第二章人體生理特征

1、2021/2/61第二章第二章 人體生理特性人體生理特性 Ch2 Physiological Characteristic of the Human Bodyn第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n第五節(jié)第五節(jié) 人體的忍耐力人體的忍耐力2021/2/62第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n一、神經系統(tǒng)一、神經系統(tǒng)n（一）神經系統(tǒng)的組成及其功能（一）神經系統(tǒng)的組成及其功能 n 神經系統(tǒng)是由包括大腦和脊髓的中樞神神經系統(tǒng)是由包括大腦和脊髓的中樞神經以及遍布全身各

2、處的周圍神經所組成。經以及遍布全身各處的周圍神經所組成。n神經系統(tǒng)是人體的主導系統(tǒng)神經系統(tǒng)是人體的主導系統(tǒng),全身各器官、全身各器官、系統(tǒng)均在神經系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和調節(jié)下系統(tǒng)均在神經系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和調節(jié)下互相影響、互相協調互相影響、互相協調,以保證人體的統(tǒng)一以保證人體的統(tǒng)一及其與外界環(huán)境的相對平衡。及其與外界環(huán)境的相對平衡。2021/2/63第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n一、神經系統(tǒng)一、神經系統(tǒng)n（二）神經組織（二）神經組織n人的神經組織主要是由神經元和神經膠質細胞人的神經組織主要是由神經元和神經膠質細胞組成。組成。n神經元也稱神經細胞神經元也稱神經細胞,完整的神經系統(tǒng)由成百完整的神

3、經系統(tǒng)由成百萬的神經細胞組成萬的神經細胞組成 。一個神經元由三個部分。一個神經元由三個部分組成組成:n包含有細胞核的細胞體包含有細胞核的細胞體,它是神經元代謝和營養(yǎng)的中它是神經元代謝和營養(yǎng)的中心心;n由細胞體向外伸出的呈樹枝狀的短突部分由細胞體向外伸出的呈樹枝狀的短突部分樹突樹突;n由細胞體向外伸出的一條細長的單突由細胞體向外伸出的一條細長的單突軸突。軸突。2021/2/64第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n一、神經系統(tǒng)一、神經系統(tǒng)n（二）神經組織（二）神經組織n突觸突觸:神經元之間發(fā)生接觸并進行信息傳神經元之間發(fā)生接觸并進行信息傳遞的特殊聯接裝置。神經元之間通過突遞的特殊聯接裝置。

4、神經元之間通過突觸構成龐大的、復雜的神經網絡系統(tǒng)。觸構成龐大的、復雜的神經網絡系統(tǒng)。n突觸由突觸前膜、突觸間膜和突觸后膜突觸由突觸前膜、突觸間膜和突觸后膜三部分組成。三部分組成。2021/2/65第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n一、神經系統(tǒng)一、神經系統(tǒng)n（三）中樞神經系統(tǒng)（三）中樞神經系統(tǒng)n脊髓脊髓:是中樞神經系統(tǒng)的最低部位。是中樞神經系統(tǒng)的最低部位。n脊髓功能脊髓功能:（1）傳導功能）傳導功能;（2）反射功能。）反射功能。n腦腦:是中樞神經的最高部位是中樞神經的最高部位,位于顱腔內位于顱腔內,由大腦半球、間腦、中腦、腦橋、延髓由大腦半球、間腦、中腦、腦橋、延髓和小腦組成。和小腦組

5、成。2021/2/66腦腦 干干n通常把中腦、腦橋和延髓合稱為腦干通常把中腦、腦橋和延髓合稱為腦干,有有時也將間腦列入腦干。時也將間腦列入腦干。n腦干參與傳導上、下行神經沖動腦干參與傳導上、下行神經沖動,是大腦是大腦半球與脊髓之間的聯絡通路。半球與脊髓之間的聯絡通路。2021/2/67延延 髓髓n延髓是脊髓的延續(xù)延髓是脊髓的延續(xù),它不僅是食物反射它不僅是食物反射（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（噴嚏、咳嗽、嘔吐等）的中防御反射（噴嚏、咳嗽、嘔吐等）的中樞樞,而且是呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的反射性自動而且是呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的反射性自動調節(jié)中樞調節(jié)中樞,故有故有“生

6、命中樞生命中樞”之稱。之稱。2021/2/68腦腦 橋橋n腦橋位于延髓上方、小腦腹側腦橋位于延髓上方、小腦腹側,是聯系小是聯系小腦兩半球上、下行神經纖維的橋梁。腦兩半球上、下行神經纖維的橋梁。n腦橋參與或完成頭面部肌肉的運動以及腦橋參與或完成頭面部肌肉的運動以及某些感覺的形成。某些感覺的形成。2021/2/69中腦、間腦、小腦中腦、間腦、小腦n中腦位于腦橋上方中腦位于腦橋上方,是視、聽運動的反射中樞。是視、聽運動的反射中樞。n間腦位于腦干上方間腦位于腦干上方,由丘腦和下丘腦組成。由丘腦和下丘腦組成。n丘腦是大腦皮質下的低級感覺中樞。丘腦是大腦皮質下的低級感覺中樞。n下丘腦是調節(jié)內臟活動和內分泌

7、活動的較高級中樞。下丘腦是調節(jié)內臟活動和內分泌活動的較高級中樞。n小腦位于顱后窩內小腦位于顱后窩內,在延髓和腦橋的背側、大在延髓和腦橋的背側、大腦的后下方。小腦主要是維持身體的平衡、調腦的后下方。小腦主要是維持身體的平衡、調節(jié)與校正肌肉的緊張度和協調肌肉的運動。節(jié)與校正肌肉的緊張度和協調肌肉的運動。2021/2/610大腦半球大腦半球n大腦半球位于中樞神經系統(tǒng)的最高位大腦半球位于中樞神經系統(tǒng)的最高位,被被一條縱裂分為左、右兩個半球一條縱裂分為左、右兩個半球,兩半球之兩半球之間通過聯合神經纖維間通過聯合神經纖維胼胝體連合與胼胝體連合與溝通。溝通。n大腦表面有許多深淺不一的皺褶大腦表面有許多深淺不

8、一的皺褶,凹陷部凹陷部位稱為溝或裂位稱為溝或裂,隆起部位稱為回。隆起部位稱為回。n三條主要的溝裂將大腦分為額葉、頂葉、顳三條主要的溝裂將大腦分為額葉、頂葉、顳葉、枕葉等葉、枕葉等4葉。葉。2021/2/611大腦皮層大腦皮層n大腦皮層是統(tǒng)一機體的最高神經中樞。人的大大腦皮層是統(tǒng)一機體的最高神經中樞。人的大腦皮層大約含有腦皮層大約含有140億個神經細胞億個神經細胞,在垂直切面在垂直切面上大致分六層排列。上大致分六層排列。n大腦皮層的各個不同區(qū)域在功能上具有不同的大腦皮層的各個不同區(qū)域在功能上具有不同的分工分工,如感覺區(qū)和運動區(qū)。這種功能上的分工如感覺區(qū)和運動區(qū)。這種功能上的分工不是絕對的。不是絕

9、對的。n1909年年,K.Brodmann大腦皮層分區(qū)圖。大腦皮層分區(qū)圖。n1950年年,Penfield軀體感覺區(qū)和運動區(qū)定位軀體感覺區(qū)和運動區(qū)定位圖圖圖圖2-3 2-3 大腦皮層分區(qū)圖大腦皮層分區(qū)圖A-大腦半球外側面大腦半球外側面 B-大腦半球內側面大腦半球內側面圖圖2-4 2-4 軀體感覺區(qū)和運動區(qū)軀體感覺區(qū)和運動區(qū)2021/2/614第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n一、神經系統(tǒng)一、神經系統(tǒng)n（四）周圍神經系統(tǒng)（四）周圍神經系統(tǒng)n周圍神經系統(tǒng)是由腦和脊髓發(fā)出周圍神經系統(tǒng)是由腦和脊髓發(fā)出,其末梢分布其末梢分布于身體各器官和組織的神經系統(tǒng)于身體各器官和組織的神經系統(tǒng),它包括脊神它

10、包括脊神經、腦神經和植物神經。經、腦神經和植物神經。n周圍神經的功能有周圍神經的功能有:n接受來自體內外的各種刺激并將其傳導至中樞神經接受來自體內外的各種刺激并將其傳導至中樞神經;n傳遞由中樞神經發(fā)出的指令并完成運動反應。傳遞由中樞神經發(fā)出的指令并完成運動反應。2021/2/615第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、聽覺、觸覺和嗅覺二、聽覺、觸覺和嗅覺n（一）聽覺（一）聽覺n聲音與測量聲音與測量n聲波的頻率聲波的頻率 人耳一般對人耳一般對20-20000Hz頻率范圍內頻率范圍內的聲音較敏感。的聲音較敏感。n聲音的強度聲音的強度 聲強是與人對響度的感覺有關的。聲強是與人對響度的感覺有

11、關的。n 基本單位基本單位貝爾貝爾B,常用的是分貝常用的是分貝dB(1dB=0.1B)。n復合音復合音2021/2/616第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、聽覺、觸覺和嗅覺二、聽覺、觸覺和嗅覺n（一）聽覺（一）聽覺n耳朵解剖圖耳朵解剖圖n外耳外耳n中耳中耳n內耳內耳n聲波到感覺的轉化聲波到感覺的轉化圖圖2-5 耳的解剖示意圖耳的解剖示意圖2021/2/618第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、聽覺、觸覺和嗅覺二、聽覺、觸覺和嗅覺n（一）聽覺（一）聽覺n屏蔽屏蔽-屏蔽是指環(huán)境中的一種聲音使得耳屏蔽是指環(huán)境中的一種聲音使得耳朵對另一種聲音的敏感度降低的現象。朵對另一種聲音

12、的敏感度降低的現象。n屏蔽的影響隨屏蔽的聲音和被屏蔽聲音屏蔽的影響隨屏蔽的聲音和被屏蔽聲音的類型（純音、復合音、白噪音、語音）的類型（純音、復合音、白噪音、語音）的不同而變化。的不同而變化。2021/2/619第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、聽覺、觸覺和嗅覺二、聽覺、觸覺和嗅覺n（二）皮膚感覺（二）皮膚感覺n皮膚有三種感覺系統(tǒng)皮膚有三種感覺系統(tǒng):n（1）壓力感覺）壓力感覺n（2）痛覺）痛覺n（3）溫度變化的感覺）溫度變化的感覺n多數情況下多數情況下,人都是利用手和指頭作為信人都是利用手和指頭作為信息的主要感受體。息的主要感受體。2021/2/620第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神

13、經系統(tǒng)與感知n二、聽覺、觸覺和嗅覺二、聽覺、觸覺和嗅覺n（三）嗅覺（三）嗅覺n在日常生活中人們常使用嗅覺來表達一在日常生活中人們常使用嗅覺來表達一些其他器官不能表達的信息。些其他器官不能表達的信息。n嗅覺器官很簡單嗅覺器官很簡單,但它的工作過程仍然是但它的工作過程仍然是個謎。個謎。2021/2/621第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、聽覺、觸覺和嗅覺二、聽覺、觸覺和嗅覺n（四）本體覺（四）本體覺n1.平衡覺平衡覺n平衡覺是人對自己頭部位置的各種變化及身體平衡覺是人對自己頭部位置的各種變化及身體平衡狀態(tài)的感覺。平衡覺感受器位于內耳的前平衡狀態(tài)的感覺。平衡覺感受器位于內耳的前庭器官庭

14、器官半規(guī)管和耳石器中。半規(guī)管和耳石器中。n影響平衡覺并導致失去平衡的原因有多種。影響平衡覺并導致失去平衡的原因有多種。n 如酒精、年齡、突然的運動、熱壓等。如酒精、年齡、突然的運動、熱壓等。2021/2/622第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、聽覺、觸覺和嗅覺二、聽覺、觸覺和嗅覺n（四）本體覺（四）本體覺n2.運動覺運動覺n運動覺是人對自己身體各部位的位置及其運動運動覺是人對自己身體各部位的位置及其運動狀態(tài)的一種內部感覺。狀態(tài)的一種內部感覺。n運動覺感受器有三種運動覺感受器有三種:n一是廣泛分布于全身肌肉中的肌梭一是廣泛分布于全身肌肉中的肌梭-接受肌肉長短接受肌肉長短的刺激的刺激

15、n二是位于肌腱內的腱梭二是位于肌腱內的腱梭-接受肌肉張力變化的刺激接受肌肉張力變化的刺激n三是關節(jié)內的關節(jié)小體三是關節(jié)內的關節(jié)小體-接受關節(jié)運動（屈、伸）接受關節(jié)運動（屈、伸）的刺激。的刺激。2021/2/623第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、視覺機能及其特征二、視覺機能及其特征 n（一）視覺刺激（一）視覺刺激 n視覺的適宜刺激是光。光是放射的電視覺的適宜刺激是光。光是放射的電磁波磁波,如圖如圖37所示所示,在正常情況下在正常情況下,人的人的兩眼所能感覺到的波長大約是兩眼所能感覺到的波長大約是380 nm(1nm10-9m)到到780 nm。 2021/2/624圖圖2-6 全

16、部電磁光譜中的可見光全部電磁光譜中的可見光譜譜2021/2/625第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、視覺機能及其特征二、視覺機能及其特征 n（二）視覺系統(tǒng)（二）視覺系統(tǒng) n視覺是眼睛、視神經和視覺中樞的共視覺是眼睛、視神經和視覺中樞的共同活動完成的。同活動完成的。 2021/2/626圖圖2-7 人的視覺系統(tǒng)人的視覺系統(tǒng)2021/2/627圖圖2-8 眼睛結構示意圖眼睛結構示意圖2021/2/628第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、視覺機能及其特征二、視覺機能及其特征 n（三）視覺機能（三）視覺機能 n1視角與視力視角與視力 n2視野與視距視野與視距 n3中央視覺和

17、周圍觀覺中央視覺和周圍觀覺 n4雙圍視覺和立體視覺雙圍視覺和立體視覺 n5色覺與色視野色覺與色視野 n6暗適應和明適應暗適應和明適應 2021/2/629圖圖2-9.1 人的水平視野人的水平視野2021/2/630圖圖2-9.2 人的垂直視野人的垂直視野2021/2/631圖圖2-10 人的色視野人的色視野2021/2/632圖圖2-11 暗適應和明適應暗適應和明適應2021/2/633第一節(jié)第一節(jié) 神經系統(tǒng)與感知神經系統(tǒng)與感知n二、視覺機能及其特征二、視覺機能及其特征 n（四）視覺特征（四）視覺特征n眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不易疲勞廠般先看到水

18、平方向動快而且不易疲勞廠般先看到水平方向的物體的物體,后看到垂直方向的物體。因此后看到垂直方向的物體。因此,很很多儀表外形都設計成橫向長方形。多儀表外形都設計成橫向長方形。 2021/2/634第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n人體的運動系統(tǒng)是由骨、骨連接（關節(jié)）人體的運動系統(tǒng)是由骨、骨連接（關節(jié)）和肌肉三部分組成。和肌肉三部分組成。n骨和骨連接構成人體的杠桿系統(tǒng)骨和骨連接構成人體的杠桿系統(tǒng)骨骨架。架。n肌肉附著在骨架上肌肉附著在骨架上,并受神經系統(tǒng)的支配并受神經系統(tǒng)的支配,能牽引著骨繞關節(jié)轉動能牽引著骨繞關節(jié)轉動,人體便產生各種人體便產生各種各樣的運動。各樣的運動。2021/2/6

19、35第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n一、骨骼一、骨骼n成人全身共有成人全身共有206塊骨。分為軀干骨、塊骨。分為軀干骨、顱骨和四肢骨三部分。軀干骨又包括椎顱骨和四肢骨三部分。軀干骨又包括椎骨、肋骨和胸骨骨、肋骨和胸骨,各椎骨借骨連接構成脊各椎骨借骨連接構成脊柱。柱。2021/2/636圖圖2-12人體骨骼人體骨骼2021/2/637第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n二、關節(jié)二、關節(jié)n骨與骨以結締組織相連接構成關節(jié)。骨與骨以結締組織相連接構成關節(jié)。n1。不動關節(jié)。不動關節(jié)軟骨軟骨n2。動關節(jié)。動關節(jié)絕大多數絕大多數n3。半動關節(jié)。半動關節(jié)如恥骨聯合如恥骨聯合2021/2/6

20、38圖圖2-13 關節(jié)的構造（膝關節(jié)）關節(jié)的構造（膝關節(jié)）2021/2/639第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n二、關節(jié)二、關節(jié)n人體關節(jié)的所有運動可歸納為人體關節(jié)的所有運動可歸納為4種種:n1?；瑒舆\動?；瑒舆\動腕骨或跗骨腕骨或跗骨n2。角度運動。角度運動:屈伸和收展屈伸和收展n3。旋轉運動。旋轉運動n4。環(huán)轉運動。環(huán)轉運動2021/2/640第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n三、肌肉三、肌肉n肌肉可分為肌肉可分為3種種:骨骼肌、平滑肌和心肌骨骼肌、平滑肌和心肌n骨骼肌受人的意志支配骨骼肌受人的意志支配,而平滑肌和心肌而平滑肌和心肌不受人的意志支配。不受人的意志支配。20

21、21/2/641第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n三、肌肉三、肌肉n骨骼肌有骨骼肌有4種物理特性種物理特性:n收縮性收縮性;n伸展性伸展性;n彈性彈性;n粘滯性。粘滯性。2021/2/642第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n四、操作動作與作業(yè)姿勢四、操作動作與作業(yè)姿勢n（一）作業(yè)姿勢的基本類型分（一）作業(yè)姿勢的基本類型分4大類大類34種種:n立姿立姿7種種;n端坐姿端坐姿14種種;n靠椅坐姿靠椅坐姿10種種;n臥姿臥姿3種。種。2021/2/643第二節(jié)第二節(jié) 人體的運動系統(tǒng)人體的運動系統(tǒng)n四、操作動作與作業(yè)姿勢四、操作動作與作業(yè)姿勢n（二）確定作業(yè)姿勢的一般原則（二）確定

22、作業(yè)姿勢的一般原則n1。人體姿勢對肌肉及心血管系統(tǒng)的影響。人體姿勢對肌肉及心血管系統(tǒng)的影響n肌電圖（肌電圖（EMD)見書見書P29圖圖2-9;n2。確定作業(yè)姿勢的一般原則。確定作業(yè)姿勢的一般原則n坐姿優(yōu)先坐姿優(yōu)先,立姿其次立姿其次;n盡可能采取平衡姿勢盡可能采取平衡姿勢:n能自由變換多種姿勢能自由變換多種姿勢,盡可能處于舒適狀態(tài)盡可能處于舒適狀態(tài);n作業(yè)姿勢、肌力的使用和作業(yè)動作三者應協調。作業(yè)姿勢、肌力的使用和作業(yè)動作三者應協調。2021/2/644第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n人體能量的產生和消耗稱為能量代謝。人體能量的產生和消耗稱為能量代謝。n一、能量供應一、能量供應n人在作業(yè)過程中所

23、需能量分別由三種不人在作業(yè)過程中所需能量分別由三種不同的能源系統(tǒng)提供（同的能源系統(tǒng)提供（P31表表2-1）:nATP-CP（三磷酸腺苷（三磷酸腺苷-磷酸肌酸）系統(tǒng)磷酸肌酸）系統(tǒng);n乳酸能系統(tǒng)乳酸能系統(tǒng);n有氧氧化系統(tǒng)。有氧氧化系統(tǒng)。2021/2/645Cr的產生三種途徑的產生三種途徑:n1。ATPCp系列。系列。優(yōu)點優(yōu)點:快速、大量快速、大量 ATP 缺點缺點:Cp非常有限非常有限 Cp + ADP ATP + Crn2。需氧系列。需氧系列:糖糖 + 氧氣（血液傳送）氧氣（血液傳送） ATP優(yōu)點優(yōu)點:ATP充足充足,無副作用無副作用;缺點缺點:需要氧氣需要氧氣n3。無氧糖酵解。無氧糖酵解:糖原

24、糖原ATP + 乳酸乳酸 優(yōu)點優(yōu)點:不需要氧氣不需要氧氣;缺點缺點:糖原有限糖原有限,乳酸易致疲勞乳酸易致疲勞;產能效率低產能效率低,不不 經濟。經濟。產生產生2021/2/646糖原（元）糖原（元）n糖原貯存于肌肉中糖原貯存于肌肉中,稱肌糖元。每千克肌稱肌糖元。每千克肌肉中可含肌糖元肉中可含肌糖元15克克,肌肉約占體重肌肉約占體重40,如體重如體重75千克千克,肌肉為肌肉為30千克千克,則糖元則糖元總貯量為總貯量為450克?？?。2021/2/647能量的產生能量的產生n產能產能:補充補充ATP的過程的過程ATP+H20 ADP+Pi+29.3KI/molABC地點地點地點地點重物箱重物箱20

25、21/2/648能量的產生（續(xù)）能量的產生（續(xù)）n1。第一階段。第一階段:勞動者空手走到勞動者空手走到B點。點。輕度體力勞動輕度體力勞動,用到需氧系列。用到需氧系列。n2。第二階段。第二階段:在在B點把點把C拾起。拾起。用到用到Cr-Cp系列系列,需短時間大量需短時間大量ATP,增加增加Cp系列產能。系列產能。n3。第三階段。第三階段:重度體力階段重度體力階段,負重負重C從從B走走到到A,氧氣含量高氧氣含量高,用到無氧糖酵解。用到無氧糖酵解。圖圖2-14 肌肉活動時能量來源的關肌肉活動時能量來源的關系系2021/2/650第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n二、能量代謝的測定方法二、能量代謝的測定

26、方法n能量代謝的測定方法有直接法和間接法。能量代謝的測定方法有直接法和間接法。n間接法的原理間接法的原理:首先測出單位時間內糖、首先測出單位時間內糖、脂肪等能源物質在體內氧化時的氧耗量脂肪等能源物質在體內氧化時的氧耗量和二氧化碳的排出量和二氧化碳的排出量,求得兩者之比（呼求得兩者之比（呼吸商）吸商）,再推算某一時間或某項作業(yè)所消再推算某一時間或某項作業(yè)所消耗的能量。耗的能量。2021/2/651第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n二、能量代謝的測定方法二、能量代謝的測定方法n通常能耗以千卡（通常能耗以千卡（kcal）表示。）表示。n氧耗量在兩種表示方法氧耗量在兩種表示方法:n一種是以每分鐘所消耗的

27、氧氣的容積表一種是以每分鐘所消耗的氧氣的容積表示示,即每分鐘氧多少升（即每分鐘氧多少升（L/min）;n另一種是以人每千克體重每分鐘消耗的另一種是以人每千克體重每分鐘消耗的氧氣多少立方厘米氧氣表示氧氣多少立方厘米氧氣表示cm3/(kg min)2021/2/652第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n二、能量代謝的測定方法二、能量代謝的測定方法n通常能耗以千卡（通常能耗以千卡（kal）表示。）表示。n兩種方法的公式換算兩種方法的公式換算:n1L/min=W10-3cm3/(kg min)n式中式中:W體重（體重（kg）2021/2/653第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n三、能量代謝與能量代謝率三、能

28、量代謝與能量代謝率n人體代謝所產生的能量等于消耗于體外做功的人體代謝所產生的能量等于消耗于體外做功的能量和在體內直接、間接轉化為熱的能量的總能量和在體內直接、間接轉化為熱的能量的總和。和。n在不做功的條件下在不做功的條件下,體內所產生的能量等于由體內所產生的能量等于由身體發(fā)散出的能量身體發(fā)散出的能量,從而使體溫維持在恒定的從而使體溫維持在恒定的水平上。水平上。n能量代謝分為三種能量代謝分為三種:基礎代謝、安靜代謝和活基礎代謝、安靜代謝和活動代謝。動代謝。2021/2/654基礎代謝基礎代謝n生理學將人清醒、靜臥、空腹（食后生理學將人清醒、靜臥、空腹（食后10h以上）、室溫以上）、室溫20左右這

29、一條件定為左右這一條件定為基礎條件?；A條件。n人在基礎條件下的能量代謝稱為基礎代人在基礎條件下的能量代謝稱為基礎代謝。它反映單位時間內人體維持最基本謝。它反映單位時間內人體維持最基本的生命活動所消耗的最低限度的能量。的生命活動所消耗的最低限度的能量。n通常以每小時每平方米體表面積消耗的通常以每小時每平方米體表面積消耗的熱量來表示熱量來表示,記作記作kcal/(h m2)2021/2/655安靜代謝安靜代謝n安靜代謝是作業(yè)或勞動開始之前安靜代謝是作業(yè)或勞動開始之前,僅僅為僅僅為了保持身體各部位的平衡及某種姿勢條了保持身體各部位的平衡及某種姿勢條件下的能量代謝。安靜代謝量包括基礎件下的能量代謝。

30、安靜代謝量包括基礎代謝量。代謝量。n測定安靜代謝量測定安靜代謝量,一般是在作業(yè)前或作業(yè)一般是在作業(yè)前或作業(yè)后后,通過呼氣取樣采用呼氣分析法進行。通過呼氣取樣采用呼氣分析法進行。（被測者處于安靜狀態(tài)）（被測者處于安靜狀態(tài)）2021/2/656活動代謝活動代謝n活動代謝亦稱勞動代謝、作業(yè)代謝或工活動代謝亦稱勞動代謝、作業(yè)代謝或工作代謝。它是人在從事特定活動過程中作代謝。它是人在從事特定活動過程中所進行的能量代謝。所進行的能量代謝。n活動代謝率活動代謝率=實際代謝率實際代謝率-安靜代謝率安靜代謝率 單位單位:kcal/(min m2)2021/2/657相對能量代謝率相對能量代謝率RMRnRMR=活

31、動代謝率活動代謝率/基礎代謝率基礎代謝率=(作業(yè)時實際代謝率作業(yè)時實際代謝率-安靜代謝率安靜代謝率)/基礎基礎代謝率代謝率n一個工作日（一個工作日（8h)中人的能量消耗近似計算中人的能量消耗近似計算:總代謝率總代謝率=安靜代謝率安靜代謝率+活動代謝率活動代謝率 =1.2基礎代謝率基礎代謝率+RMR基礎代謝率基礎代謝率 =基礎代謝率基礎代謝率（1.2+RMR）2021/2/658第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n四、勞動強度四、勞動強度n勞動強度是指作業(yè)者在生產過程中體力消耗及勞動強度是指作業(yè)者在生產過程中體力消耗及緊張的程度。勞動強度是以作業(yè)過程中人體的緊張的程度。勞動強度是以作業(yè)過程中人體的能

32、耗量、氧耗量、心率、直腸溫度、排汗率或能耗量、氧耗量、心率、直腸溫度、排汗率或相對代謝率等作為指標分級的。相對代謝率等作為指標分級的。n1。國外勞動強度分級。國外勞動強度分級克里斯坦森（克里斯坦森（Christensen)標準標準以能耗量以能耗量和氧耗量來劃分。和氧耗量來劃分。2021/2/659按能耗和氧耗分級的勞動強度指標按能耗和氧耗分級的勞動強度指標勞動強度級勞動強度級輕輕中等中等強強極強極強過強過強能耗下限能耗下限（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

33、.52021/2/660第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n四、勞動強度四、勞動強度n2。我國的勞動強度分級。我國的勞動強度分級體力勞動強度分級體力勞動強度分級GB3869-83I=3T + 7MI勞動強度指數勞動強度指數T勞動時間率勞動時間率M8h工作日能量代謝率工作日能量代謝率2021/2/661體力勞動強度分級勞動強度級別勞動強度級別勞動強度指數勞動強度指數I10 15II15 20III20 25IV252021/2/662第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n四、勞動強度四、勞動強度各項活動與休息時的能量代謝率計算公式各項活動與休息時的能量代謝率計算公式:Ye=0.0945X-0.53794

34、(13.26-Ye)=1.1648-0.0125XYe能量代謝率能量代謝率(kcal/(min m2)X每平方米體表面積每分鐘呼氣量每平方米體表面積每分鐘呼氣量L/ (min m2)2021/2/663第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n五、最大能量消耗界限五、最大能量消耗界限n1。國外。國外:能量消耗能量消耗5kcal/min、心率、心率110115次次/min、吸氧量為最大攝氧、吸氧量為最大攝氧量的量的33%的工作負荷的工作負荷最佳工作負荷。最佳工作負荷。n2。中國。中國:一個工作日（一個工作日（8h）的總能量消）的總能量消耗應在耗應在1400 1600之間之間,最多不超過最多不超過2000k

35、cal。2021/2/664第三節(jié)第三節(jié) 能量代謝能量代謝n五、最大能量消耗界限五、最大能量消耗界限設作業(yè)時增加的能耗量為設作業(yè)時增加的能耗量為M(kcal/min),工工作日總工時為作日總工時為T,其中實際勞動時間為其中實際勞動時間為T勞、勞、休息時間為休息時間為T休休,則則:T= T勞勞+ T休休Tr= T休休/ T勞勞(%)Tw= T勞勞/T(%)Tr休息率休息率; Tw 勞動時間率。勞動時間率。2021/2/665作業(yè)二作業(yè)二 Homework 2n1.說明神經系統(tǒng)的組成及其功能。說明神經系統(tǒng)的組成及其功能。n2.說明神經元的組成及其功能。說明神經元的組成及其功能。n3.確立作業(yè)姿勢的

36、原則是什么確立作業(yè)姿勢的原則是什么?在哪些情在哪些情況下采取立姿況下采取立姿?哪些情況下采取坐姿哪些情況下采取坐姿?n4 .產能的途徑有幾種產能的途徑有幾種?簡述產能過程的簡述產能過程的一般特性一般特性.2021/2/666作業(yè)二作業(yè)二 Homework 2(續(xù)續(xù))n5.某某25歲的男性青年歲的男性青年,體表面積為體表面積為1.8m2,當當RMR=3時時,試問試問2h連續(xù)作業(yè)的能量消連續(xù)作業(yè)的能量消耗是多少耗是多少?（已知基礎代謝率為（已知基礎代謝率為37.7kcal/m2 h）n6.8h工作日的平均能耗為工作日的平均能耗為3559kJ,實際實際勞動率為勞動率為61%。試問勞動強度指數為多。試

37、問勞動強度指數為多少少,相當于何種勞動強度相當于何種勞動強度?n（1卡卡(cal)=4.1868焦耳焦耳(J) ）2021/2/667第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n一、心臟一、心臟n全身組織器官的養(yǎng)料供應與代謝物的排出全身組織器官的養(yǎng)料供應與代謝物的排出,均均靠血液循環(huán)進行載運?？垦貉h(huán)進行載運。n血液循環(huán)的動力是心臟。心臟時刻不停地跳動血液循環(huán)的動力是心臟。心臟時刻不停地跳動,勞動時比安靜時跳動頻率高得多。勞動時比安靜時跳動頻率高得多。n勞動開始時勞動開始時,心跳在心跳在30s內開始增速內開始增速,經經5-10min達穩(wěn)態(tài)。勞動停止后心跳在達穩(wěn)態(tài)。勞動停止后心跳在15s內

38、減速。內減速。n人在從事體力勞動時人在從事體力勞動時,血壓也有明顯變化。血壓也有明顯變化。2021/2/668第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n一、心臟一、心臟n（一）心臟組織（一）心臟組織n心臟是個肌肉器官心臟是個肌肉器官,位于胸腔左部位于胸腔左部,它的壁由心它的壁由心肌構成。肌構成。n心肌層的內表面有一層心內膜心肌層的內表面有一層心內膜,外表面包裹著外表面包裹著“心包心包”。n心臟有心臟有4個腔室個腔室,好像一個泵好像一個泵,將血液橫向送向全將血液橫向送向全身。身。n血液經動脈、毛細血管、靜脈血液經動脈、毛細血管、靜脈,最后返回心臟。最后返回心臟。圖圖2-15.1 心臟心臟圖

39、圖2-15.2 血液循環(huán)示意圖血液循環(huán)示意圖2021/2/671第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)一、心臟一、心臟（一）心臟組織（一）心臟組織1。體循環(huán)體循環(huán)指動脈血由心房流入左心室指動脈血由心房流入左心室,從左從左心室搏出心室搏出,經主動脈及其分支流到全身毛細血經主動脈及其分支流到全身毛細血管管,進行物質交換和氣體交換后進行物質交換和氣體交換后,流入靜脈流入靜脈,成為成為靜脈血靜脈血,回至右心房?；刂劣倚姆?。2。肺循環(huán)肺循環(huán)指右心房的靜脈血指右心房的靜脈血,經肺動脈及其經肺動脈及其分支分支,流至肺泡毛細血管流至肺泡毛細血管,進行氣體交換進行氣體交換,吐出二吐出二氧化碳氧化碳,吸入新鮮氧氣吸入新鮮氧氣,

40、再經肺靜脈再經肺靜脈,流回左心房。流回左心房。2021/2/672第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)一、心臟一、心臟（二）心臟的生理特征（二）心臟的生理特征1.自動節(jié)律自動節(jié)律指心肌能自動地按一定節(jié)律產生指心肌能自動地按一定節(jié)律產生興奮的能力。興奮的能力。2.傳導性傳導性指一處產生興奮能沿細胞膜擴布的指一處產生興奮能沿細胞膜擴布的特性。特性。3.興奮性興奮性指心肌對刺激具有的反應能力。指心肌對刺激具有的反應能力。絕對不應期絕對不應期; 相對不應期相對不應期; 超常期。超常期。4.收縮性收縮性指心肌接受刺激而興奮指心肌接受刺激而興奮,肌肉發(fā)生收肌肉發(fā)生收縮的特性?？s的特性。2021/2/673第四節(jié) 心血

41、管與呼吸系統(tǒng)一、心臟一、心臟（三）心動周期與心率（三）心動周期與心率1.心動周期心動周期指心房或心室收縮和舒張指心房或心室收縮和舒張一次的時間。一次的時間。2.心率心率指心室每分鐘搏動的次數。迷指心室每分鐘搏動的次數。迷走神經走神經-減速減速;交感神經交感神經-加速。加速。2021/2/674第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n一、心臟一、心臟n（四）博出量和心輸出量（四）博出量和心輸出量1.博出量博出量每次搏動從左心室射入主動每次搏動從左心室射入主動脈內的血量。脈內的血量。2.心輸出量心輸出量每分鐘由左心室射出的血每分鐘由左心室射出的血量量Q。Q=SVHR SV搏出量搏出量;HR

42、心率心率2021/2/675第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n一、心臟一、心臟n（五）心率與勞動的關系（五）心率與勞動的關系測定心率高低可分析心臟和循環(huán)系統(tǒng)對勞測定心率高低可分析心臟和循環(huán)系統(tǒng)對勞動的適應能力。動的適應能力。Harvard-臺階試驗臺階試驗2021/2/6761 2 3 4 51 2 3 4 51801601401201008060未經訓練者未經訓練者經過訓練者經過訓練者恢復期恢復期運動期運動期心率（次）心率（次）時間（時間（min）圖圖2-16 2-16 心率與勞動的關系心率與勞動的關系2021/2/677第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n二、血壓

43、與脈搏二、血壓與脈搏n（一）血管的機能特點（一）血管的機能特點1。動脈。動脈2。毛細血管。毛細血管3。靜脈。靜脈2021/2/678第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n二、血壓與脈搏二、血壓與脈搏n（二）血流量（二）血流量在單位時間內流過血管某一截面的血量稱在單位時間內流過血管某一截面的血量稱為為“血流量血流量”,也叫也叫“容積速度容積速度”,通常以通常以mmL/min表示。表示。Q=P/R2021/2/679第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n二、血壓與脈搏二、血壓與脈搏n（三）動脈血壓（三）動脈血壓血壓是指血液在血管內流動時對血管壁的血壓是指血液在血管內流動時對血管

44、壁的壓力。壓力。n（四）動脈脈搏（四）動脈脈搏每一個心動周期每一個心動周期,由于大動脈內壓力和容積由于大動脈內壓力和容積的變化所形成的搏動的變化所形成的搏動,稱為動脈脈搏。稱為動脈脈搏。2021/2/680第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n二、血壓與脈搏二、血壓與脈搏n（五）靜脈的機能（五）靜脈的機能1。心臟收縮。心臟收縮2。呼吸運動。呼吸運動3。骨骼肌的擠壓作用。骨骼肌的擠壓作用4。重力和體位。重力和體位5。靜脈管壁的收縮。靜脈管壁的收縮2021/2/681第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n三、呼吸三、呼吸n（一）外呼吸（一）外呼吸大氣與肺之間的氣體交換叫做外呼吸

45、。大氣與肺之間的氣體交換叫做外呼吸。肺內氣體的總量包括肺內氣體的總量包括4個部分。個部分。1.潮氣量潮氣量;2.補吸氣量補吸氣量;3.補呼氣量補呼氣量;4.余氣量余氣量肺活量肺活量=潮氣量潮氣量+補呼氣量補呼氣量+補吸氣量補吸氣量每分鐘通氣量每分鐘通氣量=潮氣量潮氣量呼吸頻率（呼吸頻率（L）2021/2/682第四節(jié)第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)心血管與呼吸系統(tǒng)n三、呼吸三、呼吸n（一）內呼吸（一）內呼吸1。肺內氣體交換。肺內氣體交換2。組織氣體交換。組織氣體交換2021/2/683圖圖2-17 肺內氣體交換示意圖肺內氣體交換示意圖2021/2/684第五節(jié)第五節(jié) 人體的忍耐力人體的忍耐力n一。疲勞

46、的概念一。疲勞的概念n疲勞是指在勞動生產過程中疲勞是指在勞動生產過程中,作業(yè)能力出作業(yè)能力出現明顯下降現明顯下降,或由于厭倦而不愿意繼續(xù)工或由于厭倦而不愿意繼續(xù)工作的一種狀態(tài)。作的一種狀態(tài)。n通常把疲勞分為兩種通常把疲勞分為兩種,即肌肉疲勞（體力即肌肉疲勞（體力疲勞）和精神疲勞（全身疲勞、腦力疲疲勞）和精神疲勞（全身疲勞、腦力疲勞）。勞）。2021/2/685第五節(jié)第五節(jié) 人體的忍耐力人體的忍耐力n二、肌肉疲勞二、肌肉疲勞n（一）生理學實驗（一）生理學實驗離體蛙腿肌肉的離體蛙腿肌肉的疲勞表現。疲勞表現。n在生理學上在生理學上,把肌肉應激（即處于緊張狀把肌肉應激（即處于緊張狀態(tài)）后做功減少的現象

47、稱為肌肉疲勞。態(tài)）后做功減少的現象稱為肌肉疲勞。n肌肉出現疲勞肌肉出現疲勞,不僅做功減少不僅做功減少,而且運動速而且運動速度也減慢度也減慢,肌肉運動不協調肌肉運動不協調,易出差錯。易出差錯。2021/2/686第五節(jié)第五節(jié) 人體的忍耐力人體的忍耐力n二、肌肉疲勞二、肌肉疲勞n（二）肌肉疲勞的生化改變（二）肌肉疲勞的生化改變n肌肉的肌肉的ATP儲備很少儲備很少,必須邊分解邊合成才能使必須邊分解邊合成才能使肌肉活動持續(xù)下去。肌肉活動持續(xù)下去。n體內真正的儲能分子是糖、脂肪和蛋白質。體內真正的儲能分子是糖、脂肪和蛋白質。n在工作的肌肉內存在著一個能量釋放消耗和貯在工作的肌肉內存在著一個能量釋放消耗和

48、貯存的動態(tài)平衡的過程。存的動態(tài)平衡的過程。n如果對能量的需求超過合成能力如果對能量的需求超過合成能力,動態(tài)平衡受動態(tài)平衡受破壞破壞,糖原大量消耗糖原大量消耗,乳酸過多乳酸過多,引起肌肉疲勞。引起肌肉疲勞。2021/2/687第五節(jié)第五節(jié) 人體的忍耐力人體的忍耐力n二、肌肉疲勞二、肌肉疲勞n（三）肌肉疲勞的電生理現象（三）肌肉疲勞的電生理現象n肌肉疲勞是中樞神經系統(tǒng)的一種現象肌肉疲勞是中樞神經系統(tǒng)的一種現象,而不單而不單是肌肉本身的現象。是肌肉本身的現象。n（四）肌肉疲勞的肌電圖（四）肌肉疲勞的肌電圖n在生產過程中出現肌肉疲勞時在生產過程中出現肌肉疲勞時,若需維持原有若需維持原有的工作效能的工作

49、效能,中樞神經系統(tǒng)的活動勢必要加強。中樞神經系統(tǒng)的活動勢必要加強。n（五）肌肉疲勞學說（五）肌肉疲勞學說n肌肉疲勞學說大致有兩種肌肉疲勞學說大致有兩種:化學學說和中樞神化學學說和中樞神經系統(tǒng)學說。經系統(tǒng)學說。2021/2/688第五節(jié)第五節(jié) 人體的忍耐力人體的忍耐力n三、精神疲勞三、精神疲勞n精神疲勞主要是指第二信號系統(tǒng)活動能力減退精神疲勞主要是指第二信號系統(tǒng)活動能力減退,表現為全身乏力、頭暈、思睡或失眠、心情壓表現為全身乏力、頭暈、思睡或失眠、心情壓抑、思維能力減弱及活動減少。抑、思維能力減弱及活動減少。n人的機體從熟睡狀態(tài)到警戒狀態(tài)人的機體從熟睡狀態(tài)到警戒狀態(tài),依大腦皮層依大腦皮層活動水平不同活動水平不同,可分為熟睡、淺睡、思睡、?？煞譃槭焖?、淺睡、思睡、疲倦、發(fā)呆、懈怠、靜止、新鮮、機敏、機靈、倦、發(fā)呆、懈怠、靜止、新鮮、機敏、機靈、興奮和警戒。興奮和警戒。n精神疲勞一般認為是處于從懈怠到睡眠的一種精神疲勞一般認為是處于從懈怠到睡眠的一種狀態(tài)。狀態(tài)。2021/2/689第五節(jié)第五節(jié) 人體的忍耐力人體的忍耐力n四、