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文档简介

人体生理特性

基本术语人体解剖学anatomy是研究人体形态结构的科学。人体生理学physiology是研究人体功能的科学。卫生学hygiene是研究怎样增进人体健康、预防疾病的科学。方位术语上(颅侧)与下(尾侧)近颅者为上,近足者为下。前frontal/anterior(腹侧ventral)与后caudal/posterior(背侧dorsal)近腹者为前(腹侧),近背面者为后(背侧)。内侧medial与外侧lateral

近正中面者为内侧,远离正中面者为外侧。内与外近内腔者为内,远内腔者为外。浅与深近皮肤者为浅,离皮肤远而近人体内部中心者为深。近侧与远侧在四肢,距肢体根部近者为近侧,离肢体根部远者为远侧。轴和面轴垂直轴上下方向矢状轴前后方向冠(额)状轴左右方向面矢状面longitudinal(sagittal)section

按矢状轴方向,将人体分成左、右两部分的纵切面若将人体分成相等的左、右两半的断面,称正中矢状面。冠(额)状面

coronalsection

按冠状轴方向,将人体分成前、后两部分的断面。水平面(横切面)

horizontalsectioncrosssection

与上述两个平面相垂直,将人体分成上、下两部分的断面。人体概况人体的表面是皮肤,皮肤下面有肌肉和骨胳,肌肉附着在骨胳上。人体内的腔:颅腔、椎管、体腔。颅腔:内有脑,与脊髓相连通。椎管:内有脊髓,与脑相连通。体腔:胸腔内有心肺等器官;腹腔内有胃、肠、肝、脾、肾等器官;盆腔(腹腔的最下部)内有膀胱、直肠,女性还有子宫、卵巢等器官。细胞细胞的概念:细胞是人体的结构和功能的基本单位。人体是由许多亿细胞构成的,据统计,仅大脑皮层这部分的神经细胞,就有100亿左右之多。人体细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核。细胞的形状:多种多样。有圆饼状,如红细胞;柱状,如胃、肠内的柱状上皮细胞;纤维状,如骨胳肌细胞。细胞的寿命:人体的细胞也有一个发生、成长、衰老和死亡的过程。细胞的种类不同,寿命的长短也不相同。有的细胞寿命很短,只能活几个小时,如血液里的某些白细胞。有的细胞寿命很长,跟人的寿命相当,如脑、脊髓里的神经细胞。细胞的生活环境:液体。细胞和液体之间不断进行物质交换:吸取氧和养料,排出二氧化碳等废物。各类细胞在物质交换的基础上,才能进行各自的活动,如肌细胞的收缩,腺细胞的分泌等等。组织组织的概念:组织是由许多形态和功能相似的细胞和细胞间质共同组成的。上皮组织分布;身体表面和体内各种管腔壁的内表面都覆盖着上皮组织。种类:单层上皮(单层扁平上皮:分布在心脏、血管的内表面。纤毛上皮:分布在呼吸道的内表面。单层柱状上皮:分布在胃、肠的内表面)、复层上皮(分布在皮肤表面)、腺上皮(构成人体各种腺体,如唾液腺、汗腺等)。结构特点:细胞结合紧密,细胞间质少。功能:起保护作用,防止外物损伤和病菌侵入。腺上皮构成的腺体具有分泌的功能。结缔组织分布:在人体内分布最广。种类:疏松结缔组织、骨组织、软骨组织、肌键、皮下脂肪组织、血液等。结构特点:细胞间质特别发达。功能:具有支持、保护、连结和营养等功能。肌肉组织分布:胃、肠等器官;心、血管;附着在骨胳上。种类:平滑肌、心肌、骨胳肌。心肌、骨胳肌也称横纹肌;平滑肌、心肌也称不随意肌,骨胳肌也称随意肌。结构特点:均由肌细胞组成。功能:能收缩和舒张,产生运动。神经组织。分布:全身各处。结构特点:主要由神经元组成,还有部分的神经胶质细胞。神经元也称神经细胞,由细胞体和突起两部分组成,突起又包括树突和轴突两类。功能:神经元受到刺激后能产生兴奋,并且能传导兴奋。(神经胶质细胞也称神经胶质,对神经系统支持、营养和保护等作用。)第一节神经系统与感觉

一、神经系统

人的所有活动都受神经系统的控制。不论是人的内部器官的机能、身体的动作、各种知觉或是人的思想、感情,如没有神经系统的统一调控,人就会变成由一堆盲目的细胞胡乱堆砌而成的行尸走肉。研究神经系统的意义:1、神经系统是机体的主导系统:全身各器官、系统均在神经系统的统一控制和调节下,互相影响、互相协调,保证机体的整体统一及其与外界环境的相对平衡。在此过程中,首先是借助于感受器官接受体内外环境的各种信息,通过脑和脊髓各级中枢神经的整合,最后经周围神经控制和调节各个系统的活动,从而使机体得以反应多变的外环境,同时也调节着机体内环境的平衡。2、神经系统是心理现象的物质基础:从心理学角度看,人的一切心理和意识活动也是通过神经系统的活动来实现的。神经系统的基本结构和功能单位是神经元neuron(神经细胞)末梢树突细胞体细胞核轴突髓鞘(细胞)末梢

神经纤维AxonDirectionofneuralimpulseDendrite【樹突】接收來自突觸前細胞之訊息Soma【本體】維持細胞生命【軸突】傳送訊息至突觸後細胞Myelinsheath【髓鞘】加快傳導速度Synapse【突觸】前後細胞接觸點的間隙Terminalbutton【終鈕】含藏及釋放神經傳導物質NodeofRanvier【蘭氏節】加快傳導速度突触的传导功能两神经元之间并不接触,其中有一小空隙叫做突触(synapse)。当神经冲动传至神经元的末端(terminalbuttons),胞质中的化学物质发生变化,其表面的小泡破裂,将神经传导的化学物质注入突触空隙中,引起放电作用,激动另一神经元,再传递神经冲动。

突触前膜:递质、受体突触间隙:水解酶突触后膜:受体、离子通道神經元內的訊息傳遞

【棒球場上的比喻】波浪舞MyelinsheathStimulusAxonmembraneFlowofpotassium(K+)Flowofsodium(Na+)Flowofsodium(Na+)神經元間的訊息傳遞

【棒球場上的比喻】投捕關係【突觸小囊】含藏神經傳導物質【神經傳導物質】跨神經元的傳遞媒介NeurotransmitterTerminalbuttonPre-synapticneuronPost-synapticneuronSynapseSynapticvesicleReceptor【接受器】與特定傳導物質結合神经胶质细胞神经胶质细胞:数目是神经元的10~50倍。中枢神经系统:星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞周围神经系统:施万细胞和卫星细胞支持作用:星形胶质细胞长的突起支持神经元和纤维修复和再生作用:物质代谢和营养性作用绝缘和屏障作用维持合适的离子浓度摄取和分泌神经递质

中枢神经系统脑神经系统脊髓脑神经周围神经系统脊神经植物性神经

神经系统组成CentralnervoussystemPeripheralnervoussystemBrainSpinalcordSomatic/voluntaryAutonomic/involuntarySympatheticPara-sympathetic脑brain前脑(forebrain)中脑(midbrain)后脑(hindbrain)脊髓胸(thoracic)腹(lumbar)荐(sacral)骶脊髓spinalcord能对外界或体内的刺激产生有规律的反应,还能将对这些刺激的反应传导到大脑,是脑与躯干、内脏之间的联系通路组成:一个H形灰质核位于脊髓中央,组成神经主体、树突、突触。

外层是白质,形成神经纤维灰质的中心区是中心通道,充满了脑脊髓功能反射功能:控制无意识的行为,如缩手,后退。传导功能:脊髓的不同区域,灰质和白质脊髓的调节功能

后角白质灰质前角

后根神经节前根脊神经白质:神经束,传递神经冲动灰质:低级神经中枢反射示例在正常情况下,脊髓的反射活动总是在脑的控制下进行的!前脑Forebrain

proencephalon端脑telencephalon=大脑cerebrum脑部最大的部分大脑有左右两个半球组成,

通过叫白质的神经纤维联接起来表面折叠起来增大脑部面积和协调性

大多数大脑活动产生在大脑外部的灰质区(2-4mm厚)具有感觉、语言、运动等多种神经中枢,调节人体多种生理活动间脑diencephalon视丘下部hypothalamus反应中心,例如:

体温调节,

摄取食物、饱、渴和渗透调节中心产生崔体激素丘脑thalamus直接刺激大脑和一些感觉器官;中脑Midbrain

mesencephalon中脑是网状结构reticularactivatingsystem;RAS的,通过刺激前脑的感应来控制注意苏醒和睡眠;

中脑的脊柱表面是视觉和听觉反应中心,它们控制眼球、头部和躯干的移动

1.頂蓋tectum2.大腦腳蓋tegmentum3.大腦腳cerebralpeduncle后脑

Hindbrain小脑cerebellum重要的协调和学习运动中心,负责协调姿势和平衡。脑桥pons将神经冲动由脑的一部份传道另一部份,负责颜面神经

延髓medulla(oblongata)

myelencephalon反射中心,控制如呼吸、心跳、吞食、咳嗽、打喷嚏、分泌唾液等。小脑+脑桥=后脑metencephalon脑-端脑-小脑=脑干(brainstem)

专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命活动的部位大脑or端脑大腦皮層cerebralcortex腦溝(fissure,sulcus)腦回(gyrus)胼胝体corpuscallosum基底核basalganglia尾狀核caudatenuc.殼核putamen蒼白球globuspallidus內囊

internalcapsule

海馬體hippocampus海馬回hippocampalgyrus穹窿、腦弓fornixCorpuscallosum【胼胝體】左右大腦中繼站Hippocampus【海馬體】學習、記憶Septum【中隔】憤怒、恐懼Hypothalamus【下視丘】調節體溫、飲食、睡眠與內分泌Midbrain【中腦】睡眠、激起Pons【橋腦】大腦皮質與小腦中繼站Cerebellum【小腦】協調精細動作與平衡Medulla【延腦】調節心跳、呼吸Amygdala【杏仁核】憤怒、攻擊Pituitarygland【腦下垂體】內分泌主腺Thalamus【視丘】中繼感覺訊息从结构看:脑由三个沟裂可分成四个叶额叶(frontallobe)司抽象思考,肌体运作

顶叶(parietallobe)司触觉、肌肉觉

颞叶(temporallobe)司听觉

枕叶(occipitallobe)司视觉

大腦皮質的分葉Occipitallobe【枕葉】Parietal

lobe【頂葉】Frontallobe【額葉】Temporallobe【顳葉】Longitudinalfissure【縱裂】Centralfissure【中央裂】Lateralfissure【側裂】大脑是中枢神经中最大的结构,是脑的最高级部位由两侧大脑半球借胼胝体连接而成。上面观略呈卵圆形,在大脑半球的表面,呈现许多深浅不同的沟或裂。沟、裂之间有隆起的脑回。沟裂的产生可能是因为大脑皮质各部在发生上快慢不均所致,发育快的露在表面而将生长慢的部分挤往深部。大脑可分为左右两部份。右眼接受的讯息经由后脑的延脑到左脑。左边接受的讯息则传到右脑。两脑中则靠胼胝体(corpuscallosum)来联系。

大脑皮质大脑皮质为覆盖在大脑半球表面的灰质.是中枢神经发育最为复杂和完善的部位。大脑皮质的六层结构是基本型,而在皮质的不同部位,各层的厚薄,各种神经细胞的分布、纤维的疏密都有差异。为了便于进行形态研究和机能分析,学者们根据细胞的排列和有髓纤维的配布对皮质进行分区。各家分区的多少有很大的不同,较常用的是Brodmann的52区。按此分区法,第一运动区为4、6区,第一感觉区为3、l、2区,第一视区为17区,听区为41、42区随着大脑皮质的发育和分化,不同的皮质区具有不同的功能。一般将这些具有一定功能的脑区称为“中枢”。而这些中枢只是执行某种功能的核心部分。皮质的其他部分也有类似的功能。当某一中枢损伤后,其他有关脑区可在一定程度上代偿该项功能。因此。大脑皮质机能定位的概念是相对的。此外、除一些具有特定功能的中枢外,还存在着广泛的脑区,它们不局限于某一种功能,而是对各种信息进行加工和整合,完成更复杂和高级的神经精神活动,称为联络区。

.第1躯体运动区位于中央前回和中央旁小叶前部,包括Brodmann第4区和第6区.身体各部在此区的投射特点为;①上下颠倒,但头都是正的中央前回最上部和中央旁小叶前部与下肢的运动有关,中部与躯干和上肢的有关,下部与面、舌、咽、喉的运动有关;②左右交叉,即一侧运动区支配对测肢体的运动。但一些与联合运动有关的肌肉则受两侧运动区的支配,如面上部肌、眼球外肌、咽喉肌、呼吸肌和躯干肌、会阴肌;③在该区身体各部代表范围的大小与形体大小无关,而取决于功能的重要性和复杂程度,例如手的代表区比足的大很多。第1躯体运动区发出纤维组成锥体束至脑干运动核和脊髓前角运动细胞。第1躯体感觉区位于中央后回和中央旁小叶后部,包括3、1、2区。接受同侧丘脑腹后核传来的对侧半身痛、温、触、压以及位置觉和运动觉。身体各部在此区的投射特点是:①上下颠倒,但头部也是正的。中央旁小叶的后部与小腿和会阴部的感觉有关中央后回的最下方与烟、舌的感觉有关;②左右交叉,一侧躯体感觉区管理对侧半身的感觉;③身体各部在该区内投射范围的大小与形体的大小无关,而取决于该部感觉的敏感程度。例如手指和唇的感受器最密,投射范围也较大。视区位于枕叶内侧面距状沟两侧的皮质(17区),一侧视区接受同侧视网膜颞侧半和对侧视网膜鼻侧半的纤维经外侧膝状体传来的信息。损伤一侧视区,可引起双眼视野对侧半同向性偏盲。

听区位于大脑外侧沟下壁的颞横回(41,42区),每侧听区接受自内侧膝状体传来的两耳听觉冲动。因此,一侧听区受损,不致引起全聋。平衡觉区在中央后回下端头面部代表区附近。嗅觉区位于海马旁回的钩附近。语言中枢人类大脑皮质与动物的本质区别是能进行思维、意识等高级神经活动,并用语言进行表达,因此人的大脑皮质还存在特有的语言中枢。一般认为语言中枢在一侧半球发展起来,即善用右手者在左侧半球;善用左手者其语言区也在左侧半球,只有一部分人在右半球。因此、左半球被认为是语言区的”优势半球”,包括说话、听话、书写和阅读4个语言区,临床观察证明,9O%以上的失语症都是左侧大脑半球受伤的结果。(1)运动性语言中枢位于额下回后都(44,45区)。此区受损,产生运动性失语症,即丧失了讲话能力,但仍能发音。(2)听性语言中枢位于顶上回后都(22区)。此区受损,患者虽听党正常。但听不懂别人讲话的意思,也不能理解自己讲话的意义,称感觉性失语症。感觉(sensation)感觉定义:感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映,感觉是人们了解外部世界的渠道,也是一切复杂心理活动的基础和前提。感觉类型:视觉、听觉、化学感觉(嗅觉和味觉)、皮肤感觉、本体感觉等。本体感觉能告知操作者躯体正在进行的动作及其相对于环境和机器的位置;而其他感觉能将外部环境的信息传递给操作者。感觉的过程:人的感觉器官接受内外环境的刺激,将其转化为神经冲动,通过传入神经,将其传至大脑皮质感觉中枢,便产生了感觉。知觉perseption知觉的定义:知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。知觉的过程:客观事物的各种属性分别作用于人的不同感觉器官,引起人的各种不同感觉,经大脑皮质联合区对来自不同感觉器官的各种信息进行综合加工,于是在人的大脑中产生了对各种客观事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的决策,这便是知觉。感觉和知觉的关系和区别从知觉的过程得知,客观事物是首先被感觉,然后才能进一步被知觉,所以知觉是在感觉的基础上产生的,感觉的事物个别属性越丰富、越精确,对事物的知觉也就越完整、越正确。感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。在生活和生产活动中,人都是以知觉的形式直接反映事物,而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中,很少有孤立的感觉存在,在心理学中称为“感知觉”。感觉反映的是客观事物的个别属性,而知觉反映的是客观事物的整体。感觉的性质较多取决于刺激物的性质,而知觉过程带有意志成分,人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直接影响知觉的过程。感觉的特点概述:外部环境中有许多物质的能量形式,人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感,能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。(如眼的适宜刺激为可见光;而耳的适宜刺激则为一定频率范围的声波)类型:绝对感受性和绝对感受阈限;

差别感受性和差别感受阈限绝对感受性和绝对感觉阈限1、产生感觉需要有达到一定强度的适宜刺激。刚刚能引起感觉的最小刺激量,称为绝对感觉阈限的下限,感觉出最小刺激量的能力称为绝对感受性。2、绝对感受性与绝对感觉阈限值成反比,也就是说,引起感觉所需要的刺激量越小即绝对感觉阈限的下限值越低,绝对感受性就越高,感觉越敏锐。3、若刺激量过大,超过了正常限度,将使感觉消失而引起通觉,甚至造成感官的损伤。刚刚使感觉小时的最大刺激量称为绝对感觉阈限的上限。刺激量在上、下阈限之间才能引起感觉。(例如:人眼只对波长380-780mm的光波刺激产生反应,380mm和780mm即为视觉的下、上阈限,波长在380mm以下和780mm以上的光波都不能引起视觉。)差别感受性和差别感觉阈限当两个不同强度的同类型刺激同时或先后作用于某一感觉器官时,它们在强度上的差别必须达到一定程度,才能引起人的差别感觉。差别感觉阈限即为刚刚能引起差别感觉的刺激之间的最小差别量,对最小差别量的感受能力则为差别感受性,两者成反比关系。人的各种感觉器官的感受能力的发展是不平衡的,而不同的职业又有各自不同方面的感受能力,如对音乐工作者,要求具有较高的听觉分辨能力,对美术工作者及其某些行业的检验人员要求有较高的视觉颜色分辨能力,而对自动化系统的监控人员,则要求视觉和听觉都有较高的感受性。感受性对于职业的选择和工种的分配具有实际的价值和意义。人的感觉能力又具有很大的发展潜力,经过训练后,某些方面的感受性可以获得极大的提高。感觉的适应在同一刺激物的持续作用下,人的感受性发生变化的过程,称为“感觉的适应”。这种适应现象,除痛觉外,几乎在所有感觉中都存在,但适应的表现和速度是不同的。除暗适应外,其余各种感觉适应大都表现为感受性逐渐下降乃至消失。视觉适应中的暗适应约需45分钟以上;明适应约需1-2分钟;听觉适应约需15分钟;味觉和轻适应分别适应约需30S和2S。“第六感”—让人惊叹的女性直觉令人惊奇的“第六感”“第六感”为何钟情女性“第六感”的生理学秘密“第六感”的生理学解释令人惊奇的“第六感”“9.11”事件发生后的“第六感”。到街头的邮箱投信时的相遇。

就像上面情景中的例子一样,在现实生活中,许多女性都或多或少地体验过自己凭直觉做出判断或预测的准确性。这种判断往往是对问题直接做出结论,缺少可以意识到的和能用言语表达的过程和依据,然而却能一击即中,精确无误。这就是所谓的女性神奇的直觉能力。“第六感”为什么钟情女性女性有不同男性的思维方式:即直觉思维和逻辑思维的区别女性的集中注意和扩散联想女性对接近的事情和类似的事情的敏感性“第六感”的生理学秘密

科学实验表明,人体除了有视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等五个基本感觉之外,还具有对肌体未来的预感。生理学家把这种感觉称为“机体感”、“机体模糊知觉”,也叫做人体的“第六感觉”。

第六感觉在生理学上又指人们对内脏器官的感觉,它是由于机体内部进行的各种代谢活动使内感官受到刺激而产生的感觉。“第六感觉”的感知并没有什么专一的感觉器官,它是由机体各内脏器官的活动,通过附着于器官壁上的神经元发出神经电冲动,把信号及时传递给各级神经中枢而产生的。“第六感”的心理学解释

心理学上认为,“第六感”是基于于内省和观察之间的一种获得知识的方法。这种方法不需要应用知觉进行信息加工,而是使用一些尚未知晓的机制,直接判断是基于对不确定的感觉和印象的经验。

例如:一个科学家获得一个新的理论可能是因为想法突然“跳入”他的脑海甚至是在梦中出现;我们可以凭直觉判断一个人不诚实,虽然并不能判定他所说的话是虚假的。“第六感”的心理学解释

在以上两个例子里,看起来发生的似乎是大脑在无意识的情况下将信息储存起来进行分类,并且它已经发展出一种能力来更快地以自己的方式而不是可以清晰表达的外部言语寄存经验,因此它仅仅能提供加工过程最后的结果。当然,并不能保证说,这些结论是正确的。

一些科学家认为,其实男性也和女性一样拥有神秘的“第六感”。只不过由于社会的原因,男性往往不得不表现的更加雄辩、更加尊重逻辑,因而忽略了感觉,这也许就是我们将“第六感”归为女性专利的原因吧。知觉的基本特性知觉的整体性知觉的理解性知觉的选择性知觉的恒常性知觉的整体性:把知觉对象的各种属性、各个部分知觉成为一个同样的有机整体,这种特性称为知觉的整体性。知觉的整体性可使人们在感知自己熟悉的对象时,只根据其主要特征可将其作为一个整体而被知觉。如,见到建筑群中的冷水塔,电力工程师立即会将该建筑群知觉为一个热电厂。知觉的理解性:根据已有的知识经验去理解当前的感知对象,这种特性称为知觉的理解性。由于人们的知识经验不同,所以对知觉对象的理解也会有不同,与知觉对象有关的知识经验越丰富,对知觉对象的理解也就越深刻。在复杂的环境中,知觉对象隐蔽、外部标志不鲜明、提供的信息不充分时,语言的提示或思维的推论,可唤起过去的经验,帮助人们去立即理解当前的知觉对象,使之完整化。此外,人的情绪状态也影响人对知觉对象的理解。知觉的恒常性:人们总是根据已往的印象、知识、经验去知觉当前的知觉对象,当知觉的条件在一定范围内改变了的时候,知觉对象仍然保持相对不变,这种特性称为知觉恒常性。大小恒常性:在天空中飞行的飞机,在视网膜中的映象是近大远小,但在知觉中它的大小是不变的。颜色恒常性:形状恒常性:听知觉恒常性:知觉的恒常性保证了人在变化的环境中,仍然按事物的真实面貌去知觉,从而更好地适应环境。知觉的选择性:作用于感官的事物是很多的,但人不能同时知觉作用于感官的所有事物或清楚地知觉事物的全部。人们总是按照某种需要或目的主动地有意识地选择其中少数事物作为知觉对象,对它产生突出清晰的知觉映象,而对同时作用于感官的周围其他事物则呈现隐退模糊的知觉映象,从而成为烘托知觉对象的背景,这种特性称为知觉的选择性。影响知觉选择性的因素:1、知觉对象与背景之间的差别越大,对象越容易从背景中区分出来。2、在固定不变或相对静止的背景上,运动着的对象最容易成为知觉对象,如在荧光屏上显示的变化着的曲线。影响知觉选择性的因素:3、人的主观因素,如任务、目的、知识、兴趣、情绪不同,则选择的知觉对象也不同。4、刺激物各部分相互关系的组合,如彼此接近的对象比相隔较远的对象、彼此相似的对象比不相似的对象容易组合在一起,而成为知觉的对象。接近相似连续

二、视觉(vision&VisualSense)眼球视觉神经视觉中枢眼睛的构造及其折光系统眼的功能眼的成像与折光调节瞳孔-光圈视网膜折光介质角膜房水晶状体lens

玻璃体可见光眼的折光系统折射成像视网膜的感光系统换能作用感受器电位→视NAP视觉中枢→视觉简化眼reducedeye

:设眼球为单球面折光体:前后径为20mm,折射率为1.333,曲率半径为5nm,节点(n,光心)在角膜后方5mm处,前主焦点在角膜前15mm处,后主焦点在节点后15mm处。

当平行光线(6m以外)进入简化眼,被一次聚焦于视网膜上,形成一个缩小倒立的实像。

简化眼中的AnB和anb是对顶相似三角形。如果物距和物体大小为已知,可算出物像及视角大小。眼的折光系统和成像眼内折光系统的折射率和曲率半径

空气角膜房水晶状体玻璃体折射率1.0001.3361.3361.4371.336曲率半径

7.8(前)10.0(前)6.8(后)-6.0(后)

∵整体眼折光能力最强的是:空气-角膜界面。

∴当不戴潜水镜潜水时,水中视物模糊的原因是空气-角膜界面的折射率↓所致。折光系统:眼的调节visualaccommodation

实际上,正常人眼看近物时,眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变,使物像仍落在视网膜上,看清近物。这个过程即为眼的调节:晶状体调节、瞳孔调节和眼球会聚。1.晶状体调节物像落在视网膜后视物模糊皮层-中脑束中脑正中核动眼神经副交感核睫短N睫状肌收缩悬韧带松弛晶状体前后凸折光能力↑物像落在视网膜上持续高度紧张→睫状肌痉挛→近视弹性↓→老花眼调节前后晶状体的变化

晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用近点(能看清物体的最近的距离)表示。近点越近,说明晶状体的弹性越好。不同年龄的调节能力2.瞳孔调节

正常人的瞳孔直径变动在1.5~8.0mm之间。

⑴瞳孔近反射:当视近物时,除发生晶状体的调节外,还反射性的引起双侧瞳孔缩小。其反射通路与晶状体调节的反射通路相似,不同之处为效应器(瞳孔括约肌收缩,瞳孔缩小)。

意义:瞳孔缩小后,可减少折光系统的球面像差和色像差,使视网膜成像更为清晰。⑵瞳孔对光反射:瞳孔的大小还随光照强度而变化,强光下瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大,称为瞳孔对光反射。意义:①调节光入眼量

②减少球面像差和色像差;③协助诊断

过程:强光→视网膜感光细胞→视N→中脑的顶盖前区(双侧)→动眼N副交感核(双侧)→睫状N节→瞳孔括约肌→瞳孔缩小。

当双眼凝视一个向前移动的物体时,两眼球同时向鼻侧会聚的现象称为眼球会聚。它也是一种反射活动,其反射途径与晶状体调节反3.眼球会聚辐辏反射

射基本相同,不同之处主要为效应器(内直肌)。意义:使物像分别落在两眼视网膜的对称点上,使视觉更加清晰和防复视的产生。折光异常

近视myopia眼球的前后径过长,或角膜和晶状体曲率半径过小,折光能力过强,近视眼的远点比正视眼的近,远视力差,近视力正常。

远视hyperopia

眼球的前后径过短,或折光系统的折光能力过弱,远视眼的近点比正视眼的远,看远物、看近物都需要调节,故易发生调节疲劳。散光astigmatism

角膜或晶状体(常发生在角膜)的表面不呈正球面,曲率半径不同,入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上,造成在视网膜上的物像不清晰或变形,从而视物不清或视物变形。老花presbyopia晶状体弹性下降所致,视近物时需戴凸透镜

青光眼(glaucoma)眼的感光机能视网膜的感光机能视杆细胞暗视觉(scotopicvision)夜盲症nyctalopia视锥细胞明视觉(photopicvision)色觉(colorvision)色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后,产生的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。色盲achromatopsia项目视锥细胞视杆细胞分布视网膜黄斑部视网膜周边部联系方式视锥:双极:节细胞=1:1:1视杆:双极:节细胞=多:少:1(呈单线式,分辨力强)(呈聚合式,分辨力弱)感光色素有感红、绿、蓝光色素3种只有视紫红质1种(不同的视蛋白+视黄醛)(视蛋白+视黄醛)种族差异

鸡、爬虫类仅有视锥细胞鼠、猫头鹰仅有视杆细胞适宜刺激强光弱光光敏感度低(强光→兴奋)高(弱光→兴奋)分辨力强(分辨微细结构)弱(分辨粗大轮廓)专司视觉明视觉+色觉暗视觉+黑白觉视力强弱(中央凹为主)(向外周递减)结构特征功能作用两种感光细胞的结构、功能比较视网膜的两种感光换能系统视网膜的信息处理眼球的运动装置外直肌上下直肌上下斜肌正视斜视辐辏眼肌平衡视觉特征物体依赖于光的反射映入眼睛,所以,光、对象物、眼睛是构成视觉现象的三个要素。但视觉系统并不只是眼睛,从生理学角度看,它包括眼睛和脑;从心理学角度看,它不仅包括当前的视觉,还包括以往的知识经验。换句话说,视觉捕捉到的信息,不只是人体自然作用的结果,而且也是人的观察与过去经历的反映。三要素光视对象眼睛视力或视敏度

visualacuity

:视力是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度,用临界视角的倒数来表示,即:视力=1/临界视角正常人眼在光照良好的情况下,在视网膜上的物像≥5μm(视角≥1’)能产生清晰的视觉。1’角的物像可分别刺激不相邻的两个感光细胞,其各自的感光信息传入才能分辨两个点。视敏度的限度:用能分辨两点的最小视网膜上的物像(5μm)或视角(1’)表示。视力表是根据此原理设计的。E字的笔画粗细和缺口皆为1’。

视角=1’=1.0(5.0)视角=10’=0.1(3.3)中心视力:认清物体形状的视力。周边视力:视网膜周边部分所能感受到的范围。夜视力:在暗环境中辨别物体形状的视力。立体视力或深度觉:两只眼睛中所形成的物象,融合为双眼单视后,可用以辨别物体高低、深浅、远近、大小,这种辨别物体立体位置的视力。视角:被看目标物的两点光线投入眼球的交角。LD视角眼睛能分辨被看目标物最近两点光线投入眼球时的交角,称为临界视角。视力为1.0,即视力正常,此时的临界视觉=1度,若视力下降,则临界视角值增大。在设计中,视角是确定设计对象尺寸大小的依据。视野与视力范围一般视野:视野是当人的头部和眼球不动时,人眼能觉察到的空间范围,通常以角度表示色觉视野:不同的颜色对人眼的刺激不同,所以视野也不同。白色的视野最大,黄、蓝、红、绿色的视野依次渐小。9060704540201515垂直最佳视区:上、下1。5度最佳视野范围:水平视线以下30度。有效视野范围:水平视线以上25度、以下35度。水平视线。。。。。。。。25。35。最大固定视野:115度。扩大的视野:150度。

在垂直面内,实际上人的自然视线低于标准视线,直立时低15度,放松站立时低30度,放松坐姿时低40度。因此,视野范围在垂直面内的下界限也应该随着放松立姿、放松坐姿而改变。垂直面内的视野。水平面内的视野15。15。最佳视野范围35。35。有效视野范围90。90。5。最大固定视野扩大的视野180白。120黄。100蓝。60绿红。色觉视野130。白95。黄80。蓝45。红40。。绿水平方向的色觉视野垂直方向的色觉视野视觉的适应:视觉适应是人眼随视觉环境中光量变化而感受性发生变化的过程。暗适应darkadaptation

:人由明亮的环境转入暗环境,在暗环境中视网膜上的1.2亿个视杆细胞感受光的刺激,使视觉感受性逐步提高的过程称为暗适应。暗适应过程的时间较长,最初5分钟,适应的速度很快,以后逐渐减慢。获得80%的暗适应约需25分钟,完全适应则需1小时。人在暗环境中可以看到大的物体、运动物体,但不能看清细节,也不能辨别颜色明适应:人由暗环境转入明亮的环境,视杆细胞失去感光作用而视网膜上的600-800万个视锥细胞感受强光的刺激,是视觉阈限由很低提高到正常水平,这一过程称为明适应。明适应在最初30S内进行得很快,然后渐慢,约1-2分钟即可完全适应。人在明亮的环境中,不仅可以辨认很小的细节而且可以辨别颜色。对比度感觉物体与背景有一定的对比度时,人眼才能看清其形状。这种对比可以用颜色(背景与物体具有不同的颜色),也可以用亮度(背景与物体在亮度上有一定的差别)。人眼刚刚能看辨别到物体时,背景与物体之间的最小亮度差称为临界亮度差。临界亮度差与背景亮度之比称为临界对比;临界对比的倒数称为对比感度。

对比感度与照度、物体尺寸、视距、和眼的适应情况等因素有关。在理想情况下,视力好的人,其临界对比约为0.01,也就是其对比感度达到100。错觉视错觉长度错觉方位错觉透视错觉对比错觉大小重量错觉空间定位错觉颜色错觉颜色-重量颜色-温度颜色-空间颜色-声音长短视错觉横竖视错觉方位视错觉1方位视错觉2对比视错觉运动错觉自动运动autokineticmovement诱导运动inductivemovement假现运动apparentmovement轮廓法则contourlaw形状竞争這些真的是平行線呦誰比較高下面的比較大?圖中的圓確實是一個正圓形A跟B顏色真的一樣左邊的藍色比較深嗎左側中央的圓形比右邊大嗎看得出一對擁抱中的情侶嗎?

人臉與陰影少女或女巫這是一隻鴨?!or這是一隻兔子?!三個女人在洗澡這是一張臉,以及英文字母liar正反不同的面貌

會動的圖片视觉工效视觉运动规律人眼的水平运动比垂直运动要快;视线习惯于从左到右和从上到下看;看圆形物体总是习惯沿顺时针方向看;眼睛朝上下方向运动比按水平方向运动容易疲劳;对水平方向的尺寸和和比例的估计比垂直方向的尺寸和比例的估计要正确的多;当眼睛偏离视中心时,在偏离距离相同的情况下,人眼对四个象限的观察分别为:左上、右上、左下、右下;两眼运动协调一致同步;对直线轮廓比曲线轮廓更易接受。视觉对作业的影响作业范围大小要求视功能不同对象距离不同要求视功能不同作业性质不同要求视功能不同三、听觉(audition)声波是听觉的适宜刺激,它是由物体振动所产生的。声波的物理特性包括频率、振幅和波形。乐音是周期性的声波振动;噪音是不规则的、无周期的声波。声音是客观存在的,而听觉是一种主观感觉。听觉是一个复杂的物理—生理—心理过程听觉的基本特性:响度(振幅)、音调(频率)、音色(波形)感觉道光波视觉听觉声波波长色调音高波频率明度亮度响度波振幅饱和度饱和度音色波混合声学基础知识声音声音是空气分子的振动。物体的振动(我们称之为“声源”)引起空气分子相应的振动,传入人耳导致鼓膜振动,通过中耳、内耳等一系列听觉器官的共同作用使人听到了声音。声波空气分子振动形成的声波要复杂一点,它是从声源向四周立体扩散的一组疏密波,空气分子并不是从声源一直跑到您的耳朵,而是在它本来的位置振动,从而引起与它相邻的空气分子随之振动,声音就是这样从声源很快地向外传播的,声音在空气中的传播速度是331米/秒。声音的频率声波每秒的振动次数称为频率,频率在20hz~20khz之间称为声波;频率大于20khz称为超声波;频率小于20hz称为次声波。超声波和次声波人耳是听不到的,地震波和海啸都是次声波。世界上很少存在单一频率的“纯音”,我们所听到的声音大都是各种频率的复合音,如乐器发出的单音就是周期性的复合音,语音则是非周期性的复合音。大鼓的“蓬蓬”声频率很低,大约在数十赫兹左右;人的语音频率范围主要在200hz到4000hz之间;锣声、铃声的频率大约在2000hz到3000hz左右高频和低频是相对的,在语音范围中,通常把1000hz以上的区域称为高频区,500hz-1000hz的区域称为中频区,低于500hz的区域称为低频区。音调是人耳对声音调子高低的主观感受。音调主要是由声波频率决定的听觉特性。频率高/低,音调高/低。但音调作为一种心理量,与声音频率之间不存在线性的对应关系。音调与声音频率之间呈一种对数曲线的对应关系。音乐的音调一般在50~5000Hz之间,言语的音调一般在300~5000Hz之间。当频率约为1000Hz、响度超过40dB时,人耳能觉察到的频率变化范围为0.3%,即人耳能够分辨1000Hz与1003Hz两种音调的差别,这是音调的差别阈限。决定音调的其它因素声音的持续时间。为了体验到某个确定的调,声音刺激必须持续一定时间。如,频率为50Hz的声音,最小持续时间为60毫秒,而频率为1000Hz的声音,最少持续时间为10毫秒;声音强度。一个纯音的音调随刺激强度的改变而改变。如,当声压从40dB上升到110dB时,一个500Hz的纯音的音调下降约4%。但对复合音来说,强度对音调没有影响。复合音的音调。如果一个复合音由几种频率的声音组成,而不同声音的频率差是恒定的,那么复合音的音调是由这些声音的频率差来决定的。音色音色是人耳听觉的一种感受特性,代表人耳区别相同响度和音调的两类不同声音的主观感觉。人耳对音色的感觉决定于声音中泛音各分量的数量、相对强度关系和分布。音色与声音信号的频谱相对应。我们听到的各种声音通常是由多种频率声波组成。其中,每一种声音都有一基本频率,称为基频或基音,同时还有与基频成倍数关系的许多不同倍频的频率,称为谐波或泛音。基频决定声音的音调,而泛音成分则决定着声音的音色。声波振幅声源的振幅确定于外界施加的力——传递的能量。声源的振幅确定于外界施加的力——传递的能量。对于振幅,公认的测量方法是对声波的压力的测量,它可用声压、声压级、声强、声强级、声功率级来衡量。声音的强度声音是空气分子的振动,振动的空气分子对它通过的截面就会产生额外的压力,这种额外的压力我们就称之为声压。一个声压仅仅相当于大气压的一万分之一的声音就足以把人的耳朵振聋。声压是指物体振动时所传播的声波引起的空气介质的压力变化。单位为帕(Pa)。声强是指单位时间内通过与声音方向垂直的单位面积上的声能量,单位是W/m2,用I来表示。

正常人刚能听到的微弱声音的声压是2×10-5Pa,称为人耳的听阈;使人耳感觉疼痛的声压为20Pa,称为人耳的痛阈。人耳所能探测的最强音比其所能听到的最弱音大约强100万倍。当然,不同的人对最强音和最弱音的察觉范围存在着个体差异,而且个体对各频率的声音的敏度也不完全相同。考虑到人对声音响度感觉与声音强度的对数成比例,所以引用了声压比的对数来表示声音的强弱,即声压级(SoundPressureLevel)。

声压级spl是表示声压强度相对大小的指标,是一个声音声压P与基准声压P0之比的常用对数的20倍。即spl=20lgP/P0

声压级的单位是分贝decibel,用dB表示。声压级的引入,使人的听力从听阈到痛阈的范围变为0~120dB。声强级(LI)LI=10lgI/I0,I0=10-12W/m220分贝的声音,人的主观感觉约相当于三米远处柔和的低语声的声响,其压力为我们能听到的最柔和声音的10倍。平常,人们的讲话声音约为60分贝的水平,这就比参照压力大1000倍。

人耳能对高达125—130分贝的声压作出反应,如从身旁经过的火车,响雷或机枪射击时所发出的声压,但130分贝的声压也会使耳产生痛感,若长时间保持这样高的声压水千,人耳的听力机制就会受到损伤,这也就是纺织女丁,爆破工等工种听力敏度下降的一个原因。响度与声强“响度”是指声音的强弱,其大小与声强(音量)有关。声强是单位时间通过单位面积的声能量,响度是人耳对声强的主观感受。声强增加,响度增大。音量很小时,人耳感受较敏锐,觉得频带较窄,高音少,低音感不足,音量大时,人耳感受较迟钝,易引起听觉疲劳,音量适中时,觉得高低音都很丰满。人耳构成外耳(externalear)的功能耳廓(auricle):利于集音;判断声源:依据声波到达两耳的强弱和时间差判断声源。外耳道(externalauditorymeatus):传音的通路;增加声强:与4倍于外耳道长的声波长(正常语言交流的波长)发生共振,从而增加声强。中耳(middleear)的功能鼓膜eardrum:是一个具有一定紧张度、动作灵敏、斗笠状的半透明膜,面积约50~90mm2,对声波的频率响应较好,失真度较小。能如实地把声波振动传递给听小骨。鼓室(tympaniccavity)听小骨:由锤骨malleus-砧骨incus-镫骨stapes依次连接成呈弯曲杠杆状的听骨链。增强振压(1.3倍),减小振幅(约1/4),防止卵圆窗膜因振幅过大造成损伤。鼓膜-听骨链-卵圆窗ovalwindow

构成传音的有效途径,具有中耳传音增压效应。鼓膜有效振动面积与卵圆窗面积之比为:

55mm2∶3.2mm2=17∶1鼓膜的传递将使声压增强17倍经听骨链的传递使声压增强1.3倍增压效应为17×1.3≈22倍咽鼓管pharyngo-tympanictube:是鼓室与咽腔相通的管道,其鼻咽部的开口通常呈闭合状态,当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。调节鼓膜两侧气压平衡、维持鼓膜正常位置、形状和振动性能。咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。内耳internalear耳蜗cochlea的构成前庭器官感受人体在空间的位置以及运动状态的装置。前庭vestibule椭圆囊utricle球囊saccule半规管semicircularcanals前superior后posterior水平horizontal听觉的产生人耳感受声音的过程就是听觉的产生过程。听觉的产生过程是一个复杂的生理过程,它包括3个基本过程;(1)声波在耳内的传递过程。(2)声波在传递过程中由声波引起的机械振动转变为生物电能,同时通过化学递质的释放而产生神经冲动的过程。(3)听觉中枢对传人信息进行综合加工处理的过程。

声波是通过空气传导和骨传导两种途径传人内耳的。正常情况下以空气传导为主,也就是说声波通过这两种途径传人内耳使柯蒂器中的毛细胞兴奋,毛细胞又和蜗神经的末梢相接触,毛细胞兴奋后激发化学递质的释放,使蜗神经产生冲动。冲动经蜗神经传导径路传人大脑,经大脑皮质听觉中枢的综合分析,最后才使我们感觉到声音,即听到声音

听觉的产生过程听觉理论位置理论时间理论声音的屏蔽(掩蔽)auditorymasking某一声音引起听觉器官对另一声音的敏感度下降称声音掩蔽。日常生活中我们常可遇到,当强音与弱音同时作用时,弱音常不易听到,这就是一种声音的掩蔽现象。掩蔽的程度取决于掩蔽声的强度及掩蔽声与被掩蔽声之间的频率关系。例如两个频率越接近,掩蔽作用越大。在临床听力测试时,为了准确评定听阈,避免环境噪声的掩蔽效应,应在安静环境中来进行。当双耳听力相差悬殊时,应对听力较好耳进行掩蔽,可以较准确地测出听力损失较重耳的听力,以免造成假象。

此外,在耳鸣的治疗中利用声音的掩蔽现象,通过耳鸣掩蔽器发出的掩蔽声来掩蔽令人心烦的耳鸣声,以达到治疗的目的。听觉的疲劳和听觉适应适应是许多感觉功能所共有的一种生理特性。听觉的适应现象是指声音持续作用过程中,听觉器官敏感性一度降低的现象。当声音强度适当而持续时间又不太长时,在声音刺激停止后10~15秒,听觉敏感度一般即可恢复至适应前水平。当声音较强或持续作用时间过长,使听觉敏感性降低的持续时间超过数分钟时称为听觉疲劳。倘若听力的恢复需数小时甚至数日的话,这种现象称为暂时性阈移。在感音神经性听力障碍中,蜗后病变病人的听觉容易出现适应与疲劳现象。四、触觉和嗅觉皮肤感觉一般有四种,触觉,冷觉,温觉和觉。不同感觉的感受器在皮肤表面呈独立的点状分布;每一种性质不同的感觉应当同某一特定形式的感觉结构相对应。嗅觉感受器是嗅上皮,面积总共约5平方厘米。

由于位置比较高,平静时呼吸的气流不易到达,

因此在辨别气味时要用力呼吸。

存在7种基本气味。它们是:樟脑味,麝香味,

花卉味,薄荷味。乙醚味。辛辣味和腐腥味。本体感觉(Noumenon)的种类1、平衡觉:人对自己头部位置的各种变化及身体平衡状态的感觉。感受器:内耳的前庭器官影响平衡觉的因素:酒、年龄、恐惧、突然的运动、热紧迫、不常有的姿势等。2、运动觉:人对自己身体各部位的位置及其运动状态的一种感觉。运动觉涉及人体的每一个动作,是仅次于视、听觉的感觉。人的各种操作技能的形成更有赖于运动觉信息的反馈调节。感受器:位于肌肉、肌腱和关节中内脏觉:又称机体觉,反映内脏各器官活动状况的感觉。特点:感觉不精确,分辨力差。感受器:内部脏器。第二节人体的运动系统运动系统由骨、骨连接和骨骼肌组成。运动中,骨起杠杆作用,关节是运动的枢纽,骨骼肌是动力器官。骨和关节是运动系统中的被动部分,骨骼肌是运动系统的主动部分。一、骨骼骨是体内坚硬而富有弹性的器官。人体全身共有206块骨,可分为中枢骨(颅骨和躯干骨)和四肢骨。

躯干骨包括椎骨、肋骨、胸骨脊柱骨盆二、关节关节分类不动关节动关节半动关节关节运动滑动运动角度运动屈身运动内收、外展运动旋转运动环转运动三、肌肉骨骼肌收缩性伸展性弹性黏滞性平滑肌心肌四、大脑100多功能区大脑皮层五、操作动作与作业姿势作业姿势基本类型立姿7种端坐姿14种靠椅坐姿10种卧姿3种尽可能避免静态作业,因为静态最也容易产生疲劳,这和肌肉的舒张情况有关,例如,试着保持一个简单的动作,没有任何力量。影响作业姿势的因素确定作业姿势的一般原则人体姿势对肌肉的影响确定作业姿势的一般原则不良姿势静止不动长期或反复弯腰身体左右扭曲负荷不平衡,单测肢体承重长时间单手或双手前伸等。考虑因素作业空间的大小和照明条件作业负荷的大小和用力方向作业场所各种器械、机具和加工件的摆放位置;工作台高度及有没有容膝空间;操作时的起坐频率等立姿人体重量由骨骼承担,肌肉韧带负荷最小,人体各系统阻力最小。也会引起下肢酸痛和肿胀直立姿势时,身体的各部分重心恰好与支撑线重合,肌肉负荷最小,是人类特有的最佳抗重力机制,但要求身体各部件都要处于自然状态。否则,都会增加肌肉的负荷。不平衡时,作业范围及操纵力受限。操纵力:作业者进行作业时,为实现操作目的而付出的人体肌张力。立姿作业需要经常改变体位的作业;工作地的控制装置布置分散,需要手足活动幅度大的作业;在没有容膝空间的机台旁进行作业;用力较大的作业;单调的作业。坐姿直腰坐:脊柱变性大,肌肉负荷大放松坐:肌肉负荷小,椎间盘内压力大坐姿作业持续时间较长的作业;精确而有细致的作业;需要手足并用的作业。为了体现坐姿作业的优越性,必须为作业者提供合适的坐椅、工作台、容膝空间、搁脚板、搁肘板等装置坐立姿可消除不同部位的肌肉负荷第三节能量代谢energymetabolism一、能量供应活动的能量来自ATP(三磷酸腺苷),肌肉活动时,ATP+H2O生成二磷酸腺苷(ADP)+磷酸根+29.3KJ的能量,但是,ATP在人体中的储藏是有限的,补充的途径有:ATP-CP(三磷酸腺苷-磷酸肌酸)系统只能维持肌肉大强度活动几秒钟乳酸能系统 大劳动强度下,靠无氧糖酵解产生乳酸的方式提供ATP有氧氧化系统中等强度下,糖和脂肪的氧化磷酸合成供能状况与体力劳动关系见表2-2二、能量代谢的测定方法人体内的能量产生、转移和消耗,称为“能量代谢”能量的产生和消耗可以从人体消耗的氧量上反映出来直接法直接测热法(directcalorimetry)特殊的检测环境,测热装置复杂,研究肥胖和内分泌系统障碍。间接法(indirectcalorimetry)遵循定比定律,测定CO2产量和尿氮排出量,测定耗O2量,测量装置较简单。能耗量J氧耗量:L/min,cm3/kg.min1L/min=w×10-3cm3/kg.min三、能量代谢与能量代谢率能量代谢基础代谢-维持生命所必须的安静代谢-安静时维持某一自然姿势时活动代谢-作业时的能量代谢量三者的关系图基础代谢量维持体位所增加的代谢量作业所增加的代谢量安静代谢量能量代谢量活动代谢量基础代谢量(BasalMetabolism)由于人体的能量代谢速度受机体极其状态和环境条件诸因素的影响,同一个人随其所处的条件的变化,能量代谢速度不会相同。生理学上规定:在室温20度,被测者处于清醒、空腹(食后10小时以上)、安静卧床时的能量消耗。符号记为:B计量:单位时间,单位体表面积的耗能量记为KJ/(m2h)下面的表格说明年龄、性别等不同情况下的基础代谢平均值年龄性别11-1516-1718-1920-3031-4041-5051以上男性女性195.5172.5193.4181.7164.9154.1157.8146.5158.7146.9154.1142.3149138.6安静代谢量

ReposeFullyExpendEnergy是指机体为了保持其各部位的平衡及某种姿势所消耗的能量。测试是要求被测者听处于相对安静的状态,也就是被测者的呼吸、心率等维持在正常水平。通常以常温下基础代谢率的120%作为安静代谢率符号记为R:R=120%B能量代谢量

EnergyMetabolism人体进行作业或运动时所消耗的总能量。符号记为:M对于确定的作业个体,能量代谢量的大小与劳动强度密切相关。是计算作业者一天的能量消耗量和需要补给热量的依据。是评价作业负荷的重要依据。相对代谢率

RelativeMetabolicRate体力劳动强度不同,所消耗的能量也不同。但作业者机体的体质差异,既就是劳动强度相同,不同的作业者能量代谢也不同。所以用“相对代谢率”来消除个体间的差异,记为RMR能量代谢率相对能量代谢率RMRRMR=活动代谢率/基础代谢率=(作业实际代谢率-安静代谢率)/基础代谢率=(M-1.2B)/BM=(RMR+1.2)B总能耗=(RMR+1.2)B×体表面积×活动时间体表面积=0.061×身高(mm)+0.0128×体重(kg)-0.1529(m2)影响能量代谢率的因素四、劳动强度劳动强度:作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度。强度不同,能量消耗不同。用能量消耗划分劳动强度:能量消耗指标有两个:相对指标(相对代谢率RMR)和绝对指标(劳动强度指数I),同时:以能量消耗为指标划分劳动强度时,耗氧量、心率、直肠温度、乳酸浓度和相对代谢率具有相同的意义。国外劳动强度分级按能耗和氧耗分级的劳动强度指标见表2-3日本能率协会劳动强度分级标准见下页我国的劳动强度分级体力劳动强度分级见表2-4劳动强度指数:I=3T+7MI:劳动强度指数T:净作业时间比率=工作日内净作业时间/工作日总工时M:8小时工作日能量代谢率(KJ/min·m2

)日本能率协会劳动强度分级标准劳动强度等级RMR工作特点例如极轻劳动0-1手指动作、脑力劳动、坐姿或重心不动的立姿,其疲劳呈现为精神疲劳制图员、话务员轻劳动1-2主要为手指及手动作,以一定速度工作长时间后呈现局部疲劳机械工具的修理工中劳动2-4立位,但身体移动以重心的水平位移为主,身体移动速度为普通步行速度加以中间适当休息可持续劳动数小时。车工、铣工重劳动4-7全身劳动为主,并需全力进行土建工、炼钢工极重劳动>7短时间内要求全身全力高速动作采煤工、伐木工五、最大能量消耗界限E.A米勒(德国人German):一般人可以连续劳动480分钟,中间不休息的最大能量消耗界限是16.75KJ/min,如果作业时的能量消耗超出此界限,就要用肌体的能量储备。作业后也必须通过休息来补充能量储备。米勒的标准能量储备为:100.47KJ,如果要避免疲劳积累,则工作加上休息时间的平均能量消耗不能超出16.75KJ/min.称16.75KJ/min为能量消耗的耐力水平。SeenextpageFig3-1Fig能量消耗水平与作业持续时间的关系能量消耗持续时间16.7533.4950.2366.9883.27117.21123612一工作日能量消耗再5580~6300kjT=T劳+T休Tr=T休/T劳%Tw=T劳/T%T劳=100/(M-16.8)劳动时间与休息时间的计算一些变量的假设:Tz——休息时间Tl

——实际劳动时间M——作业时增加的能量消耗T——制度劳动时间T=Tl+

Tx休息率:Tx=Tx/Tl实际劳动率:Tw=Tl/T公式推导:米勒的标准能量储备为100.47KJTl=100.47/(M-16.75).(m小于16.75时,劳动时间趋于无穷大)平均能量消耗不能大于16.75KJ/min则:TlM=(Tl+Tx)*16.75Tx=(TlM/16.75)-Tl={(

M/16.75)-1}Tl

Tr=Tx/Tl=(

M/16.75)-1Tw=Tl/T=Tl/(Tl+Tx)=1/(1+Tr)例题能量消耗为31.4KJ/min的作业,扣除安静时的能量消耗6.3KJ/min,作业所增加的能量消耗量为25.1KJ/min。试求实际劳动生产率Tw和休息率TrTl=100.47/(25.1-16.75)=12(min)Tr=(25.1/16.75-1)*100%=50%Tw=1/(1+0.5)=2/3说明:从事该强度的作业,连续作业12min后,应安排6min的工间休息第四节心血管与呼吸系统循环系统由一系列连续的密闭式管道和管道内的液体所组成。由于所含液体的不同而分为心血管系和淋巴管系。心血管系包括心脏和血管。心脏是血液循环的动力器官。血管分为动脉、静脉和毛细血管。动脉是输送血液离开心脏的血管;静脉是输送血液返回心脏的血管;毛细血管是连于动脉和静脉之间的微细血管。动脉血是经过肺脏气体交换后含氧气较多的血液。静脉血是通过组织细胞物质交换和气体交换后含CO2较多的血液。一、心脏心脏组织体循环大循环:心脏与全身(除肺泡毛细血管)所有器官的血循环肺循环小循环:心脏与肺之间的血循环。微循环:微动脉与微静脉之间的微细血管中的血循环心脏的生理特征自动节律组织、细胞能够在没有外来刺激的条件下自动发生节律性兴奋的特性称为自动节律性(auto-rhythmicity),简称自律性。具有自动节律性的组织或细胞称为自律组织或自律细胞。自律性的高低可用单位时间(每分钟)内自动发生兴奋的次数,即自动兴奋的频率来衡量。传导性心肌细胞具有传导兴奋的能力,称为传导性(conductivity)。传导性的高低可用兴奋的传播速度来衡量

兴奋性(excitability)兴奋性是指具有对刺激产生兴奋的能力或特性,兴奋性的高低可用阈值作为衡量指标。阈值大表示兴奋性低,阈值小表示兴奋性高。绝对不应期(absoluterefractoryperiod)

相对不应期(relativerefractoryperiod)

超常期(supernormalperiod)收缩性contractility

心动周期(cardiaccycle)心脏一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期房室不同时收缩,心室收缩紧跟在心房收缩完毕后进行

有一个全心舒张期

舒张期长于收缩期:有利于心脏充盈与心脏供血心率(heartrate)

心室每分钟搏动次数作业开始30-40s内迅速增加,然后缓慢上升,一般经过5min达到与劳动强度相适应的稳定水平。停止作业后,15s内迅速减少,然后再缓慢减少至正常水平。安静时:40-70ml/每搏,3-5l/min大强度作业:150ml/每搏,15-25l/min只要心率不超过安静状态时的40次/min,可以胜任所做的作业。影响心率的因素神经调节

交感神经活动增强心率增快

迷走神经活动增强时心率减慢体液调节

肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素均可增快心率体温

体温升高1℃,心率将增加12~18次搏出量和心输出量搏出量每搏排出量(strokevolume):一次心跳一侧心室射出的血液量,正常人约70ml,简称为搏出量。心输出量每分排出量(minutevolume):一侧心室每分钟射出的血液量称,简称心排出量(cardiacoutput),等于心率与搏出量的乘积。健康成年男性静息状态下约为5L/min,(4.5~6.0L/min)。

Q=Sv×HR心率×SV=每分输出量

心率增快(<170~180次/min)心率↑↑SV↓每分输出量↑

心率过快(>170~180次/min)心率↑↑↑SV↓↓↓↓每分输出量↓

心率过慢(<40次/min)心率↓↓↓SV↑每分输出量↓心率与劳动的关系二、血压与脉搏血管(bloodvessels)分动脉、静脉和毛细血管血管的机能特点动脉artery静脉vein毛细血管capillary血流量血流量(Q,bloodflow):单位时间内流经血管某一横截面积的血量,又称容积速度。动脉血压(arterialbloodpressure)舒张压(diastolicpressure,DP):

心室收缩时主动脉压下降,在心室舒张末期达到最低点,这时的动脉血压称为舒张压。收缩压(Systolicpressure,SP):心室收缩时心室内压升高,最终将血液泵入主动脉,使主动脉压急剧升高并达到最高值。动脉脉搏由于心脏是一个间歇泵,心室射血入动脉是间断的,这就造成了每一心动周期内动脉容积和动脉血压的一系列变化,使得动脉随心动周期而搏动。在浅表动脉处,可以用手在皮外按摩到这种搏动,即动脉脉搏。静脉venous的机能心脏收缩呼吸运动骨骼肌的挤压作用

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