人體生理系統(tǒng)

人體生理系統(tǒng)第1頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

本章將從人機(jī)工程學(xué)的的觀點(diǎn)來討論人的感覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和能量代謝系統(tǒng)的機(jī)能特點(diǎn)及其功能限度，為人體工程設(shè)計(jì)提供有關(guān)人體生理學(xué)及心理學(xué)基礎(chǔ)。第2頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)信息傳遞系統(tǒng)一、感覺系統(tǒng)（一）感覺和知覺

1、感覺感覺是人腦對(duì)直接作用于感覺器官的客觀事物個(gè)別屬性的反映。如視覺、觸覺、嗅覺及味覺等。另外，感覺還反映出人體本身的活動(dòng)狀況。如舒適，疼痛，饑餓等。感覺是人了解自身狀態(tài)和認(rèn)識(shí)世界的開端。

2、知覺知覺是人腦對(duì)直接作用于感覺器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。知覺是在感覺的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。第3頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月3、感覺與知覺差異都是客觀事物直接作用于感覺器官而在大腦中產(chǎn)生對(duì)所作用事物的反映，但是又是有區(qū)別的，感覺反映客觀事物的個(gè)別屬性，而知覺反映事物的整體。所以，感覺和知覺是人對(duì)客觀事物的兩種不同水平的反映。在生活或生產(chǎn)活動(dòng)中，人都是以知覺的形式直接反映事物，而感覺只作為知覺的組成部分而存于知覺當(dāng)中，很少有孤立的感覺存在。在心理學(xué)中就把知覺和感覺統(tǒng)稱為“感知覺”。第4頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）感覺的基本特性

1、適宜刺激

2、感覺閾限（例如：人眼只對(duì)波長(zhǎng)380-780mm的光波刺激產(chǎn)生反應(yīng)，380mm和780mm即為視覺的下、上閾限，波長(zhǎng)在380mm以下和780mm以上的光波都不能引起視覺。）

3、適應(yīng)

4、相互作用

5、對(duì)比

6、余覺

第5頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月感覺類型感覺器官適宜刺激刺激起源識(shí)別外界的特征作用視覺眼可見光外部色彩、明暗、形狀、大小、位置、遠(yuǎn)近、運(yùn)動(dòng)方向等鑒別聽覺耳一定頻率范圍的聲波外部聲音的強(qiáng)弱和高低，聲源的方向和位置等報(bào)警，聯(lián)絡(luò)嗅覺鼻腔頂部嗅細(xì)胞揮發(fā)的和飛散的物質(zhì)外部香氣、臭氣、辣氣等揮發(fā)物的性質(zhì)報(bào)警，鑒別味覺舌面上的味蕾被睡液溶解的物質(zhì)接觸表面甜、酸、苦、咸、辣等鑒別皮膚感覺皮膚及皮下組織物理和化學(xué)物質(zhì)對(duì)皮膚的作用直接和間接接觸觸覺、痛覺、溫度覺和壓力等報(bào)警深部感覺機(jī)體神經(jīng)和關(guān)節(jié)物質(zhì)對(duì)機(jī)體的作用外部和內(nèi)部撞擊、重力和姿勢(shì)等調(diào)整平衡感覺半規(guī)管運(yùn)動(dòng)刺激和位置變化內(nèi)部和外部放置運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)等調(diào)整適宜刺激與識(shí)別特征第6頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）知覺的基本特性

1、知覺的整體性

把知覺對(duì)象的各種屬性、各個(gè)部分認(rèn)識(shí)成為一個(gè)具有一定結(jié)構(gòu)的有機(jī)整體，這種特性稱為知覺的整體性。

知覺的整體性可使人們?cè)诟兄约菏煜さ膶?duì)象時(shí)，只根據(jù)其主要特征可將其作為一個(gè)整體而被知覺。如，見到建筑群中的冷水塔，電力工程師立即會(huì)將該建筑群知覺為一個(gè)熱電廠。第7頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月知覺的整體性第8頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月影響知覺整體性的因素：（1）接近（2）相似（3）封閉（4）連續(xù)（5）美的形態(tài)

接近相似連續(xù)、封閉第9頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月（a）接近（b）相似（c）封閉（d）連續(xù)（e）美的形態(tài)第10頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月2、知覺的選擇性作用于感官的事物是很多的，但人不能同時(shí)感知作用于感官的所有事物或清楚地認(rèn)識(shí)事物的全部。人們總是按照某種需要或目的主動(dòng)地有意識(shí)地選擇其中少數(shù)事物作為認(rèn)識(shí)對(duì)象，對(duì)它產(chǎn)生突出清晰的知覺映象，而對(duì)同時(shí)作用于感官的周圍其他事物則呈現(xiàn)隱退模糊的知覺映象，從而成為烘托知覺（認(rèn)識(shí)）對(duì)象的背景，這種特性稱為知覺的選擇性。第11頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月影響知覺選擇性的因素：（1）、對(duì)象和背景的差別知覺對(duì)象與背景之間的差別越大，對(duì)象越容易從背景中區(qū)分出來。（2）、運(yùn)動(dòng)的對(duì)象

在固定不變或相對(duì)靜止的背景上，運(yùn)動(dòng)著的對(duì)象最容易成為知覺對(duì)象，如在熒光屏上顯示的變化著的曲線。如航道的航標(biāo)用閃光做信號(hào)，更能引起注意，提高知覺效率第12頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）主觀因素

人的主觀因素對(duì)于選擇知覺對(duì)象相當(dāng)重要，當(dāng)任務(wù)、目的、知識(shí)、興趣、情緒不同，則選擇的知覺對(duì)象也不同。例如，情緒良好，興致高漲時(shí)，知覺的選擇面就廣泛；而在抑郁的心境狀態(tài)下，知覺的選擇面就狹窄，會(huì)出現(xiàn)視而不見，聽而不聞的現(xiàn)象。第13頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月雙關(guān)圖第14頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月3、知覺的理解性

根據(jù)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去理解當(dāng)前的感知對(duì)象，這種特性稱為知覺的理解性。由于人們的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不同，所以對(duì)知覺對(duì)象的理解也會(huì)有不同，與知覺對(duì)象有關(guān)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)越豐富，對(duì)知覺對(duì)象的理解也就越深刻。在復(fù)雜的環(huán)境中，知覺對(duì)象隱蔽、外部標(biāo)志不鮮明、提供的信息不充分時(shí)，語言的提示或思維的推論，可喚起過去的經(jīng)驗(yàn)，幫助人們?nèi)チ⒓蠢斫猱?dāng)前的知覺對(duì)象，使之完整化。此外，人的情緒狀態(tài)也影響人對(duì)知覺對(duì)象的理解。第16頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月語言對(duì)知覺理解性的影響第17頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月4、知覺的恒常性

人們總是根據(jù)已往的印象、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)去知覺當(dāng)前的知覺對(duì)象，當(dāng)知覺的條件在一定范圍內(nèi)改變了的時(shí)候，知覺對(duì)象仍然保持相對(duì)不變，這種特性稱為知覺恒常性。大小恒常性：在天空中飛行的飛機(jī)，在視網(wǎng)膜中的映象是近大遠(yuǎn)小，但在知覺中它的大小是不變的。形狀恒常性：明度、顏色恒常性：知覺的恒常性保證了人在變化的環(huán)境中，仍然按事物的真實(shí)面貌去知覺，從而更好地適應(yīng)環(huán)境。第18頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月5、錯(cuò)覺（聽覺、心態(tài)、視覺、運(yùn)動(dòng)、空間）對(duì)外界事物不正確的知覺。對(duì)比錯(cuò)覺分割錯(cuò)覺第19頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月幾何圖形錯(cuò)覺第20頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

（四）視覺機(jī)能及其特征眼睛是人體最精密、最靈敏的感覺的器官，外部環(huán)境80％的信息是通過眼睛來感知的。

成人每只眼球直徑約25mm左右,約7g。前面是透明的角膜，其余部分包以粗糙而多纖維的鞏膜，籍以保護(hù)眼睛不受損傷并維持其形狀不變。人感知視覺的過程：外界物體發(fā)出或反射的光線----角膜、瞳孔進(jìn)入眼球----晶狀體----視網(wǎng)膜上，心房、形成物體的像。圖象刺激視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，產(chǎn)生具有形態(tài)大小、明暗、色彩和運(yùn)動(dòng)的視覺。第21頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）聽覺機(jī)能及其特征耳朵包括外耳、中耳、內(nèi)耳三部分人感知聲音過程：外界聲音----耳廓----外耳道----鼓膜（產(chǎn)生振動(dòng)）----鼓膜室----聽小骨（信號(hào)放大十幾倍，使人聽到輕微的聲音）----耳蝸----聽覺細(xì)胞，產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)----大腦皮層（聽覺中樞）----形成聽覺。第23頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

（六）嗅覺的生理基礎(chǔ)

室內(nèi)的空氣品質(zhì)所顯示的氣味、粉塵及有害氣體的含量等，不僅影響室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量，而且也直接關(guān)系到人的健康。而能感知其刺激作用的則主要依靠人的嗅覺器官，即鼻子。依靠嗅覺可以辨別植物的芬芳，創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境。人的鼻子是由外鼻、鼻腔與副鼻竇三部分組成。人感知嗅覺過程：氣味的化學(xué)微粒----嗅粘膜（嗅神經(jīng)纖維）----大腦嗅覺中樞（從而辨別出生物的氣味）第25頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

（七）膚覺的生理基礎(chǔ)皮膚是人體面積最大的結(jié)構(gòu)之一。人的皮膚由表皮、真皮、皮下組織等三個(gè)主要的層和皮膚衍生物（汗腺、毛發(fā)、皮脂腺、指甲）所組成。皮膚內(nèi)有豐富的神經(jīng)末梢，它是人體最大的一個(gè)感覺器官，它對(duì)人的情緒發(fā)展也有重要作用。皮膚廣泛分布的神經(jīng)末梢是自由神經(jīng)末梢，構(gòu)成真皮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，形成了位于真皮中的感受器，可產(chǎn)生觸、溫、冷、痛等感覺。第26頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1痛覺人與環(huán)境交互作用過程中，環(huán)境的過強(qiáng)的刺激會(huì)引起痛覺。A痛覺與室內(nèi)界面的關(guān)系要求室內(nèi)構(gòu)配件和局部設(shè)計(jì)，凡是直接接觸皮膚的部位保持光滑，無刺傷的危險(xiǎn)，如扶手、臺(tái)口、墻角、家具拉手和開關(guān)等。B痛覺與環(huán)境振動(dòng)的關(guān)系要避免振源的持久振動(dòng)引起皮膚和內(nèi)臟的持久鈍痛，輕者使人麻木，重者會(huì)損傷人的器官C痛覺與環(huán)境噪聲的關(guān)系主要防止強(qiáng)噪聲對(duì)人耳的刺痛和損傷，當(dāng)噪聲源不能控制時(shí)，則要做好個(gè)人防護(hù)。D痛覺與局部過熱的關(guān)系第28頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2溫度覺溫度覺包括冷覺和溫覺，刺激范圍是-10—60度超過這個(gè)范圍不產(chǎn)生溫度覺，會(huì)產(chǎn)生痛覺。32°是生理零點(diǎn)人和環(huán)境交互的過程中，與室內(nèi)設(shè)計(jì)相關(guān)的是室內(nèi)的供暖、送冷、通風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。第29頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月二、神經(jīng)系統(tǒng)1、末梢神經(jīng)系統(tǒng)指中樞神經(jīng)和身體各部位之間的信息傳遞系統(tǒng)2、中樞神經(jīng)系統(tǒng)由腦神經(jīng)和脊髓神經(jīng)組成。中樞神經(jīng)系統(tǒng)由三個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成：a進(jìn)行維持生命所需的反射、機(jī)能調(diào)節(jié)的腦干-脊髓系統(tǒng)b進(jìn)行本能、情感行為的大腦邊緣系統(tǒng)。C進(jìn)行高級(jí)思維判斷活動(dòng)的大腦新皮層第30頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是人體完成各種動(dòng)作的器官系統(tǒng)。由骨、關(guān)節(jié)和肌肉組成。在運(yùn)動(dòng)過程中，骨是運(yùn)動(dòng)杠桿，關(guān)節(jié)是樞紐，肌肉是動(dòng)力。第31頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月一、骨骼系統(tǒng)1、骨的功能

（1）支撐人體（2）保護(hù)內(nèi)臟（3）運(yùn)動(dòng)的杠桿（4）造血（5）儲(chǔ)備礦物鹽：主要是磷和鈣等。第32頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月二、骨杠桿

根據(jù)支點(diǎn)，力點(diǎn)（動(dòng)力點(diǎn)）、重點(diǎn)（阻力點(diǎn)）三者不同的位置分布，可分為：（1）平衡杠桿（2）省力杠桿（3）速度杠桿：用力大，但運(yùn)動(dòng)速度快由等功原理，得之于力則失之于幅度，反之亦然。因此，最大的力量與最大的運(yùn)動(dòng)范圍兩者是相矛盾的。第33頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月人體骨杠桿第34頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月二、肌肉系統(tǒng)1、肌肉分為橫紋?。ü趋兰　⑿募。┖推交?。人機(jī)工程學(xué)的研究對(duì)象為骨骼肌2、肌力肌力是肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的力。它的大小取決于肌纖維的數(shù)量、體積、性質(zhì)、收縮前的長(zhǎng)度及中樞神經(jīng)的興奮狀態(tài)。人的肌肉纖維每平方厘米能產(chǎn)生60-100N的力。第35頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月3、作業(yè)與肌力如何有效的發(fā)揮肌力，減少疲勞，提高效率是人機(jī)工程學(xué)研究的課題之一。第36頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月1其他功能23456人體軀干和肢體在水平面的運(yùn)動(dòng)比在垂直面的運(yùn)動(dòng)速度快。垂直方向的操縱動(dòng)作，從上往下的運(yùn)動(dòng)速度比從下往上的運(yùn)動(dòng)速度快。水平方向的操縱動(dòng)作，前后運(yùn)動(dòng)速度比左右運(yùn)動(dòng)速度快，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)比直線運(yùn)動(dòng)更靈活。順時(shí)針方向的操作動(dòng)作比逆時(shí)針方向的操作動(dòng)作，速度更快，更加習(xí)慣。一般人的手操縱動(dòng)作，右手比左手快，而右手的動(dòng)作，向右運(yùn)動(dòng)比向左運(yùn)動(dòng)快。向身體方向的運(yùn)動(dòng)比離開身體方向的運(yùn)動(dòng)，速度更快，但后者的準(zhǔn)確性高。

返回第37頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)能量代謝系統(tǒng)一、營(yíng)養(yǎng)與代謝人體維持生命時(shí)必須通過消化吸收食物養(yǎng)分，同時(shí)排泄不需要的物質(zhì)，這個(gè)過程叫代謝。從體外吸收物質(zhì)是靠消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)。輸送養(yǎng)分則是循環(huán)系統(tǒng)。三大營(yíng)養(yǎng)素（糖、脂肪和蛋白質(zhì)）和無機(jī)質(zhì)、維生素及水在相應(yīng)的器官內(nèi)作用分解后由血液輸送到人體的各個(gè)組織中。第38頁，課件共41