人体工程学第三章人体运动系统及其特性.ppt

第三章 人体运动系统及其特性,3.1 人体运动系统 3.2 肌肉与肌力 3.3 人体出力范围 3.4 人体动作的灵活性与准确性 3.5 人体疲劳 3.6 人的反应特性,3.1.1 人体运动系统,运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳动的器官系统。由骨、关节和肌肉三部分组成。骨通过关节连接构成骨骼。肌肉附着于骨，且跨过关节。肌肉的收缩与舒张牵动骨，通过关节的活动产生各种运动，所以，在运动过程中，骨是运动的杠杆，关节是运动的枢纽，肌肉是运动的动力。,人体骨骼,骨是体内坚硬而有生命的 器官，主要由骨组织构成。 人体骨骼总数约206块，其 中177块直接参与人体运动。 人体骨骼分为两大部分：中 轴骨和四肢骨。,3.1.2 关 节,全身的骨与骨之间借一定的结构相连接称为骨连接。骨连接分为直接连接和间接连接。 关节的分为三大类：单轴关节、双轴关节、多轴关节。 关节的运动形式：角度运动、旋转运动、环转运动。,人体三种骨杠杆,平衡杠杆：支点位于重点 与力点之间，类似天平秤 的原理。 省力杠杆：重点位于力点与 支点之间，类似撬棒重物的 原理。 速度杠杆：力点在重点和支 之间，阻力臂大于力臂。,3.2.1 肌肉组织,人体内有三种类型肌肉 骨骼肌：通过腱与骨骼相连。收缩能力强，但不能持久，其活动能随人的意志运动，也称随意肌。 平滑肌：构成人体某些脏器的管壁，其活动不受意志支配，故称不随意肌。 心肌：分布在心脏的房、室壁上，组成心肌层，也属不随意肌。 骨骼肌的形状课分为长肌、短肌、阔肌、轮匝肌四种。 骨骼肌的中间部位称为肌腹，主要由骨骼肌纤维构成，它是长圆柱细胞，长度一般为340mm。,3.2.2 肌力及其影响,肌纤维长度不变而张力改变的 收缩形式叫等长收缩。它所产 的力主要用以维持身体一定的 姿势。由于肌肉收缩所产生的 静态性力量，才维持了人体正 常长的直立姿势。 肌纤维张力不变而长度改变的收 缩形式加等张收缩。它所产生的 动态性力量是人体实现各种运动 的基础。 影响肌肉力量的因素主要是遗传、 营养、体重、年龄、性别、训练 状况等。,3.3.1人体出力范围,人体出力来源于肌肉的 收缩，肌肉收缩时所产 生的力称为肌力。肌 大小取决于单个肌纤 维的收缩力、肌肉中 肌纤维的数量与体积 肌肉收缩前的初长度 等。 直立姿势手臂伸直操作 时，在不同方向、角度 位置上拉力和推力的分布 情况如图所示。,3.3.3 坐姿足蹬力,坐姿时足蹬力大小在各个位置上的分布情况如图所示，图中的外围曲线表示足蹬力的界限箭头表示方向。,手的握力,一般青年人右手平均 瞬时最大的握力为55 6N，左手的瞬时最大 握力为421N。 人体的所有出力的 大小，都与持续持 续时间有关。时间 越长力量会很快减 少。,3.4 人体动作的灵活性与准确性,人体动作的灵活 性是指操作时动作速 度和 频率，由人体的 生物力学特性所决定。 人 体质量轻的部位比 重的部位、 短的部位 比长 的部位、肢体 末 端比主干部位的动作 要灵活。,3.5 人体疲劳,“疲劳”日常生活中熟悉的一种状态。它分为六类。,3.6 人的反应特性,人在接收到人、物、系统的刺激时，刺激引起了一种过程，这种过程即刺激使感觉器官产生活动，经传入神经传至大脑神经中枢，经过综合加工，再由传出神经从大脑神经中枢传给肌肉，肌肉收缩做出操作活动。 反应时间分为反应知觉时间和运动时