在实验研究中首先观察的是胎儿的心率、肠道功能以及身体的活动，在母亲体育锻炼时所做出的反应。所有数据都表明，母亲进行体育锻炼可以改善胎儿应付在日常生活中发生的流向子宫的血液减少和分配的氧气减少的能力。这种能力的有益之处，在于提高了胎儿的实际存活率。因为它给胎儿带来了额外的保护，使他们更容易经受住母亲的身体所发生的一些意外，比如严重外伤或其他医疗上的紧急情况，以及在分娩时产生的一些并发症。
胎儿心率的反应
许多研究者都曾研究过胎儿的心率对于母亲体育锻炼的反应，但是他们的发现却很不一致。在大多数早期的研究中，结果是胎儿心率没有什么变化，而有一些实验观察到胎儿心率加速，另外还有一个实验则表明母亲在进行体育锻炼时胎儿的心率会减慢。这样，我们就又一次看到了由于体育锻炼计划的各方面因素和参加体育锻炼的女性本身身体细节的不同，造成了不同的研究结果。胎儿的心率对母亲体育锻炼的反应是否与体育锻炼的强度、类型和持续时间有关，或者是和母亲本人的身体健康程度有关，还是和怀孕当时的状况，比如说处于怀孕中期或后期有关。从那个时候起，在母亲进行体育锻炼之前、中间和锻炼之后测量胎儿的心率，并仔细观察在不同条件下胎儿心率的反应。
我们注意到的第一件事情是，几乎100%的胎儿心率在孕妇进行体育锻炼的期间和停止锻炼以后的短时间内都加快了。这表明胎儿在母亲进行体育锻炼的时候可能也感受到了某些程度的压力，因而引起了心率的上升。所以，至少是在参加我们实验的几百名体育锻炼组的孕妇中，她们的胎儿对于体育锻炼的“正常”或通常的反应，是在锻炼的过程中心率上升，停止体育锻炼后心率逐步恢复正常。
我们还发现，体育锻炼的各种具体细节的确对胎儿的心率造成了不同的影响。
●体育锻炼的持续时间对胎儿心率的影响很重要。孕妇至少要进行10分钟体育锻炼以后，才能观察到胎儿的心率出现连续一致的反应。这也就解释了为什么许多研究者观察不到胎儿心率的反应，这是因为在他们的实验中，体育锻炼时间不足10分钟，根本没有达到这个“界限值”。在其他因素保持不变的情况下，体育锻炼的持续时间越长，胎儿心率提高越多。这也和我们在任何人身上看到的一样，只要他们持续体育锻炼很长时间，心率就会上升。这种情况也符合应激理论。
●体育锻炼的类型也相当重要。凡是需要利用自己的肌肉力量克服自身体重的运动，如有氧运动、长跑、爬楼梯、各种攀爬运动、越野滑雪等等，都会大幅增加胎儿的心率。而那些不需要利用肌肉力量克服自身体重的运动，如游泳、骑自行车、划船、骑马等运动则相对较少。发现了体育锻炼的类型和持续时间对胎儿心率的影响，给了我们重要的启发。也就是说，引起胎儿心率改变的因素可能和流向子宫的血液减少有关，因为在锻炼时如果有更多的肌肉参与运动，而且运动的时间较长，血流就会发生再分布，使得流向内脏的血流减少，以供应肌肉的需要。如果流向子宫的血流减少，那么胎儿血液中的含氧量也会减少。在这个时候，胎儿血管中的某些特殊细胞就会感觉到这种变化，并使胎儿的身体作出反应以补偿含氧量的减少。
●体育锻炼的强度也是一个因素。为了确认这一点我们专门做过实验，观察到当母亲的体育锻炼强度增加的时候，胎儿的心率也随之提高。母亲的体育锻炼强度越高，流向子宫的血液就越少，胎儿的心率也就越快。
●最后我们验证了，胎儿的心率是否加快还和胎儿的神经系统发育的成熟程度有关。如果我们的设想是正确的，那么随着分娩日期的临近，胎儿的心率也就会越来越快。实验结果表明，的确如此。