人体工程学1

2.肌肉收缩

肌肉最重要的活动行为就是肌肉收缩。肌纤维有许多很细的蛋白质微丝， 分为粗细两种。粗微丝（肌球蛋白）和细微丝（肌动蛋白）和两端的弹性 成分构成一个收缩系统。 3.肌肉收缩的代谢过程

在肌肉收缩的过程中，消耗肌肉中的化学能，转化为机械能。

肌肉收缩能量的直接来源是高能磷酸化合物，如三磷酸腺苷ATP、肌酸CP。

1. 2.肌肉施力

1.动态肌肉施力和静态肌肉施力

肌肉收缩后产生肌力，肌力可以作用于骨，然后通过人体结构再作用于其他物体上，这个过程称为肌肉施力。

肌肉施力有两种方式：一种是动态肌肉施力，另一种是静态肌肉施力。 动态肌肉施力就是肌肉运动时收缩和舒张交替改变，静态肌肉施力则是持续保持收缩状态的肌肉运动形式。（站马步）

动态肌肉施力和静态肌肉施力对肌肉供血的影响

动态肌肉施力和静态肌肉施力方式的根本区别在于它们对血液流动的影响。 供能物质和代谢物的输送都是由血液来完成的。

静态施力时，收缩的肌肉压迫血管，阻止血液进入肌肉，缺乏供能物质，代谢物不能排除，引起肌肉疲劳; 动态施力时，血液随着肌肉的舒张和收缩进入和压出肌肉，供能物质和代谢物都能顺利的进入和排出肌肉，血液的输送量可以达到平时的几倍，有时可以达到静息状态时输入肌肉血液量的10-20倍。

因此，动态作业可以持续较长时间而不会产生疲劳。

举例1

Mzlhotra等人的研究发现，中学生单手提书包比背书包要多消耗1倍多的能量，这主要是由于手臂、肩和躯干部分静态施力引起的

。

1. 肌肉概述 1. 2.肌肉施力

2.静态施力的生理效应

在静态作业的情况下，人体会产生一些生理变化，和动态施力相比较，静态施力会造成能量消耗加大，肌肉酸痛，心率加快，和恢复期延长等现象。造成这些现象的主要原因是供氧不足，糖的代谢无法释放足够的能量以合成高能磷酸化合物；其次是肌肉内积累了大量的乳酸，氧债是静态施力的必然效应。

举例2

Hettinger在研究手工播种土豆中发现，手提篮子播种30min后心率增加量比挎着篮子要播种30min后心律增加量要多。可见，心脏负荷的增加是手提篮子造成的静态施力的结果。

实例1

当使用尖嘴钳的时候，手腕有一个转角，手与前臂不在一条直线上，造成身体姿势的不“自然”，造成肌肉静态施力（见图a）；而利用人体工程学改进设计后的钳子，把手为曲线型，使手与前臂的中心线在一条直线上（见图b）。 1. 肌肉概述 1. 2.肌肉施力

3.减少静态施力的设计

静态施力在很大程度上是不可避免的，但是，可以通过设计来减少人在生活和工作中的静态施力。

减少静态施力最重要的就是要避免不“自然”的身体姿势。

实例2

根据空间设计的可视性要求，很多时候工作面的高度需要根据操作者眼睛和观察时所需要的距离来设计，在这样的情况下，如果会造成抬手作业，通常应该设计手臂支撑，避免静态施力。(为有可能产生静态施力的身体部位提供支撑)