数据的准确性和完整性，以及如何进行初步的数据清洗和管理。 统计分析方法 收集到的原始数据需要通过统计分析来提取有意义的信息。我们将介绍人体运动科学研究中常用的统计方法： 描述性统计：均值、中位数、标准差、方差、频率分布等，用于概括数据的基本特征。 推论性统计： t检验：用于比较两组样本的均值是否存在显著差异。 方差分析（ANOVA）：用于比较三组或三组以上样本的均值是否存在显著差异，以及检验交互作用。 相关分析：计算 Pearson 相关系数、Spearman 相关系数等，衡量变量之间的线性或非线性关系。 回归分析：建立自变量与因变量之间的回归模型，用于预测和解释变量间的关系。 非参数检验：当数据不满足参数检验的假设时使用，如 Mann-Whitney U 检验、Wilcoxon 符号秩检验。 软件应用：介绍常用的统计分析软件，如SPSS、R、Python等，以及如何利用它们进行数据分析。 结果解释与报告 统计分析的结果需要被正确解释，并以清晰、规范的方式呈现。我们将学习如何解读统计显著性，讨论结果的实际意义，并按照学术论文的规范撰写研究报告，包括引言、方法、结果、讨论和结论等部分。 结语 人体运动科学是一门动态发展、应用广泛的学科。通过对人体运动生理学、生物力学、心理学以及科学实验方法的深入理解，我们不仅能更好地认识人体的潜能，更能科学地指导运动训练，有效预防和康复运动损伤，最终服务于全民健身和竞技体育事业的发展，提升全人类的健康水平和生活质量。本书希望成为读者探索这一精彩领域的向导，激发更多对生命运动奥秘的求知欲和探索精神。

评分☆☆☆☆☆

对于《运动人体科学实验原理与方法》这本书，我的关注点则在于它所蕴含的“科学思维”本身。我是一名从事基础科研工作的学者，虽然我的领域并非运动科学，但我深信科学研究的方法论是共通的。我希望这本书能够为我展示运动人体科学领域是如何进行严谨的科学探究的。它是否会详细介绍如何设计一个有效的实验，包括如何界定研究问题、选择合适的变量、控制干扰因素、设计对照组和实验组？在数据收集和分析方面，书中是否会介绍一些常用的统计学方法，以及如何解读实验数据，判断结果的显著性？我特别想了解，运动人体科学是如何将理论假设转化为可验证的实验，又是如何从实验结果中提炼出科学原理的。这本书能否提供一些经典的研究案例，让我看到一个科学问题是如何被提出、被研究、被解决的？这种对科学过程的深入剖析，对我而言比具体的运动学知识更有吸引力。我希望通过阅读这本书，能够学习到一种严谨的科学研究范式，并将其应用到我自己的科研工作中，提升我的科研视野和创新能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名高中的体育老师，平日里教导学生们进行各种体育活动，也需要给他们讲解一些运动相关的基本知识。对于《运动人体科学实验原理与方法》这本书，我首先想到的是它能否帮助我更好地给学生们“讲明白”。我希望这本书能提供一些易于理解的例子和图示，来解释人体在运动过程中的一些基本原理。比如，为什么运动后要拉伸？书中是否会用简单的图解来展示肌肉的结构和运动，以及拉伸是如何影响肌肉的？在讲解爆发力时，是否能介绍一些关于肌肉纤维类型和能量代谢的科普知识，以便我能用更生动的方式传达给学生？我也希望这本书能提供一些简单易行的课堂实验设计，让学生们能够亲身参与，体验科学探究的乐趣，而不是仅仅停留在理论学习层面。例如，是否可以设计一些小实验来展示不同运动强度的生理反应，或者不同姿势对运动效率的影响？我希望这本书能成为我教学上的一个得力帮手，让我能够更有效地引导学生们理解运动的科学性，激发他们对体育科学的兴趣，培养他们健康的运动习惯，为他们今后的学习和生活打下良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名热爱跑步的业余爱好者，我对《运动人体科学实验原理与方法》这本书，更多的是一种“解惑”的心态。我平时会参加一些半程马拉松比赛，也喜欢在社交媒体上看到一些关于跑步训练的分享。但很多时候，我对于那些关于“最大摄氧量”、“乳酸阈值”、“糖原储备”之类的专业术语，都只是“知其然，不知其所以然”。我渴望能够通过这本书，理解这些概念到底意味着什么，它们与我的跑步表现有什么直接关系。例如，书中是否会解释“最大摄氧量”是如何测量的？它对我的耐力水平有什么影响？我该如何通过科学的训练来提高它？再比如，我经常听到关于“配速”、“心率区间”的说法，这本书能否从科学原理的角度，解释为什么遵循这些原则能够帮助我跑得更快、更有效率，同时又能避免受伤？我希望这本书能提供一些基于科学研究的训练指导，让我不再只是凭感觉跑步，而是能够更理智、更科学地安排自己的训练计划，让我的跑步成绩能够更上一层楼，也让我的跑步过程更加健康和愉快。我希望这本书能成为我从“跑者”向“科学跑者”转变的催化剂。

评分☆☆☆☆☆

我是一位正在学习运动康复的大学生，对于《运动人体科学实验原理与方法》这本书，我的期待则更加具体和深入。我希望这本书能够为我提供坚实的理论基础，帮助我理解运动过程中人体生理、生化、力学等方面的变化规律。尤其是我对运动损伤的机理和康复训练的设计非常感兴趣，这本书能否详细阐述不同运动损伤发生的原因，以及如何通过科学的实验方法来评估损伤程度和制定个性化的康复方案？例如，针对常见的膝关节韧带损伤，书中是否会介绍相关的生物力学分析方法，来解释损伤是如何发生的？在康复训练部分，是否会提供具体的实验设计思路，例如如何通过一系列的测试来评估患者的肌力、柔韧性和平衡能力，并据此设计出循序渐进的康复计划？我特别希望书中能够包含一些经典的实验案例，通过这些案例来学习如何设计实验、收集数据、分析结果，并最终得出科学的结论。这不仅能帮助我巩固课堂上学到的知识，更能培养我独立思考和解决问题的能力，为我将来从事运动康复工作打下坚实的基础。我希望这本书能够成为我学习道路上的得力助手，让我在运动科学的海洋中，能够航行得更远，掌握更扎实的本领。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对运动领域充满好奇的普通读者，拿到这本《运动人体科学实验原理与方法》时，内心是有些忐忑的。我之前接触过的运动书籍大多是围绕着具体的训练技巧、运动损伤的预防，或者是营养补充等相对“落地”的内容。而这本书的书名，尤其是“实验原理与方法”几个字，就透露着一股严谨、科学的气息，这让我感觉自己可能要面对一大堆晦涩难懂的公式和图表。我脑海里预设的场景是，可能会有大量的专业术语，需要反复查阅资料才能理解，甚至有可能在阅读过程中因为理解上的障碍而感到沮丧。我对这本书的期待，更多是希望它能解答一些我一直以来对运动人体运作机制的好奇，比如为什么同样的运动量，有些人会进步神速，而有些人则停滞不前？运动训练中的“高原期”到底是怎么回事？在进行力量训练时，肌肉究竟是如何生长的？我希望这本书能够以一种相对易懂的方式，把我带入到运动科学的研究世界，让我能够跳出“练就好”的层面，去理解“为什么练”和“如何更科学地练”。我期待它能提供一些基础性的知识，让我能够更好地理解体育新闻里那些关于运动员表现、伤病康复的报道，甚至能在我自己进行健身锻炼时，做出更明智的选择。毕竟，了解背后的科学原理，才能让我们的运动之路走得更稳、更远。