第3章 人体运动系统及其特性
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第3章人体运动系统及其特性52、动作的准确性人体动作的准确性可根据动作方向、动作量、动作速度和动作力量四个要素的量值及其相互之前的配合是否恰当来评价。
动作的方向必须正确,动作量必须适当。
动作的速度平稳柔和,容易产生准确的操纵动作。
动作力量分为有力动作和无力动作。
有利动作容易准确控制。
手臂伸出和收回动作,动作量大时较准确。
向外伸出较准确。
动作的方向定位,最准确的方位是正前方手臂部水平的下侧,最不准确的方位是侧面。
一般右侧比左侧准确,下部比中部准确,中部比上部准确。
双手同时均匀的操作时,双手直接在身前活动的定位准确性最高。
3、5人体疲劳1、疲劳的种类(6种)肌肉疲劳:由于肌肉负荷过多过重而引起的疲劳。
慢性疲劳:由于长期疲惫累积而导致的疲劳。
局部疲劳:由于有机体某一部位的超负荷劳动导致的疲劳。
全身疲劳:由于整个有机体的超负荷劳动导致的疲劳。
精神疲劳:从事脑力劳动,导致精神系统的某一部分过度紧张引起的疲劳。
生理节奏疲劳(昼夜疲劳):是昼夜节奏的一部分,促使睡眠产生。
2、肌肉疲劳肌肉受理后行动能力降低的现象被称为“肌肉疲劳”,它不仅仅是力量的减弱,而且速度上也会变慢。
3、慢性疲劳工作中的长期疲劳,是长时间的压力累计造成的,这种疲劳常会伴着身体欠佳等迹象,这种状态称为慢性疲劳。
慢性疲劳症状不仅会在压力存在期间发生,而且具有潜伏性,在以后所有的时间内都会发生。
4、疲劳的测定方法间接地对疲劳进行定量测量与评价的方法有四类:生化法,生理参数测试法,主观评价法(心里参数测试法)和动作行为观察法。
(1)生化法:通过检查受试者的血、尿、汗及唾液等液体成分判断疲劳。
不足:需要终止受试者的作业活动,并容易给受试者带来不适和反感。
(2)生理参数测试法:通过测试人体生理指标、机能变化来评定人体疲劳及疲劳程度。
测试内容包括:心率及心率变化,肌电及其测试,脑电及其测试,肌腱发射机能检查,频闪融合阈限检查法。
(3)主观评价法:通过各种量表和调查表记录受试者的主观感受,即对心理现象进行赋值,并通过统计分析对心理现象进行评估的方法。
人体工程学复习题(2022春季)第三章人体运动系统及其特性1.一般办公室用门拉手的高度为100cm,一般家庭用80~90cm比较合适,幼儿园还要低一些。
2.根据Bane的研究,手的通常作业域在以半径为390mm而划出的范围内,手的最大作业域是以肩峰点为轴,上肢完全伸直做回转运动所包括的范围。
水平作业面的最大作业域在590mm范围内。
3.人在工作时,经常使用的操作器具,如写字板、键盘等配置在通常作业区域内,从属的作业工具配置在最大作业区域内。
4.与是设计各种柜架、扶手和各种控制装置的主要依据。
5.肢体活动范围常由肢体活动角度和肢体的长度两部分构成。
6.设计直臂抓握的作业区时,应以第5百分位的人体尺寸为准。
7.人体移动占用的空间不应仅仅考虑人体本身占用的的空间,还应考虑连续运动过程中由于运动所必需的肢体摆动或身体回旋余地所需的空间。
8.一般开关安装在距地1.2~1.4m的位置,根据我国《建筑电气工程施工质量验收规范》规定,开关安装的高度为1.3m。
12.一般来说每个人的重心位置不同,主要是受身高、体重和体格的不同影响。
此外重心还随人体位置和姿态的变化而不同。
第5、6、7、8章人体工程学与家具设计12.一般来讲,贮藏性家具的高度可分上、中、下三段。
590mm以下的部分,取拿物品时身体要蹲下,不太方便;中段是在590~1880mm这一区段内,为较佳的贮存区,不仅取拿物品方便,也是人的视线最易看到的区域;1880~2400mm为上区段,人取存物品需要搭梯子方能够及。
13.厨房布局的基本形式有单排型、L型、双排型和U型四种。
14.在设计衣柜时一定要注意衣柜的功能尺寸要合理,衣柜空间深度竖挂不得小于530mm;挂大衣的空间高度不得小于1400mm;挂短衣的空间不得小于900mm。
第九章室内环境与人的特性1.在暗环境下,如电影院、舞厅、声光控制室等,多用较暗的红色灯光照明。
2.由于灯具安装位置不佳,不正确,使光线直射或反射到人的眼睛上易导致眩光,如果尽可能将光源布置在水平线60°范围以上就不会产生眩光了。
美好科学工作室阮老师编辑第5节人体的运动系统和保健〖要点整理〗1.人体的骨骼运动系统:是由骨、骨连结和骨骼肌组成的。
人体的骨骼共有206块骨,它们彼此通过骨连结构成一个完整的骨架。
骨骼划分:头骨(又称颅骨)、躯干骨和四肢骨三部分。
脊柱:由许多椎骨连结而成。
人体的脊柱从侧面看有四个生理弯曲,这些生理弯曲使人体能处于直立状态,并且使脊柱像弹簧一样富有弹性。
2.骨的结构和成分骨骼分类:长骨、短骨、扁骨、不规则骨等。
长骨组成:由骨膜、骨质、骨髓等部分构成。
骨膜内有丰富的血管和神经,对骨有营养作用。
骨质有骨松质和骨密质两种。
骨髓分布在骨髓腔和骨松质的空隙内,红色的骨髓具有造血功能。
骨成分:是由柔韧的有机物和脆硬的无机物组成的。
骨中的这些成分的含量所显示出的物理特性,是随着人的年龄的变化而变化的。
骨连结:不动连结、微动连结和活动连结。
骨连结作用:使骨骼既能支撑身体,保护内脏,又适合运动。
关节:活动连结也称为关节,是骨连结的主要形式。
由关节面、关节腔、关节囊三部分构成。
3.骨骼肌组成:包括肌腹和肌腱两部分。
作用:多组骨骼肌肌群在神经系统的调节下,相互配合,共同完成人的动作。
4.卫生与保健体育锻炼的作用:可使关节囊增厚、韧带增粗,从而加强关节的牢固性。
易错提示:(1)骨和骨骼是不同的。
骨骼是由多块骨通过骨连结构成的整体。
(2)神经控制骨骼肌的正常收缩和舒张运动。
当支配某些骨骼肌的神经受到损伤时,这些肌肉就可能麻痹或瘫痪,甚至导致皱缩。
(3)体育锻炼可以使肌纤维粗壮有力但不能增加肌细胞数量。
规律总结:(1)骨虽然坚硬,但可塑性很强。
经常从事体育锻炼的人,骨质比较坚实粗厚;长期卧床的病人,骨质就较细弱而疏松。
(2)骨骼肌内有丰富的血管和神经,血管供给肌细胞营养物质和氧气,并将肌细胞产生的代谢废物和废气带走。
〖例题解析〗〖例题〗俗话说“伤筋动骨一百天”,指的是人体骨折后一般需要3个月左右的时间才能基本治愈和恢复。
骨折后经过一段时间,断裂的地方可以愈合,起主要作用的结构是( )A.骨密质B.骨松质C.骨膜D.骨髓分析与解答:骨膜内有丰富的血管和神经,对骨有营养作用,骨膜内的成骨细胞能不断地分裂、生长,产生新的骨组织,因此骨折后愈合起作用的结构是骨膜,选C。
生物中考知识点解析人体运动系统人体运动系统是由骨骼系统、肌肉系统和关节系统组成的。
它在维持身体姿势、产生各种运动和保护内脏等方面起着重要作用。
下面将从骨骼系统、肌肉系统和关节系统三个方面来解析人体运动系统的知识点。
一、骨骼系统骨骼是人体运动系统的支架和保护体,主要由骨骼、韧带和软骨组成。
具有以下知识点:1. 骨骼的主要功能骨骼的主要功能包括支持和保护内脏器官、提供机械支持、参与血液细胞生成、储存矿物质等。
2. 骨的分类骨可分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨四类。
长骨主要存在于四肢,短骨存在于手腕和脚腕,扁骨存在于胸骨和肩胛骨,不规则骨存在于颅骨和骶骨。
3. 骨骼的组成骨骼由骨基质和骨细胞组成,骨基质主要由有机物质和无机物质组成。
有机物质包括胶原纤维和基质细胞等,无机物质主要是钙盐。
二、肌肉系统肌肉系统是由肌肉组织构成的,主要实现人体各种运动,具有以下知识点:1. 肌肉的分类根据形态和功能的不同,肌肉可分为骨骼肌、平滑肌和心肌三类。
骨骼肌主要连接骨骼,控制人体的姿势和运动;平滑肌存在于内脏器官的壁层,控制内脏器官的张力和蠕动;心肌主要存在于心脏,实现心脏的收缩和舒张。
2. 肌肉的结构肌肉由肌纤维和肌原纤维组成。
肌纤维是肌肉的基本单位,肌原纤维是由肌纤维组成的束。
3. 肌肉的收缩肌肉的收缩又分为肌原纤维的收缩和肌纤维的收缩。
肌原纤维的收缩是由肌原纤维内的肌丝在神经冲动的刺激下与骨骼肌中的肌钙蛋白结合,使肌原纤维缩短。
肌纤维的收缩是由肌纤维内的肌丝相互滑动而引起的。
三、关节系统关节系统是连接骨骼并使其更灵活运动的组织结构,具有以下知识点:1. 关节的分类根据结构和运动方式的不同,关节可分为纤维性关节、软骨性关节和滑膜性关节三类。
纤维性关节由纤维组织连接,运动范围有限;软骨性关节由软骨连接,能够承受较大压力;滑膜性关节由滑膜组织连接,具有较大的灵活性。
2. 关节的结构关节由关节软骨、关节囊、关节液和关节盘等组成。
人体运动系统是由骨骼、肌肉和关节组成的,它具有以下功能特点:
运动功能:人体运动系统的主要功能是实现身体的运动。
通过骨骼系统提供的支撑和保护,以及肌肉系统的收缩和放松,人体可以进行各种动作和活动,包括行走、跑步、跳跃、抓握等。
结构支撑:人体运动系统为身体提供了结构支撑。
骨骼系统中的骨骼组织具有强大的强度和刚度,能够支撑和维持身体的形态和姿势。
骨骼还起到保护内脏器官的作用,如头骨保护脑部、胸骨保护心脏等。
运动控制:人体运动系统通过神经系统和肌肉系统的协同工作,实现对身体运动的精细控制。
神经系统将运动指令传达给肌肉,肌肉通过收缩和放松产生力量,从而控制身体的运动。
灵活性和适应性:人体运动系统具有灵活性和适应性。
骨骼和关节的结构允许身体在不同的方向和范围内进行运动,并适应不同的活动需求。
肌肉可以通过训练和适应来提高力量、耐力和灵活性。
能量转化:人体运动系统能够将化学能(食物)转化为机械能(运动)。
肌肉收缩时消耗能量,使身体产生动力,实现各种活动和运动。
骨骼代谢:人体运动系统中的骨骼组织具有代谢功能。
骨骼中的骨细胞可以参与骨重建和骨质代谢,保持骨骼的健康和稳定。
人体运动系统的功能特点使得人体能够进行各种复杂的运动和活动,保持身体的稳定性和适应性,并实现日常生活的各项功能需求。
同时,运动系统的健康和良好功能对于人体整体健康和生活质量具有重要影响。
第三章人体感知与运动特征31. 人体感知人体的感觉系统是指负责接受外界刺激信息的器官和神经。
1.1 视觉视觉是人类最主要的感知途径之一,占所有感知细胞数量的70%以上。
眼睛通过接收光线,将光线信息转化为神经信号,到达视皮层并被解码。
1.2 听觉听觉是指接收声波信息的能力。
人耳是感知声音的器官,接收到的声波信息会被转化为神经信号,传输到听觉皮层并被解码。
1.3 嗅觉嗅觉指的是人类感知气味信息的能力。
人类有数百种嗅觉感受器,能够感知到各种气味。
1.4 触觉触觉是指人类感知物体质地、形状、温度和湿度等信息的能力。
皮肤是最主要的触觉感受器,感受到的信息通过神经传递到感知皮层,并被解码。
1.5 味觉味觉指的是人类感知物体食物的味道的能力。
舌头上有味觉小结,能够感知到甜、咸、酸、苦、麻和辣等味道。
2. 运动特征人体运动特征包括姿势、动作、力量、速度、节奏、精度和协调。
2.1 姿势姿势指的是人体在空间中的位置和方向。
不同的姿势会有不同的运动规律和能量消耗。
2.2 动作动作指的是人体在运动中的不同状态,包括运动状态、静止状态和转移状态。
不同的动作会导致不同的力量、速度和协调度。
2.3 力量力量是人体运动过程中所产生的推动或拉动力。
体力及肌肉力量是影响身体力量的两个主要方面。
2.4 速度速度是指物体在单位时间内移动的距离。
人体在运动中所体现的速度主要与肌肉张力和神经系统的协调性有关。
2.5 节奏节奏指的是人体在动作中的节律感。
节奏感不仅体现在音乐、舞蹈等活动中,也同样体现在运动过程中。
2.6 精度精度是指人体在执行运动时的准确性。
精度方面的表现可以是命中率、预判准确性、反应速度等。
2.7 协调协调指的是人体在运动过程中,各肢体、肌肉、神经系统之间的协调性。
协调性好的人能够更轻松、更快速地完成各种动作。
3. 小结综合来看,人体感知和运动特征是相互关联的,互相影响的。
理解人体感知和运动特征对人们的日常生活、运动训练等方面有着重要的意义。
第3章人体运动系统及其特性
3.1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,肌肉三部分组成。
骨是运动的杠杆,关节是运动的枢纽,肌肉是运动的动力。
1.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。
骨与骨之间的连接方式分为直接连接和间接连接两大类,间接连接的骨称为关节,以相对骨面间具有间隙为特征,人体运动主要是骨绕关节的运动而形成的。
人体骨骼的总数约206块,其中177块直接参与人体运动。
人体骨骼分为两大类:中轴骨和四肢骨。
中轴骨包括颅骨29块,椎骨26块,肋骨12对和胸骨1块。
四肢骨分为上肢骨64块和下肢骨62块。
肌肉是运动的基础,但是必须借助骨杠杆,其中关节是支点,肌肉是动力源,肌肉与骨的附着点称为力点,而作用于骨上的阻力(自重,操纵力等)的作用点称为重点(阻力点)。
人体的活动有三种骨杠杆形式:
○1平衡杠杆:支点位于重点与力点之间。
类似天平秤的原理。
○2省力杠杆:重点位于力点与支点之间。
类似撬棒重物的原理。
○3速度杠杆:力点在重点和支点之间,阻力臂大于力臂。
在人体中较为普遍,用力较大,速度较快。
例如手执重物时肘部的运动。
2.关节
○1分类:单轴关节(手指关节),双轴关节(手腕关节),多轴关节(肩关节和髋关节)。
○2运动形式:角度运动(屈伸,收展),旋转运动,环转运动
○3活动范围,见P33表3—1
3.2肌肉与肌力
人体内有三种类型的肌肉:
骨骼肌:最多,通过腱与骨骼相连,其收缩能力强,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,活动不受人的意志支配,称不随意肌。
心肌:分布在心脏的房、室壁上,组成心肌层,也属于不随意肌。
○1肌肉组织
骨骼肌纤维排列成束,构成肌束,许多肌束组成肌肉。
骨骼肌纤维中最主要的组成部分是肌原纤维,肌原纤维中有许多蛋白质微丝。
肌微丝分粗细两种:
粗的称肌球蛋白微丝,直径为10nm,其上与微丝长轴垂直伸出一些等间距的横突;
细的称肌动蛋白微丝,直径为5nm。
肌球蛋白微丝借助于横突与相邻的肌动蛋白微丝相连。
○2肌肉运动
肌肉的基本技能是将生物化学能转变为机械位能或动能。
靠骨骼肌的收缩性实现。
肌纤维在刺激作用下发生的机械状态的改变称为肌肉收缩。
人体的任何一种运动都是众肌肉群共同收缩的结果。
○3肌力及其影响因素
A:肌肉收缩的形式和施力方式
等长收缩:肌纤维长度不变而张力改变的收缩形式。
主要用于维持身体一定的姿势。
是一种静态性力量。
等张收缩:肌纤维张力不变而长度改变的收缩形式。
是人体实现各种运动的基础。
是动态性力量。
动态施力和静态施力的基本区别在于:他们对血液流动的影响。
静态施力压迫血管,引起肌肉疲劳。
而动态施力时,人体不易产生疲劳。
因此,我们在设计时,必须尽量消除静态肌肉施力,或至少将它减少到最大用力的20%,这是人们减轻工作负担的最实际的方法。
B:影响肌力大小的因素
一个人能产生多大的肌力取决于其肌肉横截面面积的大小。
还与收缩肌肉的长度、遗传、营养、体重、年龄、性别、训练状况等有关。
○4肌电图
定义:记录肌肉动作电位变化的曲线称为肌电图。
要明确以下概念:
a:动作电位不是肌肉收缩的表现,而是发动肌肉收缩机制的重要部分。
b:肌肉实际上不需要产生力,但工作的肌肉是发放肌电的适当源泉。
3.3人体出力范围
身体主要部位的肌肉产生的力,最大的是男性背部肌肉,躯干屈伸的肌肉1220N,最小的是女性左手拇指的肌肉80N。
1.坐姿手臂出力
坐姿时手臂的操纵力,右手大于左手,向上用力大于向下用力,向内侧用力大于向外侧用力。
2.立资手臂出力
手臂在肩下方180°位置上产生最大拉力,在肩上方0°位置产生最大推力,在自竖直朝上位置绕肘关节向下方转动大约70°位置上产生最大操纵力(方向盘)。
3.坐姿足蹬力
最大足蹬力在膝部弯曲160°位置上产生。
4.手的握力
右手大于左手,手掌向上>手掌向侧面>手掌向下,时间越久,力量减小。
3.4人体动作的灵活性与准确性
1.动作的灵活性
人体质量轻的,短的,肢体末端部位较灵活。
人体动作灵活性的特点:
○1动作速度:肢体在单位时间内移动的距离。
人体的动作速度有以下规律:
A.人体躯干和肢体在水平面的运动比在垂直面的运动速度快。
B.垂直方向的操纵动作,从上往下比从下往上的运动速度快。
C.水平方向的操纵动作,前后比左右运动速度快,旋转比直线运动灵活。
D.顺时针方向比逆时针方向的操作动作速度更快,更加习惯。
E.一般人,右手比左手快,右手的动作,向右运动比向左运动快。
F.向身体方向比离开身体方向的运动速度更快,但后者的准确性高。
○2动作频率
见P38表3—4和3—5
2.动作的准确性
人体动作的准确性可根据动作方向、动作量、动作速度和动作力量四个要素的量值及其相互之前的配合是否恰当来评价。
○1动作的方向必须正确,动作量必须适当。
○2动作的速度平稳柔和,容易产生准确的操纵动作。
○3动作力量分为有力动作和无力动作。
有利动作容易准确控制。
○4手臂伸出和收回动作,动作量大时较准确。
向外伸出较准确。
○5动作的方向定位,最准确的方位是正前方手臂部水平的下侧,最不准确的方位是侧面。
○6一般右侧比左侧准确,下部比中部准确,中部比上部准确。
○7双手同时均匀的操作时,双手直接在身前活动的定位准确性最高。
肌肉疲劳:由于肌肉负荷过多过重而引起的疲劳。
慢性疲劳:由于长期疲惫累积而导致的疲劳。
局部疲劳:由于有机体某一部位的超负荷劳动导致的疲劳。
全身疲劳:由于整个有机体的超负荷劳动导致的疲劳。
精神疲劳:从事脑力劳动,导致精神系统的某一部分过度紧张引起的疲劳。
生理节奏疲劳(昼夜疲劳):是昼夜节奏的一部分,促使睡眠产生。
2.肌肉疲劳
肌肉受理后行动能力降低的现象被称为“肌肉疲劳”,它不仅仅是力量的减弱,而且速度上也会变慢。
3.慢性疲劳
工作中的长期疲劳,是长时间的压力累计造成的,这种疲劳常会伴着身体欠佳等迹象,这种状态称为慢性疲劳。
慢性疲劳症状不仅会在压力存在期间发生,而且具有潜伏性,在以后所有的时间内都会发生。
4.疲劳的测定方法
间接地对疲劳进行定量测量与评价的方法有四类:生化法,生理参数测试法,主观评价法(心里参数测试法)和动作行为观察法。
(1)生化法:通过检查受试者的血、尿、汗及唾液等液体成分判断疲劳。
不足:需要终止受试者的作业活动,并容易给受试者带来不适和反感。
(2)生理参数测试法:通过测试人体生理指标、机能变化来评定人体疲劳及疲劳程度。
测试内容包括:心率及心率变化,肌电及其测试,脑电及其测试,肌腱发射机能检查,频闪融合阈限检查法。
(3)主观评价法:通过各种量表和调查表记录受试者的主观感受,即对心理现象进行赋值,并通过统计分析对心理现象进行评估的方法。
包括:皮尔逊疲劳量表法,身体疲劳部位调查法,疲劳自觉症状调查法等。
(4)动作行为观察法:利用立体扫描录像等行为记录设备,在不被观察对象发觉的条件下,连续记录被观察对象的动作,通过工作分析评定疲劳程度的方法。
3.6人的反应特性
反应时间
定义:从感觉器官接受外界刺激到运动器官开始执行操作所经历的时间
分类:简单反应时间(对一种刺激做出一种反应)和选择反应时间(对两种以上刺激做出不同的反应或者只对其中某些刺激做出反应)。
组成:反应知觉时间(自刺激出现到运动开始的反应时间)和运动时间(运动过程时间)影响因素:
(1)刺激的性质:简单反应时间:味觉>痛觉>嗅觉>温觉>冷觉>视觉>听觉>触觉
(2)刺激的强度:刺激强度越大,反应时间越短。
(3)刺激的多少:刺激越多,反应时间越长。
(4)刺激与背景对比的强弱:对比强,反应时间短。
(5)执行动作的运动器官:手比脚快,右手比左手快,右脚比左脚快。
(6)人的年龄和性别:年龄增长,反应时间延长。
男性比女性快。
(7)人的心理准备情况:有心理准备时,反应时间短。
(8)人的疲劳程度:疲劳时,反应慢。