人體生理特性

1、人體生理特性第1頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日第一節(jié) 概述一、人體系統(tǒng)的組成 人作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)從形態(tài)和功能上劃分為：運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)共九個(gè)子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)的功能活動(dòng)相互聯(lián)系、相互制約，在神經(jīng)、體液的支配和調(diào)節(jié)下，構(gòu)成完整統(tǒng)一的有機(jī)體，進(jìn)行正常的活動(dòng)。第2頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日二、人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)界面信息處理信息傳遞信息傳遞輸 入輸 出中樞神經(jīng)系統(tǒng)感覺(jué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)顯示系統(tǒng)控制系統(tǒng)機(jī)器主體環(huán)境因素第3頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日從圖中可看

2、出，操作者在人機(jī)系統(tǒng)中是一個(gè)“環(huán)節(jié)”。人在系統(tǒng)中的作用：人在操作過(guò)程中，機(jī)器通過(guò)顯示器將信息傳遞給人的感覺(jué)器官（如眼睛、耳朵等），經(jīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理后，再指揮運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（如手、腳）操作機(jī)器的控制系統(tǒng)（控制器等），改變機(jī)器所處的狀態(tài)。由此可見(jiàn)，從機(jī)器傳來(lái)的信息、通過(guò)人這個(gè)環(huán)節(jié)，又返回到機(jī)器，從而形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。人機(jī)系統(tǒng)所處的外部環(huán)境因素（如：溫度、照明、噪聲、震動(dòng)等）也將影響或干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行和效率，因此從廣義講：人機(jī)系統(tǒng)又稱為人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)。 第4頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日 人的三個(gè)主要系統(tǒng)：感覺(jué)系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其余為輔助系統(tǒng)。1.感覺(jué)系統(tǒng)：接

3、收信息，是最早能產(chǎn)生誤差的 部位，體現(xiàn)人的“感知能力”；2. 神經(jīng)系統(tǒng)：傳導(dǎo)，識(shí)別，判斷，記憶，決策， “決策正確性，反應(yīng)快慢等”；3. 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)：它執(zhí)行各種操作，“操作效率”。第5頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日第二節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)一、神經(jīng)系統(tǒng)組成第6頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日二、中樞神經(jīng)系統(tǒng)1. 脊髓 傳導(dǎo)功能反射功能是脊神經(jīng)和腦之間的神經(jīng)傳導(dǎo)通路。人對(duì)內(nèi)外刺激作出的應(yīng)答反應(yīng)（軀體、內(nèi)臟反射）。第7頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2. 腦 腦是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的高級(jí)部位，由大腦半球、間腦、中腦、腦橋、延髓和小腦六部分組成

4、。腦橋 位于延髓的上方，小腦腹側(cè)。它參與或完成頭面部肌肉（眼外直肌、咀嚼肌、表情?。┑倪\(yùn)動(dòng)以及某些感覺(jué)（面部膚覺(jué)、味覺(jué)、平衡覺(jué)、和聽(tīng)覺(jué)）的形成。延髓 它為脊髓的延續(xù)，它不僅是食物反射（如：唾液分泌、咀嚼、吞咽等）和某些防御反射（噴嚏、咳嗽、嘔吐）的中樞，而且是呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的反射性調(diào)節(jié)中樞。第8頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日 大腦半球 位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的最高部位，被一條縱裂分為左右兩個(gè)半球，兩半球之間通過(guò)聯(lián)合神經(jīng)纖維聯(lián)合與溝通，半球表面被覆25mm厚的灰質(zhì)細(xì)胞層，稱為大腦皮質(zhì)。成人的大腦皮質(zhì)表面積約為1/4平方米，約含有140億個(gè)神經(jīng)元胞體，它們之間有廣泛復(fù)雜的聯(lián)系，

5、是高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的中樞。中腦 位于腦橋上方 是視、聽(tīng)、運(yùn)動(dòng)的中樞。間腦 位于腦干上方，由丘腦和下丘腦組成。小腦 位于顱后窩內(nèi)，大腦的后下方，它的主要機(jī)能是維持身體的平衡，調(diào)節(jié)與校正肌肉的緊張度和協(xié)調(diào)肌肉的運(yùn)動(dòng)。第9頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日第10頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日第11頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日軀體感覺(jué)區(qū) 也稱軀體感覺(jué)中樞、大腦皮質(zhì)感覺(jué)區(qū)。它是皮膚的觸、壓、冷、溫、痛等感覺(jué)的高級(jí)中樞。軀體運(yùn)動(dòng)區(qū) 也稱軀體運(yùn)動(dòng)中樞、大腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)。它接受來(lái)自肌、腱和關(guān)節(jié)等處有關(guān)身體位置、姿勢(shì)以及各部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本體感

6、覺(jué)沖動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)越精細(xì)的部位，如手、舌、唇等代表區(qū)的面積越大。除感覺(jué)區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)外，還有視區(qū)、聽(tīng)區(qū)、嗅區(qū)，以及語(yǔ)言代表區(qū)（書(shū)寫(xiě)、說(shuō)話、聽(tīng)話、閱讀中樞） 第12頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日三、 周圍神經(jīng)系統(tǒng) 由腦和脊髓發(fā)出，其末梢分布于身體各器官和組織的神經(jīng)系統(tǒng)。它包括腦神經(jīng)12對(duì)、脊神經(jīng)31對(duì)、植物性神經(jīng)（支配內(nèi)臟器官）。周圍神經(jīng)的功能：接受來(lái)自體內(nèi)外的各種刺激并將其傳導(dǎo)至中樞神經(jīng)。傳遞由中樞神經(jīng)發(fā)出的指令并完成運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。第13頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日第三節(jié) 感覺(jué)器官一、概述視覺(jué)：形狀、顏色嗅覺(jué)：香味或臭味觸覺(jué)：光滑或粗糙程度味覺(jué)：甜、酸

7、或苦1. 感覺(jué)與知覺(jué)的概念第14頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日二、視覺(jué) 人在人機(jī)系統(tǒng)中的工作效率和可靠性很大程度上取決于視覺(jué)顯示器與人的視覺(jué)功能的匹配。在作業(yè)過(guò)程中，視覺(jué)的應(yīng)用是頻繁的，它是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界和接收信息的重要通道。大約有80%以上的信息都是通過(guò)視覺(jué)通道獲得的。第15頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日1.視覺(jué)的產(chǎn)生 視覺(jué)的產(chǎn)生是由眼、視神經(jīng)和視覺(jué)中樞共同活動(dòng)來(lái)完成的。 人的眼睛在光學(xué)上就像一架照相機(jī)，瞳孔是能變大變小的光圈，視網(wǎng)膜相當(dāng)?shù)灼?.視覺(jué)三要素 光、視看對(duì)象、眼睛第16頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日

8、3.視角 物質(zhì)上兩點(diǎn)間光線射入眼球時(shí)的夾角。正常人眼能分辨的最小視角為1分角。物體對(duì)眼睛所成視角的大小不僅與物體本身的大小有關(guān)系還和物體到眼睛的距離有關(guān)系。觀察距離被看目標(biāo)物上兩點(diǎn)之間的直線距離第17頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日4.視力 眼睛分辨物體細(xì)部的最大能力，此時(shí)分辨被看目標(biāo)物最近兩點(diǎn)的視角稱為臨界視角。 人站在離視力檢查表5m處看清第十行“E”，則視力為1.0，即視力正常，此時(shí)的臨界視角為1。若視力下降，則臨界視角值增大。第18頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日1）一般視野：當(dāng)頭部和眼球固定不動(dòng)，眼睛觀看正前方物體時(shí)，所能看到的空間范圍

9、。 垂直面內(nèi)： 最大固定視野115 擴(kuò)大視野150有效視野水平線以上25，以下35 5.視野第19頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日水平面內(nèi)：最大固定視野180 擴(kuò)大視野190有效視野水平線以上35，以下35 第20頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2）色覺(jué)視野各種顏色對(duì)眼睛的刺激不一樣，因此視野也不同。白色視野最大，其次為黃和藍(lán)，再次為紅色，而綠色視野最小。 第21頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日6. 視距 指人在工作中正常的觀測(cè)距離，視距的遠(yuǎn)近直接影響著認(rèn)讀的速度和準(zhǔn)確性。 視力范圍與目標(biāo)距離有關(guān)，目標(biāo)在560mm處最為適

10、宜；小于380mm時(shí)令人發(fā)生目眩；超過(guò)760mm時(shí)細(xì)節(jié)看不清楚。第22頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日7. 眼球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 眼球的水平運(yùn)動(dòng)比垂直運(yùn)動(dòng)快。 視線習(xí)慣于從左到右、從上到下運(yùn)動(dòng)，看圓形物體總是沿順時(shí)針?lè)较蚩吹醚杆佟?人眼對(duì)左上方的觀察優(yōu)于右上方，對(duì)右上方的觀察又優(yōu)于左下方，右下方的觀察最差。 兩眼球的運(yùn)動(dòng)是協(xié)調(diào)的、同步的。第23頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日三、聽(tīng)覺(jué) 聽(tīng)覺(jué)是重要的感覺(jué)（僅次于視覺(jué)），其適宜刺激是聲音，聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的，震動(dòng)物體是聲音的聲源。振動(dòng)在彈性物質(zhì)中以波的形式進(jìn)行傳播，所產(chǎn)生的彈性波稱為聲波。一定頻率范圍內(nèi)的聲

11、波作用于人耳就產(chǎn)生聲音的感覺(jué)。對(duì)于人來(lái)說(shuō)，只有頻率在2020000Hz的聲波才能產(chǎn)生聲音的感覺(jué)。 第24頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日1. 聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)1）組成 聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的組成：人耳為聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，它由外耳、中耳、內(nèi)耳組成。 聽(tīng)覺(jué)的產(chǎn)生是由耳、聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)、聽(tīng)覺(jué)中樞共同活動(dòng)完成的。 頻率在2020000Hz的聲波第25頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2. 聲音的度量 1）聲音的頻率： 物體每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)，以f表示，單位為Hz。人耳能感受到的頻率范圍： 2020000 Hz 人到25歲以后開(kāi)始對(duì)1500Hz以上的頻率靈敏度顯著降低。第26頁(yè)，共71頁(yè)，20

12、22年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2）聲音的強(qiáng)度（1）聲壓：聲波通過(guò)傳播媒介時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)，用P表示，單位是Pa。（2）聽(tīng)閾聲壓：人耳聽(tīng)到的最低聲壓，其值為2x10-5 Pa。（3）痛閾聲壓：使人耳產(chǎn)生痛覺(jué)的聲壓，其值為20 Pa。（4）聲壓級(jí) 聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的值取對(duì)數(shù)再乘以20，單位為分貝（dB）。第27頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日 通過(guò)上式可把聲壓絕對(duì)值表示的數(shù)百萬(wàn)倍的變化范圍，轉(zhuǎn)為0160 dB的范圍。人耳可聽(tīng)到的強(qiáng)度范圍是0-120dB，超過(guò)120dB耳朵會(huì)痛。聲壓，Pa基準(zhǔn)聲壓第28頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日四、皮膚感覺(jué)

13、 皮膚上分布著三種感受器： 觸覺(jué)、痛覺(jué)和溫度變化的感覺(jué)。1.觸覺(jué)（壓力覺(jué)） 觸覺(jué) 微弱的機(jī)械刺激觸及了皮膚淺層的觸覺(jué)感受器。 壓覺(jué) 是較強(qiáng)的機(jī)械刺激引起了深部組織的變形。 觸覺(jué)的生理意義是能辨別物體的大小、形狀、硬度、光滑程度等機(jī)械性質(zhì)的觸覺(jué)。多數(shù)情況下，人都是利用手和指頭作為信息的主要感受體。第29頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2.溫度覺(jué) 分為冷覺(jué)和熱覺(jué)。 人體的溫度覺(jué)對(duì)保持機(jī)體內(nèi)部溫度的穩(wěn)定與維持正常的生理過(guò)程非常重要。3.痛覺(jué) 凡是劇烈性的刺激，不論是冷熱接觸，或是壓力等，膚覺(jué)感受器都能接受這些不同的物理和化學(xué)刺激，而引起痛覺(jué)。第30頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5

14、月20日，9點(diǎn)50分，星期日一、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組成 組成：骨、關(guān)節(jié)（骨連接）和肌肉 運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生：骨和關(guān)節(jié)構(gòu)成人體的杠桿系統(tǒng)骨架。肌肉附著在骨架上，并受到神經(jīng)系統(tǒng)的支配,牽引著骨繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，人體便產(chǎn)生各種各樣的運(yùn)動(dòng)。 第31頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日二、骨骼 成人共有206塊骨，其中177塊直接參與運(yùn)動(dòng)。 據(jù)其所在部位：軀干骨（椎骨，肋骨，胸骨） 、顱骨和四肢骨。 據(jù)其形態(tài)：長(zhǎng)骨、短骨、扁骨和不規(guī)則骨。 作用： 構(gòu)成人體支架 形成人體腔壁 人體運(yùn)動(dòng)杠桿 造血、儲(chǔ)藏脂肪的功能第32頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日三、關(guān)節(jié)1. 分類：可分為不動(dòng)關(guān)節(jié)、

15、半動(dòng)關(guān)節(jié)和動(dòng)關(guān)節(jié) 1）不動(dòng)關(guān)節(jié)。兩骨之間無(wú)任何間斷，即無(wú)腔隙的骨連接?？煞譃轫g帶連接、軟骨連接和骨性結(jié)合三種。2）動(dòng)關(guān)節(jié)。人體大部分的骨連接形式。具有腔隙，兩骨間借骨性膜連接，如四肢骨。3）半動(dòng)關(guān)節(jié)。介于動(dòng)關(guān)節(jié)和不動(dòng)關(guān)節(jié)之間，兩骨之間以軟骨形式相連接，活動(dòng)范圍很小，如趾連接。 第33頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日1）滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)關(guān)節(jié)面的形態(tài)基本一致，活動(dòng)是微小的。如腕骨或跗骨（腳背骨）之間的運(yùn)功。2）角度運(yùn)動(dòng)。臨近兩骨繞軸離開(kāi)或收攏，可產(chǎn)生角度的增大或減小。 A、屈伸運(yùn)動(dòng)：肘關(guān)節(jié)的前臂骨與由肘到肩的部分（肱Gong）的運(yùn)動(dòng)。角度減小為屈肘；角度增加為伸肘。 B、內(nèi)收

16、外展運(yùn)動(dòng)：如手在腕關(guān)節(jié)的內(nèi)收和外展運(yùn)動(dòng)。3）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。胳膊繞肩關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)。4）環(huán)繞運(yùn)動(dòng)。腿做環(huán)繞運(yùn)動(dòng)。2. 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的基本形式第34頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日四、肌肉 .分類： 肌肉在人體上分布很廣，根據(jù)其形態(tài)、功能和位置等不同特點(diǎn)，可分為三種類型：骨骼?。焊街诠趋郎系募∪猓湛s受人的意志支配； 平滑肌：構(gòu)成臟器的壁，又稱內(nèi)臟??；心?。悍植荚谛呐K壁上，運(yùn)動(dòng)不受人的意志支配。 第35頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日.骨骼肌的物理特性收縮性：表現(xiàn)為肌肉纖維長(zhǎng)度的縮短。伸展性：受外力可被拉長(zhǎng)，外力消除可復(fù)原。彈性：肌肉受壓變形、外力消除可復(fù)原。

17、 粘滯性：在肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生阻力 。第36頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日五、作業(yè)姿勢(shì)立姿端坐姿靠椅坐姿臥姿作業(yè)姿勢(shì)的基本類型和影響因素 基本類型：分為四大基本姿勢(shì)第37頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2. 確定作業(yè)姿勢(shì)的一般原則 （1） 一般以坐姿為好，其次是坐立姿，除非立姿不可，才選擇立姿。第38頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日(2) 應(yīng)盡可能使操作者采取平衡姿勢(shì)，以避免給肌肉、關(guān)節(jié)和心血管系統(tǒng)造成不必要的負(fù)擔(dān)。 (3) 應(yīng)盡可能使操作者自由變化多種體位，身體處于舒適狀態(tài)。 (4) 確定作業(yè)姿勢(shì)應(yīng)與肌力的使用以及作業(yè)動(dòng)作

18、相聯(lián)系，三者相互協(xié)調(diào)。第39頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日3. 立姿1）特點(diǎn)： 人體的重量主要由骨骼承擔(dān)，肌肉和韌帶的負(fù)載最小，人體內(nèi)各系統(tǒng)如呼吸、消化、血液循環(huán)等活動(dòng)的機(jī)械阻力小。第40頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2）適宜情況常用控制器分布在較大區(qū)域。運(yùn)動(dòng)超出坐姿的最大可及范圍時(shí)。需要較大肌力的作業(yè)。而坐姿達(dá)不到時(shí)。沒(méi)有容膝空間的機(jī)器作業(yè)，坐著反而不如站著舒服時(shí)。需要頻繁坐立的作業(yè)時(shí)。第41頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日3）危害：較長(zhǎng)時(shí)間的立姿作業(yè)會(huì)引起下肢肌肉酸痛、下肢腫脹（靜脈曲張）4）措施：操作者應(yīng)經(jīng)常變換

19、體位，同時(shí)腳下應(yīng)鋪墊木板，橡膠板、彈性墊子。并安排適當(dāng)?shù)男菹r(shí)間及適當(dāng)?shù)捏w育運(yùn)動(dòng)。以及改善血液循環(huán)狀況，減少肌肉疲勞。 分析普通車床操作 第42頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日4. 坐姿1）特點(diǎn)： 研究表明：A、當(dāng)放松坐時(shí)，背部肌肉負(fù)荷小，有利于整個(gè)身體的平衡，感覺(jué)較舒適，但椎間盤(pán)的內(nèi)壓力較大。B、直腰坐時(shí)，大腿平放，小腿自然伸地，眼平視，肌肉負(fù)荷大，脊椎變形較大。第43頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2）適宜情況 持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的靜止作業(yè)。 精密度較高而又要求細(xì)致的作業(yè)。 要求手足并用的作業(yè)。 要求操作準(zhǔn)確性高的作業(yè)。第44頁(yè)，共71頁(yè)，2022年

20、，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日3）危害：坐姿作業(yè)不易改變體位，施力受限制，工作范圍也受限制，久坐可導(dǎo)致脊柱變形。4）措施：在作業(yè)中，適當(dāng)變換放松坐和直腰坐兩種姿勢(shì)，既可改變椎間盤(pán)的內(nèi)壓力，又可使肌肉得以放松，使脊柱變形減小。5. 坐立姿 指在作業(yè)中既可以坐也可以站立，坐立交替但以坐為主。第45頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日第五節(jié)能量代謝一、概念1.能量代謝: 人體能量的產(chǎn)生與消耗 人體代謝產(chǎn)生的能量等于消耗于體外的做功的能量和體內(nèi)直接間接轉(zhuǎn)化為熱的能量總和。2.測(cè)量方法 分為直接法和間接法（1）直接法：用熱量計(jì)測(cè)定在絕緣小室內(nèi)流過(guò)人體周圍冷卻水升溫情況來(lái)求得代謝率。

21、 第46頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日（2）間接法基本原理：能量代謝可通過(guò)人體的氧耗量反映出來(lái)。首先測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)糖、脂肪等能源物質(zhì)，在體內(nèi)氧化時(shí)的氧耗量和二氧化碳的排除量，求得兩者之比，由此再推算某一時(shí)間或某項(xiàng)工作消耗的能量。第47頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日二、能量代謝與能量代謝率能量代謝（率）分為：基礎(chǔ)代謝（率 ）、 安靜代謝（率 ）、 活動(dòng)代謝率1.基礎(chǔ)代謝(率)1)概念基礎(chǔ)代謝量：人在基礎(chǔ)條件下的能量代謝?；A(chǔ)條件：生理學(xué)將人清醒、靜臥、空腹（禁食10h以上），室溫在20左右這一條件定為基礎(chǔ)條件，人體代謝的速率隨人所處的條件不同而

22、不同。第48頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日基礎(chǔ)代謝率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝量。 它反映單位時(shí)間內(nèi)人體維持最基礎(chǔ)的生命活動(dòng)（心率、呼吸、體溫）所消耗的最低限度的能量。通常以每小時(shí)每平方米體表面積消耗的能量表示。單位：KJ/h.m2 or K cal / h.m2 第49頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日正常人基礎(chǔ)代謝率平均值(KJ/h.m2) 年齡性別11-1516-1718-1920-3031-4041-5051以上男性195.5193.4164.9157.8158.9154.1149.0女性172.5181.7154.1146.5146.914

23、2.3138.6 第50頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日安靜代謝量：在未進(jìn)行工作或運(yùn)動(dòng)，僅保持身體各部位平衡和各種姿勢(shì)條件下的能量代謝所消耗的能量（它包括基礎(chǔ)代謝量）。安靜代謝率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的安靜代謝量。安靜代謝率 = 1.2 基礎(chǔ)代謝率（常溫下）2.安靜代謝（率）第51頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日3.活動(dòng)代謝（率）活動(dòng)代謝量：它是人在從事特定活動(dòng)過(guò)程中所消耗的能量?；顒?dòng)代謝率：從事工作單位時(shí)間消耗的能量?；顒?dòng)代謝率實(shí)際代謝率安靜代謝率第52頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日三種代謝的關(guān)系基礎(chǔ)代謝率維持身體平衡消耗的能量

24、活動(dòng)代謝率安靜代謝率實(shí)際能量代謝率第53頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日4.相對(duì)代謝率RMRRMR = 活動(dòng)代謝率/基礎(chǔ)代謝率總代謝率 = 安靜代謝率+活動(dòng)代謝率 =1.2基礎(chǔ)代謝率+RMR基礎(chǔ)代謝率 =基礎(chǔ)代謝率（1.2+RMR）總能量=（1.2+RMR）基礎(chǔ)代謝率人體表面積活動(dòng)時(shí)間（Kcal或KJ） 1 cal=4.18 J第54頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日人體表面積=0.0061*身高+0.0128*體重-0.1526其中，身高cm；體重kg RMR可測(cè)或查有關(guān)表。如學(xué)生聽(tīng)課： RMR0.2， 一般記錄 RMR0.4； 全身體力勞動(dòng)：激

25、烈勞動(dòng) 不能超過(guò)5分鐘 RMR1012 ， 拼出全力 不能超過(guò)1分鐘 RMR12。 第55頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日解：查表得基礎(chǔ)代謝率的平均值為157.8 KJ/h m2 RMR3，體表面積為1.8 m2 基礎(chǔ)代謝量基礎(chǔ)代謝率表面積 157.81.8284.04 KJ/h 2小時(shí)連續(xù)作業(yè)的能量消耗為： 總能量代謝（1.2+RMR）基礎(chǔ)代謝量活動(dòng)時(shí)間 （3+1.2）284.0421817.86 KJ例題:某25歲男性青年，體表面積為1.8 m2，當(dāng)RMR3時(shí)，試問(wèn)2小時(shí)連續(xù)作業(yè)的能量消耗是多少？（作業(yè)時(shí)增加的代謝為多少？） 第56頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20

26、日，9點(diǎn)50分，星期日三、勞動(dòng)強(qiáng)度 以能量消耗或相對(duì)代謝率作為指標(biāo)制定的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)，只適用于以體力勞動(dòng)為主的作業(yè)。 1.國(guó)外的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 克里斯坦森標(biāo)準(zhǔn) (體重70kg，體表面積1.84m2） 分等級(jí)：輕、中等、強(qiáng)、極強(qiáng)、過(guò)強(qiáng)能量消耗：2.5 5 7.5 10 12.5 (kcal/min)第57頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日2.我國(guó)的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 勞動(dòng)強(qiáng)度級(jí)別勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)I25勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算公式：I=3T+7M式中 I勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)； T勞動(dòng)時(shí)間率； M8小時(shí)工作日能量代謝率；第58頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日勞動(dòng)強(qiáng)度級(jí)別8小時(shí)工作日

27、平均能耗值850 kcal/人1328 kcal/人1746 kcal/人2700 kcal/人第59頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日勞動(dòng)時(shí)間率T的計(jì)算： T工作日凈勞動(dòng)時(shí)間/工作日總工時(shí)（） 能量代謝率M的計(jì)算： 將某工種一個(gè)工作日內(nèi)各種活動(dòng)和休息加以歸類；求出各項(xiàng)活動(dòng)與休息時(shí)的能量代謝率，各項(xiàng)活動(dòng)與休息時(shí)的能量代謝率計(jì)算公式。分別乘以相應(yīng)的累計(jì)時(shí)間，最后得出一個(gè)工作日各種活動(dòng)和休息時(shí)得合計(jì)能量消耗總值。再除以工作日總工時(shí)，即得出工作日平均能量代謝率。第60頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日當(dāng)肺通氣量 值在3.07.3 時(shí) 能量代謝率當(dāng)肺通氣量

28、值在8.030.9 時(shí) 每平方米表面每分鐘呼氣量當(dāng)肺通氣量 值在7.38.0 之間時(shí) 則采用兩式的平均值。第61頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日四、勞動(dòng)時(shí)間與休息時(shí)的合理配置1、條件 A、一般人連續(xù)勞動(dòng)8小時(shí)（480min）而中間不休息的最大能量消耗界限為4kcalmin，這一能量消耗水平也被稱為耐力水平。B、如果作業(yè)時(shí)的消耗超過(guò)這一界限，勞動(dòng)者就必須使用體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)備。假定標(biāo)準(zhǔn)能量?jī)?chǔ)備為24kcal，為了補(bǔ)充體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)備，就必須在作業(yè)過(guò)程中插入必要的休息時(shí)間。 第62頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日C、為避免疲勞積累，則工作時(shí)間加上休息時(shí)間的

29、平均能量消耗不超過(guò)4Kcalmin。2、關(guān)系表達(dá)式設(shè)作業(yè)時(shí)增加的能量消耗為M，工作日總工時(shí)為T，其中實(shí)際勞動(dòng)時(shí)間為T勞，休息時(shí)間為T休。 則：T= T勞+ T休 休息率Tr T休/ T勞 (%) 勞動(dòng)時(shí)間率Tw： T勞T（）第63頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日 由于實(shí)際勞動(dòng)時(shí)間為24Kcal 能量?jī)?chǔ)備被耗盡的時(shí)間，所以 T勞24（M4）（其中4最大能耗界限）; 由于要求總的能量消耗滿足平均能量消耗不超過(guò)4Kcal ，所以 T勞*M=( T勞+ T休)*4 (4-平均能耗） ( T勞+ T休) = T勞*M / 4第64頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日 T休= T勞*M/4 T勞 = T勞（ M / 4 - 1） Tr= T休 / T勞=M / 4 1Tw= T勞 / T = T勞 / ( T勞 + T休 ) = T勞 / ( T勞 * M / 4) =4 / M =1 / ( M / 4 ) =1 / ( 1 + Tr )第65頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期日例題已知作業(yè)時(shí)能量消耗量為8.5k