第二章人体生理特征资料

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1、第二章第二章 人体生理特性人体生理特性 Ch2 Physiological Characteristic of the Human Bodyn第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n第三节第三节 能量代谢能量代谢n第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n一、神经系统一、神经系统n（一）神经系统的组成及其功能（一）神经系统的组成及其功能 n 神经系统是由包括大脑和脊髓的中枢神神经系统是由包括大脑和脊髓的中枢神经以及遍布全身各处的周围神经所组成。经以及遍布全身各

2、处的周围神经所组成。n神经系统是人体的主导系统，全身各器神经系统是人体的主导系统，全身各器官、系统均在神经系统的统一控制和调官、系统均在神经系统的统一控制和调节下互相影响、互相协调，以保证人体节下互相影响、互相协调，以保证人体的统一及其与外界环境的相对平衡。的统一及其与外界环境的相对平衡。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n一、神经系统一、神经系统n（二）神经组织（二）神经组织n人的神经组织主要是由神经元和神经胶质细胞人的神经组织主要是由神经元和神经胶质细胞组成。组成。n神经元也称神经细胞，完整的神经系统由成百神经元也称神经细胞，完整的神经系统由成百万的神经细胞组成万的神经细胞组成 。

3、一个神经元由三个部分组。一个神经元由三个部分组成：成：n包含有细胞核的细胞体，它是神经元代谢和营养的包含有细胞核的细胞体，它是神经元代谢和营养的中心；中心；n由细胞体向外伸出的呈树枝状的短突部分由细胞体向外伸出的呈树枝状的短突部分树突；树突；n由细胞体向外伸出的一条细长的单突由细胞体向外伸出的一条细长的单突轴突。轴突。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n一、神经系统一、神经系统n（二）神经组织（二）神经组织n突触：神经元之间发生接触并进行信息突触：神经元之间发生接触并进行信息传递的特殊联接装置。神经元之间通过传递的特殊联接装置。神经元之间通过突触构成庞大的、复杂的神经网络系统。突触构成

4、庞大的、复杂的神经网络系统。n突触由突触前膜、突触间膜和突触后膜突触由突触前膜、突触间膜和突触后膜三部分组成。三部分组成。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n一、神经系统一、神经系统n（三）中枢神经系统（三）中枢神经系统n脊髓：是中枢神经系统的最低部位。脊髓：是中枢神经系统的最低部位。n脊髓功能：（脊髓功能：（1）传导功能；（）传导功能；（2）反射功）反射功能。能。n脑：是中枢神经的最高部位，位于颅腔脑：是中枢神经的最高部位，位于颅腔内，由大脑半球、间脑、中脑、脑桥、内，由大脑半球、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑组成。延髓和小脑组成。脑脑 干干n通常把中脑、脑桥和延髓合称为脑干，通常把中

5、脑、脑桥和延髓合称为脑干，有时也将间脑列入脑干。有时也将间脑列入脑干。n脑干参与传导上、下行神经冲动，是大脑干参与传导上、下行神经冲动，是大脑半球与脊髓之间的联络通路。脑半球与脊髓之间的联络通路。延延 髓髓n延髓是脊髓的延续，它不仅是食物反射延髓是脊髓的延续，它不仅是食物反射（如唾液分泌、咀嚼、吞咽等）和某些（如唾液分泌、咀嚼、吞咽等）和某些防御反射（喷嚏、咳嗽、呕吐等）的中防御反射（喷嚏、咳嗽、呕吐等）的中枢，而且是呼吸和循环系统的反射性自枢，而且是呼吸和循环系统的反射性自动调节中枢，故有动调节中枢，故有“生命中枢生命中枢”之称。之称。脑脑 桥桥n脑桥位于延髓上方、小脑腹侧，是联系脑桥位于延

6、髓上方、小脑腹侧，是联系小脑两半球上、下行神经纤维的桥梁。小脑两半球上、下行神经纤维的桥梁。n脑桥参与或完成头面部肌肉的运动以及脑桥参与或完成头面部肌肉的运动以及某些感觉的形成。某些感觉的形成。中脑、间脑、小脑中脑、间脑、小脑n中脑位于脑桥上方，是视、听运动的反射中枢。中脑位于脑桥上方，是视、听运动的反射中枢。n间脑位于脑干上方，由丘脑和下丘脑组成。间脑位于脑干上方，由丘脑和下丘脑组成。n丘脑是大脑皮质下的低级感觉中枢。丘脑是大脑皮质下的低级感觉中枢。n下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的较高级中枢。下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的较高级中枢。n小脑位于颅后窝内，在延髓和脑桥的背侧、大小脑位于

7、颅后窝内，在延髓和脑桥的背侧、大脑的后下方。小脑主要是维持身体的平衡、调脑的后下方。小脑主要是维持身体的平衡、调节与校正肌肉的紧张度和协调肌肉的运动。节与校正肌肉的紧张度和协调肌肉的运动。大脑半球大脑半球n大脑半球位于中枢神经系统的最高位，大脑半球位于中枢神经系统的最高位，被一条纵裂分为左、右两个半球，两半被一条纵裂分为左、右两个半球，两半球之间通过联合神经纤维球之间通过联合神经纤维胼胝体连胼胝体连合与沟通。合与沟通。n大脑表面有许多深浅不一的皱褶，凹陷大脑表面有许多深浅不一的皱褶，凹陷部位称为沟或裂，隆起部位称为回。部位称为沟或裂，隆起部位称为回。n三条主要的沟裂将大脑分为额叶、顶叶、颞三条

8、主要的沟裂将大脑分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶等叶、枕叶等4叶。叶。大脑皮层大脑皮层n大脑皮层是统一机体的最高神经中枢。人的大大脑皮层是统一机体的最高神经中枢。人的大脑皮层大约含有脑皮层大约含有140亿个神经细胞，在垂直切亿个神经细胞，在垂直切面上大致分六层排列。面上大致分六层排列。n大脑皮层的各个不同区域在功能上具有不同的大脑皮层的各个不同区域在功能上具有不同的分工，如感觉区和运动区。这种功能上的分工分工，如感觉区和运动区。这种功能上的分工不是绝对的。不是绝对的。n1909年，年，K.Brodmann大脑皮层分区图。大脑皮层分区图。n1950年，年，Penfield躯体感觉区和运动区定躯体感觉区

9、和运动区定位图位图图图2-3 2-3 大脑皮层分区图大脑皮层分区图A-大脑半球外侧面大脑半球外侧面 B-大脑半球内侧面大脑半球内侧面图图2-4 2-4 躯体感觉区和运动区躯体感觉区和运动区第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n一、神经系统一、神经系统n（四）周围神经系统（四）周围神经系统n周围神经系统是由脑和脊髓发出，其末梢分布周围神经系统是由脑和脊髓发出，其末梢分布于身体各器官和组织的神经系统，它包括脊神于身体各器官和组织的神经系统，它包括脊神经、脑神经和植物神经。经、脑神经和植物神经。n周围神经的功能有：周围神经的功能有：n接受来自体内外的各种刺激并将其传导至中枢神经；接受来自体内外

10、的各种刺激并将其传导至中枢神经；n传递由中枢神经发出的指令并完成运动反应。传递由中枢神经发出的指令并完成运动反应。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、听觉、触觉和嗅觉二、听觉、触觉和嗅觉n（一）听觉（一）听觉n声音与测量声音与测量n声波的频率声波的频率 人耳一般对人耳一般对20-20000Hz频率范围内的频率范围内的声音较敏感。声音较敏感。n声音的强度声音的强度 声强是与人对响度的感觉有关的。声强是与人对响度的感觉有关的。n 基本单位基本单位贝尔贝尔B，常用的是分贝，常用的是分贝dB(1dB=0.1B)。n复合音复合音第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、听觉、触觉和嗅觉

11、二、听觉、触觉和嗅觉n（一）听觉（一）听觉n耳朵解剖图耳朵解剖图n外耳外耳n中耳中耳n内耳内耳n声波到感觉的转化声波到感觉的转化图图2-5 耳的解剖示意图耳的解剖示意图第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、听觉、触觉和嗅觉二、听觉、触觉和嗅觉n（一）听觉（一）听觉n屏蔽屏蔽-屏蔽是指环境中的一种声音使得耳屏蔽是指环境中的一种声音使得耳朵对另一种声音的敏感度降低的现象。朵对另一种声音的敏感度降低的现象。n屏蔽的影响随屏蔽的声音和被屏蔽声音屏蔽的影响随屏蔽的声音和被屏蔽声音的类型（纯音、复合音、白噪音、语音）的类型（纯音、复合音、白噪音、语音）的不同而变化。的不同而变化。第一节第一节 神

12、经系统与感知神经系统与感知n二、听觉、触觉和嗅觉二、听觉、触觉和嗅觉n（二）皮肤感觉（二）皮肤感觉n皮肤有三种感觉系统：皮肤有三种感觉系统：n（1）压力感觉）压力感觉n（2）痛觉）痛觉n（3）温度变化的感觉）温度变化的感觉n多数情况下，人都是利用手和指头作为多数情况下，人都是利用手和指头作为信息的主要感受体。信息的主要感受体。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、听觉、触觉和嗅觉二、听觉、触觉和嗅觉n（三）嗅觉（三）嗅觉n在日常生活中人们常使用嗅觉来表达一在日常生活中人们常使用嗅觉来表达一些其他器官不能表达的信息。些其他器官不能表达的信息。n嗅觉器官很简单，但它的工作过程仍然嗅觉器官

13、很简单，但它的工作过程仍然是个谜。是个谜。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、听觉、触觉和嗅觉二、听觉、触觉和嗅觉n（四）本体觉（四）本体觉n1.平衡觉平衡觉n平衡觉是人对自己头部位置的各种变化及身体平衡觉是人对自己头部位置的各种变化及身体平衡状态的感觉。平衡觉感受器位于内耳的前平衡状态的感觉。平衡觉感受器位于内耳的前庭器官庭器官半规管和耳石器中。半规管和耳石器中。n影响平衡觉并导致失去平衡的原因有多种。影响平衡觉并导致失去平衡的原因有多种。n 如酒精、年龄、突然的运动、热压等。如酒精、年龄、突然的运动、热压等。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、听觉、触觉和嗅觉二、听

14、觉、触觉和嗅觉n（四）本体觉（四）本体觉n2.运动觉运动觉n运动觉是人对自己身体各部位的位置及其运动运动觉是人对自己身体各部位的位置及其运动状态的一种内部感觉。状态的一种内部感觉。n运动觉感受器有三种：运动觉感受器有三种：n一是广泛分布于全身肌肉中的肌梭一是广泛分布于全身肌肉中的肌梭-接受肌肉长短接受肌肉长短的刺激的刺激n二是位于肌腱内的腱梭二是位于肌腱内的腱梭-接受肌肉张力变化的刺激接受肌肉张力变化的刺激n三是关节内的关节小体三是关节内的关节小体-接受关节运动（屈、伸）接受关节运动（屈、伸）的刺激。的刺激。第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、视觉机能及其特征二、视觉机能及其特征

15、n（一）视觉刺激（一）视觉刺激 n视觉的适宜刺激是光。光是放射的电视觉的适宜刺激是光。光是放射的电磁波，如图磁波，如图37所示，在正常情况下，所示，在正常情况下，人的两眼所能感觉到的波长大约是人的两眼所能感觉到的波长大约是380 nm(1nm10-9m)到到780 nm。 图图2-6 全部电磁光谱中的可见光谱全部电磁光谱中的可见光谱第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、视觉机能及其特征二、视觉机能及其特征 n（二）视觉系统（二）视觉系统 n视觉是眼睛、视神经和视觉中枢的共视觉是眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的。同活动完成的。 图图2-7 人的视觉系统人的视觉系统图图2-8 眼睛

16、结构示意图眼睛结构示意图第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、视觉机能及其特征二、视觉机能及其特征 n（三）视觉机能（三）视觉机能 n1视角与视力视角与视力 n2视野与视距视野与视距 n3中央视觉和周围观觉中央视觉和周围观觉 n4双围视觉和立体视觉双围视觉和立体视觉 n5色觉与色视野色觉与色视野 n6暗适应和明适应暗适应和明适应 图图2-9.1 人的水平视野人的水平视野图图2-9.2 人的垂直视野人的垂直视野图图2-10 人的色视野人的色视野图图2-11 暗适应和明适应暗适应和明适应第一节第一节 神经系统与感知神经系统与感知n二、视觉机能及其特征二、视觉机能及其特征 n（四）视觉特征

17、（四）视觉特征n眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳厂般先看到水平方向动快而且不易疲劳厂般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。因此，的物体，后看到垂直方向的物体。因此，很多仪表外形都设计成横向长方形。很多仪表外形都设计成横向长方形。 第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n人体的运动系统是由骨、骨连接（关节）人体的运动系统是由骨、骨连接（关节）和肌肉三部分组成。和肌肉三部分组成。n骨和骨连接构成人体的杠杆系统骨和骨连接构成人体的杠杆系统骨骨架。架。n肌肉附着在骨架上，并受神经系统的支肌肉附着在骨架上，并受神经系统的支配，能牵引着骨绕关节转

18、动，人体便产配，能牵引着骨绕关节转动，人体便产生各种各样的运动。生各种各样的运动。第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n一、骨骼一、骨骼n成人全身共有成人全身共有206块骨。分为躯干骨、块骨。分为躯干骨、颅骨和四肢骨三部分。躯干骨又包括椎颅骨和四肢骨三部分。躯干骨又包括椎骨、肋骨和胸骨，各椎骨借骨连接构成骨、肋骨和胸骨，各椎骨借骨连接构成脊柱。脊柱。图图2-12人人体体骨骨骼骼第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n二、关节二、关节n骨与骨以结缔组织相连接构成关节。骨与骨以结缔组织相连接构成关节。n1。不动关节。不动关节软骨软骨n2。动关节。动关节绝大多数绝大多数n3。半动关节。半动

19、关节如耻骨联合如耻骨联合图图2-13 关节的构造（膝关节）关节的构造（膝关节）第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n二、关节二、关节n人体关节的所有运动可归纳为人体关节的所有运动可归纳为4种：种：n1。滑动运动。滑动运动腕骨或跗骨腕骨或跗骨n2。角度运动：屈伸和收展。角度运动：屈伸和收展n3。旋转运动。旋转运动n4。环转运动。环转运动第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n三、肌肉三、肌肉n肌肉可分为肌肉可分为3种：骨骼肌、平滑肌和心肌种：骨骼肌、平滑肌和心肌n骨骼肌受人的意志支配，而平滑肌和心骨骼肌受人的意志支配，而平滑肌和心肌不受人的意志支配。肌不受人的意志支配。第二节第二节 人

20、体的运动系统人体的运动系统n三、肌肉三、肌肉n骨骼肌有骨骼肌有4种物理特性：种物理特性：n收缩性；收缩性；n伸展性；伸展性；n弹性；弹性；n粘滞性。粘滞性。第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n四、操作动作与作业姿势四、操作动作与作业姿势n（一）作业姿势的基本类型分（一）作业姿势的基本类型分4大类大类34种：种：n立姿立姿7种；种；n端坐姿端坐姿14种；种；n靠椅坐姿靠椅坐姿10种；种；n卧姿卧姿3种。种。第二节第二节 人体的运动系统人体的运动系统n四、操作动作与作业姿势四、操作动作与作业姿势n（二）确定作业姿势的一般原则（二）确定作业姿势的一般原则n1。人体姿势对肌肉及心血管系统的影响

21、。人体姿势对肌肉及心血管系统的影响n肌电图（肌电图（EMD)见书见书P29图图2-9；n2。确定作业姿势的一般原则。确定作业姿势的一般原则n坐姿优先，立姿其次；坐姿优先，立姿其次；n尽可能采取平衡姿势：尽可能采取平衡姿势：n能自由变换多种姿势，尽可能处于舒适状态；能自由变换多种姿势，尽可能处于舒适状态；n作业姿势、肌力的使用和作业动作三者应协调。作业姿势、肌力的使用和作业动作三者应协调。第三节第三节 能量代谢能量代谢n人体能量的产生和消耗称为能量代谢。人体能量的产生和消耗称为能量代谢。n一、能量供应一、能量供应n人在作业过程中所需能量分别由三种不人在作业过程中所需能量分别由三种不同的能源系统提

22、供（同的能源系统提供（P31表表2-1）：）：nATP-CP（三磷酸腺苷（三磷酸腺苷-磷酸肌酸）系统；磷酸肌酸）系统；n乳酸能系统；乳酸能系统；n有氧氧化系统。有氧氧化系统。Cr的产生三种途径：的产生三种途径：n1。ATPCp系列。系列。优点：快速、大量优点：快速、大量 ATP 缺点：缺点：Cp非常有限非常有限 Cp + ADP ATP + Crn2。需氧系列：糖。需氧系列：糖 + 氧气（血液传送）氧气（血液传送） ATP优点：优点：ATP充足，无副作用；缺点：需要氧气充足，无副作用；缺点：需要氧气n3。无氧糖酵解：糖原。无氧糖酵解：糖原ATP + 乳酸乳酸 优点：不需要氧气；优点：不需要氧气

23、；缺点：缺点：糖原糖原有限，乳酸易致疲劳；产能效率低，不有限，乳酸易致疲劳；产能效率低，不 经济。经济。产生产生糖原（元）糖原（元）n糖原贮存于肌肉中，称肌糖元。每千克糖原贮存于肌肉中，称肌糖元。每千克肌肉中可含肌糖元肌肉中可含肌糖元15克，肌肉约占体重克，肌肉约占体重40，如体重，如体重75千克，肌肉为千克，肌肉为30千克，千克，则糖元总贮量为则糖元总贮量为450克。克。能量的产生能量的产生n产能：补充产能：补充ATP的过程的过程ATP+H20 ADP+Pi+29.3KI/molABC地点地点地点地点重物箱重物箱能量的产生（续）能量的产生（续）n1。第一阶段：劳动者空手走到。第一阶段：劳动者

24、空手走到B点。点。轻度体力劳动，用到需氧系列。轻度体力劳动，用到需氧系列。n2。第二阶段：在。第二阶段：在B点把点把C拾起。拾起。用到用到Cr-Cp系列，需短时间大量系列，需短时间大量ATP，增加，增加Cp系列产能。系列产能。n3。第三阶段：重度体力阶段，负重。第三阶段：重度体力阶段，负重C从从B走到走到A，氧气含量高，用到无氧糖酵解。，氧气含量高，用到无氧糖酵解。图图2-14 肌肉活动时能量来源的关系肌肉活动时能量来源的关系第三节第三节 能量代谢能量代谢n二、能量代谢的测定方法二、能量代谢的测定方法n能量代谢的测定方法有直接法和间接法。能量代谢的测定方法有直接法和间接法。n间接法的原理：首先

25、测出单位时间内糖、间接法的原理：首先测出单位时间内糖、脂肪等能源物质在体内氧化时的氧耗量脂肪等能源物质在体内氧化时的氧耗量和二氧化碳的排出量，求得两者之比和二氧化碳的排出量，求得两者之比（呼吸商），再推算某一时间或某项作（呼吸商），再推算某一时间或某项作业所消耗的能量。业所消耗的能量。第三节第三节 能量代谢能量代谢n二、能量代谢的测定方法二、能量代谢的测定方法n通常能耗以千卡（通常能耗以千卡（kcal）表示。）表示。n氧耗量在两种表示方法：氧耗量在两种表示方法：n一种是以每分钟所消耗的氧气的容积表一种是以每分钟所消耗的氧气的容积表示，即每分钟氧多少升（示，即每分钟氧多少升（L/min）；）；n

26、另一种是以人每千克体重每分钟消耗的另一种是以人每千克体重每分钟消耗的氧气多少立方厘米氧气表示氧气多少立方厘米氧气表示cm3/(kg min)第三节第三节 能量代谢能量代谢n二、能量代谢的测定方法二、能量代谢的测定方法n通常能耗以千卡（通常能耗以千卡（kal）表示。）表示。n两种方法的公式换算：两种方法的公式换算：n1L/min=W10-3cm3/(kg min)n式中：式中：W体重（体重（kg）第三节第三节 能量代谢能量代谢n三、能量代谢与能量代谢率三、能量代谢与能量代谢率n人体代谢所产生的能量等于消耗于体外做功的人体代谢所产生的能量等于消耗于体外做功的能量和在体内直接、间接转化为热的能量的总

27、能量和在体内直接、间接转化为热的能量的总和。和。n在不做功的条件下，体内所产生的能量等于由在不做功的条件下，体内所产生的能量等于由身体发散出的能量，从而使体温维持在恒定的身体发散出的能量，从而使体温维持在恒定的水平上。水平上。n能量代谢分为三种：基础代谢、安静代谢和活能量代谢分为三种：基础代谢、安静代谢和活动代谢。动代谢。基础代谢基础代谢n生理学将人清醒、静卧、空腹（食后生理学将人清醒、静卧、空腹（食后10h以上）、室温以上）、室温20左右这一条件定为左右这一条件定为基础条件。基础条件。n人在基础条件下的能量代谢称为基础代人在基础条件下的能量代谢称为基础代谢。它反映单位时间内人体维持最基本谢。

28、它反映单位时间内人体维持最基本的生命活动所消耗的最低限度的能量。的生命活动所消耗的最低限度的能量。n通常以每小时每平方米体表面积消耗的通常以每小时每平方米体表面积消耗的热量来表示，记作热量来表示，记作kcal/(h m2)安静代谢安静代谢n安静代谢是作业或劳动开始之前，仅仅安静代谢是作业或劳动开始之前，仅仅为了保持身体各部位的平衡及某种姿势为了保持身体各部位的平衡及某种姿势条件下的能量代谢。安静代谢量包括基条件下的能量代谢。安静代谢量包括基础代谢量。础代谢量。n测定安静代谢量，一般是在作业前或作测定安静代谢量，一般是在作业前或作业后，通过呼气取样采用呼气分析法进业后，通过呼气取样采用呼气分析法

29、进行。（被测者处于安静状态）行。（被测者处于安静状态）活动代谢活动代谢n活动代谢亦称劳动代谢、作业代谢或工活动代谢亦称劳动代谢、作业代谢或工作代谢。它是人在从事特定活动过程中作代谢。它是人在从事特定活动过程中所进行的能量代谢。所进行的能量代谢。n活动代谢率活动代谢率=实际代谢率实际代谢率-安静代谢率安静代谢率 单位：单位：kcal/(min m2)相对能量代谢率相对能量代谢率RMRnRMR=活动代谢率活动代谢率/基础代谢率基础代谢率=(作业时实际代谢率作业时实际代谢率-安静代谢率安静代谢率)/基础代基础代谢率谢率n一个工作日（一个工作日（8h)中人的能量消耗近似计算：中人的能量消耗近似计算：总

30、代谢率总代谢率=安静代谢率安静代谢率+活动代谢率活动代谢率 =1.2基础代谢率基础代谢率+RMR基础代谢率基础代谢率 =基础代谢率基础代谢率（1.2+RMR）第三节第三节 能量代谢能量代谢n四、劳动强度四、劳动强度n劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张的程度。劳动强度是以作业过程中人体的紧张的程度。劳动强度是以作业过程中人体的能耗量、氧耗量、心率、直肠温度、排汗率或能耗量、氧耗量、心率、直肠温度、排汗率或相对代谢率等作为指标分级的。相对代谢率等作为指标分级的。n1。国外劳动强度分级。国外劳动强度分级克里斯坦森（克里斯坦森（Christensen)

31、标准标准以能耗以能耗量和氧耗量来划分。量和氧耗量来划分。按能耗和氧耗分级的劳动强度指标按能耗和氧耗分级的劳动强度指标劳动强度级劳动强度级轻轻中等中等强强极强极强过强过强能耗下限能耗下限（kcal/min)2.5(10.5)5.0(20.9)7.5(31.4)10.0(41.9)12.5(52.3)氧耗量下限氧耗量下限(L/min)0.51.01.52.02.5第三节第三节 能量代谢能量代谢n四、劳动强度四、劳动强度n2。我国的劳动强度分级。我国的劳动强度分级体力劳动强度分级体力劳动强度分级GB3869-83I=3T + 7MI劳动强度指数劳动强度指数T劳动时间率劳动时间率M8h工作日能量代谢率

32、工作日能量代谢率体力劳动强度分级劳动强度级别劳动强度级别劳动强度指数劳动强度指数I10 15II15 20III20 25IV25第三节第三节 能量代谢能量代谢n四、劳动强度四、劳动强度各项活动与休息时的能量代谢率计算公式：各项活动与休息时的能量代谢率计算公式：Ye能量代谢率能量代谢率(kcal/(min m2)X每平方米体表面积每分钟呼气量每平方米体表面积每分钟呼气量L/ (min m2)第三节第三节 能量代谢能量代谢n五、最大能量消耗界限五、最大能量消耗界限n1。国外：能量消耗。国外：能量消耗5kcal/min、心率、心率110115次次/min、吸氧量为最大摄氧量、吸氧量为最大摄氧量的的

33、33%的工作负荷的工作负荷最佳工作负荷。最佳工作负荷。n2。中国：一个工作日（。中国：一个工作日（8h）的总能量）的总能量消耗应在消耗应在1400 1600之间，最多不超之间，最多不超过过2000kcal。第三节第三节 能量代谢能量代谢n五、最大能量消耗界限五、最大能量消耗界限设作业时增加的能耗量为设作业时增加的能耗量为M(kcal/min)，工作日总工时为工作日总工时为T，其中实际劳动时间为，其中实际劳动时间为T劳、休息时间为劳、休息时间为T休，则：休，则：T= T劳劳+ T休休Tr= T休休/ T劳劳(%)Tw= T劳劳/T(%)Tr休息率；休息率； Tw 劳动时间率。劳动时间率。作业二作

34、业二 Homework 2n1.说明神经系统的组成及其功能。说明神经系统的组成及其功能。n2.说明神经元的组成及其功能。说明神经元的组成及其功能。n3.确立作业姿势的原则是什么确立作业姿势的原则是什么?在哪些情在哪些情况下采取立姿况下采取立姿?哪些情况下采取坐姿哪些情况下采取坐姿?n4 .产能的途径有几种产能的途径有几种?简述产能过程的一简述产能过程的一般特性般特性.作业二作业二 Homework 2(续续)n5.某某25岁的男性青年，体表面积为岁的男性青年，体表面积为1.8m2，当，当RMR=3时，试问时，试问2h连续作连续作业的能量消耗是多少？（已知基础代谢业的能量消耗是多少？（已知基础代

35、谢率为率为37.7kcal/m2 h）n6.8h工作日的平均能耗为工作日的平均能耗为3559kJ，实，实际劳动率为际劳动率为61%。试问劳动强度指数为。试问劳动强度指数为多少，相当于何种劳动强度？多少，相当于何种劳动强度？n（1卡卡(cal)=4.1868焦耳焦耳(J) ）第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n一、心脏一、心脏n全身组织器官的养料供应与代谢物的排出，均全身组织器官的养料供应与代谢物的排出，均靠血液循环进行载运。靠血液循环进行载运。n血液循环的动力是心脏。心脏时刻不停地跳动，血液循环的动力是心脏。心脏时刻不停地跳动，劳动时比安静时跳动频率高得多。劳动时比安静时跳动频率高

36、得多。n劳动开始时，心跳在劳动开始时，心跳在30s内开始增速，经内开始增速，经5-10min达稳态。劳动停止后心跳在达稳态。劳动停止后心跳在15s内减速。内减速。n人在从事体力劳动时，血压也有明显变化。人在从事体力劳动时，血压也有明显变化。第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n一、心脏一、心脏n（一）心脏组织（一）心脏组织n心脏是个肌肉器官，位于胸腔左部，它的壁由心脏是个肌肉器官，位于胸腔左部，它的壁由心肌构成。心肌构成。n心肌层的内表面有一层心内膜，外表面包裹着心肌层的内表面有一层心内膜，外表面包裹着“心包心包”。n心脏有心脏有4个腔室，好像一个泵，将血液横向送个腔室，好像一个泵，

37、将血液横向送向全身。向全身。n血液经动脉、毛细血管、静脉，最后返回心脏。血液经动脉、毛细血管、静脉，最后返回心脏。图图2-15.1 心脏心脏图图2-15.2 血血液液循循环环示示意意图图第四节 心血管与呼吸系统一、心脏一、心脏（一）心脏组织（一）心脏组织1。体循环体循环指动脉血由心房流入左心室，从指动脉血由心房流入左心室，从左心室搏出，经主动脉及其分支流到全身毛细左心室搏出，经主动脉及其分支流到全身毛细血管，进行物质交换和气体交换后，流入静脉，血管，进行物质交换和气体交换后，流入静脉，成为静脉血，回至右心房。成为静脉血，回至右心房。2。肺循环肺循环指右心房的静脉血，经肺动脉及指右心房的静脉血，

38、经肺动脉及其分支，流至肺泡毛细血管，进行气体交换，其分支，流至肺泡毛细血管，进行气体交换，吐出二氧化碳，吸入新鲜氧气，再经肺静脉，吐出二氧化碳，吸入新鲜氧气，再经肺静脉，流回左心房。流回左心房。第四节 心血管与呼吸系统一、心脏一、心脏（二）心脏的生理特征（二）心脏的生理特征1.自动节律自动节律指心肌能自动地按一定节律产生指心肌能自动地按一定节律产生兴奋的能力。兴奋的能力。2.传导性传导性指一处产生兴奋能沿细胞膜扩布的指一处产生兴奋能沿细胞膜扩布的特性。特性。3.兴奋性兴奋性指心肌对刺激具有的反应能力。指心肌对刺激具有的反应能力。绝对不应期；绝对不应期； 相对不应期；相对不应期； 超常期。超常期

39、。4.收缩性收缩性指心肌接受刺激而兴奋，肌肉发生指心肌接受刺激而兴奋，肌肉发生收缩的特性。收缩的特性。第四节 心血管与呼吸系统一、心脏一、心脏（三）心动周期与心率（三）心动周期与心率1.心动周期心动周期指心房或心室收缩和舒张指心房或心室收缩和舒张一次的时间。一次的时间。2.心率心率指心室每分钟搏动的次数。迷指心室每分钟搏动的次数。迷走神经走神经-减速；交感神经减速；交感神经-加速。加速。第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n一、心脏一、心脏n（四）博出量和心输出量（四）博出量和心输出量1.博出量博出量每次搏动从左心室射入主动每次搏动从左心室射入主动脉内的血量。脉内的血量。2.心输出量

40、心输出量每分钟由左心室射出的血每分钟由左心室射出的血量量Q。Q=SVHR SV搏出量；搏出量；HR心率心率第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n一、心脏一、心脏n（五）心率与劳动的关系（五）心率与劳动的关系测定心率高低可分析心脏和循环系统对劳测定心率高低可分析心脏和循环系统对劳动的适应能力。动的适应能力。Harvard-台阶试验台阶试验1 2 3 4 51 2 3 4 51801601401201008060未经训练者未经训练者经过训练者经过训练者恢复期恢复期运动期运动期心率（次）心率（次）时间（时间（min）图图2-16 2-16 心率与劳动的关系心率与劳动的关系第四节第四节 心血

41、管与呼吸系统心血管与呼吸系统n二、血压与脉搏二、血压与脉搏n（一）血管的机能特点（一）血管的机能特点1。动脉。动脉2。毛细血管。毛细血管3。静脉。静脉第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n二、血压与脉搏二、血压与脉搏n（二）血流量（二）血流量在单位时间内流过血管某一截面的血量称在单位时间内流过血管某一截面的血量称为为“血流量血流量”，也叫，也叫“容积速度容积速度”，通，通常以常以mmL/min表示。表示。Q=P/R第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n二、血压与脉搏二、血压与脉搏n（三）动脉血压（三）动脉血压血压是指血液在血管内流动时对血管壁的血压是指血液在血管内流动时对血

42、管壁的压力。压力。n（四）动脉脉搏（四）动脉脉搏每一个心动周期，由于大动脉内压力和容每一个心动周期，由于大动脉内压力和容积的变化所形成的搏动，称为动脉脉搏。积的变化所形成的搏动，称为动脉脉搏。第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n二、血压与脉搏二、血压与脉搏n（五）静脉的机能（五）静脉的机能1。心脏收缩。心脏收缩2。呼吸运动。呼吸运动3。骨骼肌的挤压作用。骨骼肌的挤压作用4。重力和体位。重力和体位5。静脉管壁的收缩。静脉管壁的收缩第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n三、呼吸三、呼吸n（一）外呼吸（一）外呼吸大气与肺之间的气体交换叫做外呼吸。大气与肺之间的气体交换叫做外呼吸

43、。肺内气体的总量包括肺内气体的总量包括4个部分。个部分。1.潮气量；潮气量；2.补吸气量；补吸气量；3.补呼气量；补呼气量；4.余气量余气量肺活量肺活量=潮气量潮气量+补呼气量补呼气量+补吸气量补吸气量每分钟通气量每分钟通气量=潮气量潮气量呼吸频率（呼吸频率（L）第四节第四节 心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统n三、呼吸三、呼吸n（一）内呼吸（一）内呼吸1。肺内气体交换。肺内气体交换2。组织气体交换。组织气体交换图图2-17 肺内气体交换示意图肺内气体交换示意图第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n一。疲劳的概念一。疲劳的概念n疲劳是指在劳动生产过程中，作业能力疲劳是指在劳动生产过程中，作业能

44、力出现明显下降，或由于厌倦而不愿意继出现明显下降，或由于厌倦而不愿意继续工作的一种状态。续工作的一种状态。n通常把疲劳分为两种，即肌肉疲劳（体通常把疲劳分为两种，即肌肉疲劳（体力疲劳）和精神疲劳（全身疲劳、脑力力疲劳）和精神疲劳（全身疲劳、脑力疲劳）。疲劳）。第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n二、肌肉疲劳二、肌肉疲劳n（一）生理学实验（一）生理学实验离体蛙腿肌肉的离体蛙腿肌肉的疲劳表现。疲劳表现。n在生理学上，把肌肉应激（即处于紧张在生理学上，把肌肉应激（即处于紧张状态）后做功减少的现象称为肌肉疲劳。状态）后做功减少的现象称为肌肉疲劳。n肌肉出现疲劳，不仅做功减少，而且运肌肉出现疲劳，不

45、仅做功减少，而且运动速度也减慢，肌肉运动不协调，易出动速度也减慢，肌肉运动不协调，易出差错。差错。第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n二、肌肉疲劳二、肌肉疲劳n（二）肌肉疲劳的生化改变（二）肌肉疲劳的生化改变n肌肉的肌肉的ATP储备很少，必须边分解边合成才能储备很少，必须边分解边合成才能使肌肉活动持续下去。使肌肉活动持续下去。n体内真正的储能分子是糖、脂肪和蛋白质。体内真正的储能分子是糖、脂肪和蛋白质。n在工作的肌肉内存在着一个能量释放消耗和贮在工作的肌肉内存在着一个能量释放消耗和贮存的动态平衡的过程。存的动态平衡的过程。n如果对能量的需求超过合成能力，动态平衡受如果对能量的需求超过合成能

46、力，动态平衡受破坏，糖原大量消耗，乳酸过多，引起肌肉疲破坏，糖原大量消耗，乳酸过多，引起肌肉疲劳。劳。第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n二、肌肉疲劳二、肌肉疲劳n（三）肌肉疲劳的电生理现象（三）肌肉疲劳的电生理现象n肌肉疲劳是中枢神经系统的一种现象，而不单肌肉疲劳是中枢神经系统的一种现象，而不单是肌肉本身的现象。是肌肉本身的现象。n（四）肌肉疲劳的肌电图（四）肌肉疲劳的肌电图n在生产过程中出现肌肉疲劳时，若需维持原有在生产过程中出现肌肉疲劳时，若需维持原有的工作效能，中枢神经系统的活动势必要加强。的工作效能，中枢神经系统的活动势必要加强。n（五）肌肉疲劳学说（五）肌肉疲劳学说n肌肉疲劳学

47、说大致有两种：化学学说和中枢神肌肉疲劳学说大致有两种：化学学说和中枢神经系统学说。经系统学说。第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n三、精神疲劳三、精神疲劳n精神疲劳主要是指第二信号系统活动能力减退，精神疲劳主要是指第二信号系统活动能力减退，表现为全身乏力、头晕、思睡或失眠、心情压表现为全身乏力、头晕、思睡或失眠、心情压抑、思维能力减弱及活动减少。抑、思维能力减弱及活动减少。n人的机体从熟睡状态到警戒状态，依大脑皮层人的机体从熟睡状态到警戒状态，依大脑皮层活动水平不同，可分为熟睡、浅睡、思睡、疲活动水平不同，可分为熟睡、浅睡、思睡、疲倦、发呆、懈怠、静止、新鲜、机敏、机灵、倦、发呆、懈怠、静

48、止、新鲜、机敏、机灵、兴奋和警戒。兴奋和警戒。n精神疲劳一般认为是处于从懈怠到睡眠的一种精神疲劳一般认为是处于从懈怠到睡眠的一种状态。状态。第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n四、疲劳的特点四、疲劳的特点n（一）疲劳的原因（一）疲劳的原因n超过生理负荷的激烈动作和持久的体力超过生理负荷的激烈动作和持久的体力或脑力劳动，作业环境中不良的气象条或脑力劳动，作业环境中不良的气象条件和环境条件，单调乏味的工作，长期件和环境条件，单调乏味的工作，长期劳逸安排不当，不良的精神因素，机体劳逸安排不当，不良的精神因素，机体状况不好等，均是发生疲劳的原因。状况不好等，均是发生疲劳的原因。n休息是解除疲劳、恢

49、复工作能力的过程。休息是解除疲劳、恢复工作能力的过程。第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n四、疲劳的特点四、疲劳的特点n（二）过度疲劳（二）过度疲劳n过度疲劳时，在睡眠醒来后仍有疲倦的过度疲劳时，在睡眠醒来后仍有疲倦的感觉，在工作开始前已感到疲倦。感觉，在工作开始前已感到疲倦。n精神心理因素还会出现精神心理因素还会出现“厌烦厌烦”。厌烦。厌烦也是一种生理功能状态。疲劳和厌烦常也是一种生理功能状态。疲劳和厌烦常同时出现，难以区分。同时出现，难以区分。第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n四、疲劳的特点四、疲劳的特点n（二）具有现代工业疲劳特点的几种作（二）具有现代工业疲劳特点的几种作业疲劳

50、业疲劳n高度视力紧张作业的疲劳。高度视力紧张作业的疲劳。n高度精神紧张作业的疲劳。高度精神紧张作业的疲劳。n交通疲劳交通疲劳第五节第五节 人体的忍耐力人体的忍耐力n五、疲劳的测定方法五、疲劳的测定方法n测量疲劳的目的是研究疲劳测量疲劳的目的是研究疲劳劳动产值之间劳动产值之间的关系，测定人体对不同紧张水平的反应，以的关系，测定人体对不同紧张水平的反应，以满足发展生产和改善劳动条件的需要。满足发展生产和改善劳动条件的需要。n观察产品的质量和数量。观察产品的质量和数量。n记录受试者的感觉记录受试者的感觉n分析脑电图分析脑电图n测定闪频值（测定闪频值（CFF）n智能测验智能测验n精神测验精神测验n研究

51、人体动作的变化研究人体动作的变化智能测验智能测验n反应时反应时n轻敲测验和在方格内打点的测验轻敲测验和在方格内打点的测验n握力和肌耐力握力和肌耐力n技能测验技能测验n模拟条件下驾车试验模拟条件下驾车试验n快速智力测验快速智力测验精神测验精神测验n简单的算术加法简单的算术加法n勾消试验勾消试验n跟踪试验跟踪试验n估计试验估计试验n记忆测验记忆测验n联想测验联想测验作业能力作业能力n作业能力是指作业者完成某种作业所具作业能力是指作业者完成某种作业所具备的生理、心理特征，综合体现的个体备的生理、心理特征，综合体现的个体所蕴藏的内部潜力。所蕴藏的内部潜力。n影响作业能力的因素：影响作业能力的因素：n生

52、理因素生理因素n环境因素环境因素n工作条件工作条件n锻练与熟练效应锻练与熟练效应提高作业能力与降低疲劳的措提高作业能力与降低疲劳的措施施n改进操作方法，合理应用体力改进操作方法，合理应用体力n正确选择作业姿势和体位正确选择作业姿势和体位n合理设计作业中的用力方法合理设计作业中的用力方法n合理确定休息制度合理确定休息制度n实际劳动率的确定实际劳动率的确定n轮班制度轮班制度n休息日制度休息日制度n改善工作内容，克服单调感改善工作内容，克服单调感n合理调节作业速率合理调节作业速率作业三作业三 Homework 3n1.已知作业时能量消耗量为已知作业时能量消耗量为31.4kJ/min，安静时的能量消耗为，安静时的能量消耗为6.3kJ/min，求，求作业与休息时间及劳动时间率。作业与休息时间及劳动时间率。n2.分别说明什么是体循环、肺循环、肺分别说明什么是体循环、肺循环、肺活量、肺通气量？活量、肺通气量？n3.什么叫疲劳？疲劳分哪两种？发生疲什么叫疲劳？疲劳分哪两种？发生疲劳的原因有哪些？劳的原因有哪些？n4.如何提高作业能力、降低疲劳？如何提高作业能力、降低疲劳？