肌肉及肌肉施力课件.pptVIP

肌肉及肌肉施力;人体工程学研究的三大要素中，人当然是最基本的要素。人体的一切活动都是通过人体的运动系统实现的。运动系统由三个主要部分组成；(1)骨；(2)关节；(3)肌肉，即骨骼肌。运动系统的运动作用实质是肌肉收缩牵动骨绕关节的转动，所以人体活动的能力决定于肌肉。;运动系统由三个主要部分组成；(1)骨；(2)关节；(3)肌肉，即骨骼肌。运动系统的运动作用实质是肌肉收缩牵动骨绕关节的转动，所以人体活动的能力决定于肌肉。;肌肉由肌纤维组成，肌纤维的长度，依肌肉大小不同，从0.5匣米到14厘米不等，一条肌纤维的直径约0.1毫米，一块肌肉由10万到100万条肌纤维组成。;每块肌肉的两端形成肌腱，肌腱的强度极高，没有弹性，牢牢地附着在骨上。长肌肉的肌纤维还通常组成肌束，由肌束组成肌肉块。;肌肉收缩肌肉具有一个重要特性，它的长度可比正常状态的长度缩短约一半，称为肌肉收缩。;肌肉收缩做功的能力与其长度有关，肌肉越长，做功能力越大。为了达到增加肌肉长度的目的，运动员常常要做专门的拉伸活动。;肌力每一条肌纤维都能以一定大小的力收缩，肌力为许多肌纤维的收缩力之和。肌肉的最大肌力为每平方厘米横截面3～4公斤力，所以1平方厘米横截面的肌肉可承受住3～4公斤的重量。可见，一个人能够产生多大的肌力决定于其肌肉横截面面积的大小。;肌肉收缩的能量肌肉在收缩过程中，消耗肌肉中的化学能，产生机械能，即肌肉做功是通过将化学能转换为机械能来实现的。;三磷酸腺苷(ATP)就是这种物质，它所施放的能量直接供收缩之用，故为收缩的直接能源。磷酸肌酸(CP)也是一种高能虽的磷酸比合物，它分解时间同样施放能量。同时，分解后的低能状态的磷酸化合物通过合成反应又不断地转变为高能状态，所以，肌肉的能源贮备可以保持恒定。;氧的作用有了充足的氧，丙酮酸才可此一步有氧分解，最后产生水和二氧化碳，整个分解过程释放大量能量，足够供三磷酸腺苷再合成之用。;当供氧不充足时，正常的氧化分解无法进行，丙酮酸则转化为乳酸，乳酸属代谢生成的废物质，是引起肌肉疲劳和肌肉反应迟缓的主要原因。丙酮酸转化为乳酸时，也释放少量的能量，在低氧条件下，能短时间维持肌肉的剧烈活动。;氧债人在进行剧烈的体力活动时，呼吸速度会显著加快，这说明人为了补充氧的缺乏，需要加大呼吸量。;肌肉活动消耗大量的能量，人的供氧系统开始还跟不上人体对氧的需求，造成所谓氧债状态，因此工作结束后仍需要通过呼吸获得更多的氧，将乳酸合成为丙酮酸和重新获得高能磷酸化合物，也为丙酮酸的再分解而产生能量提供条件。;产热过程根据热力学第一定律，肌肉消耗的能量必须等于其获得的能量。一般而言，输入肌肉的能量可转换为以下几种输出能虽；

(1)机械能，即肌肉做功；

(2)热；

(3)高能磷酸化合物。;其中以磷酸化合物形式贮备的能量是最小的一部分，大部分的输出能量是热。测量肌肉产生的热需要极精密的仪器。;肌电图肌肉的电活动可以通过放大后记录下来，这种记录称为肌电图。记录电极要紧贴在肌肉的皮肤表面上，这种方式记录的肌电图反映多条肌纤维的电活动。如果将电极针插入肌肉，也可以测量单条肌纤维，不过一般不采用这种方法。;从皮肤表面通过电极测量所得的肌电图可反映出整个肌肉的电活动，对人体工程学更为实用。记录时，一般可用两个电极，每个电极与皮肤的接触面积约为1平方厘米，两个电极之间要有几厘米的距离。;静态肌肉施力;静态肌肉施力;静态施力时，收缩的肌肉组织压迫血管，阻止血液进入肌肉，肌肉无法从血液得到糖和氧的补充，不得不依赖于本身的能量贮备。对肌肉影响更大的是代谢废物不能迅速排除，积累的废物造成肌肉酸痛，引起肌肉疲劳。由于酸痛难忍，静态作业的持续时间受到限制。;与此相反，动态施力时，肌肉有节奏地收缩和舒张，这对于血液循环而言，相当于一个泵的作用，肌肉收缩时将血液压出肌肉，舒张时又使新鲜血液进入肌肉，此时血液输送量比平常提高几倍，有时可达静息状态时输入肌肉血液量的10～20倍。血液大量流动不但使肌肉获得足够的糖和氧，而且迅速排除了代谢废物。;因此，只要选择合理的作业节奏，动态作业可以延续很长时间而不产生疲劳。心脏的工作就是动态作业，在人的一生中，心脏不停地搏动，心肌从不“疲劳”。肌肉施力方式对血液输送的影响用图形表示更加一目了然。;动态和静态作业肌肉施力方式决定于作业方式。图中是两种不同的作业方式。控制操纵轮是典型的动态作业，而提起一个重物，并保持离身体一定距离不动就是静态作业。根据这两种作业的条件，可以分析肌肉施力情况。;(1)动态作业时肌肉动态施力，即肌肉有节奏地收缩和舒张，施力和放松。

(2)静态作业时肌肉静态施力，即肌肉保持收缩施力状态。;动态施力时，肌肉所做的功可用肌肉收缩时缩短的距离和肌力的乘积表示。静态施力就不能依此计算，因为肌肉长度不变，