人機(jī)工程學(xué)第4章(編輯修改稿)
2025-03-22 21:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 76。 肩關(guān)節(jié) 、 下臂 手至軀干 左轉(zhuǎn) 、 右轉(zhuǎn) +130~120176。 250176。 30~60176。 骨骼肌的力學(xué)特性 凡提到肌肉，均指骨賂肌而言。人體全身共有骨骼肌 434塊。成年男子骨骼肌約占人體質(zhì)量的 40％、女子為 35％左右。骨骼肌有收縮性、伸展性、彈性和粘滯性四種物理特性： (1) 收縮性 表現(xiàn)為肌肉纖維長(zhǎng)度的縮短和張力的變化。處于靜止?fàn)顟B(tài)的肌肉并不是完全休息放松的，其中少數(shù)運(yùn)動(dòng)部位的肌肉保持輕微的收縮 (即保持一定的緊張度 )，用以維持人體的一定姿勢(shì)；處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的肌肉，肌纖維明顯縮短，肌肉周徑增大，肌肉收縮 時(shí)肌纖維長(zhǎng)度比靜止時(shí)縮短 1/3到 l/2。 (2) 伸展性 表現(xiàn)為肌肉受外力作用時(shí)被拉長(zhǎng)，外力解除后，被拉長(zhǎng)的肌纖維又可復(fù)原。 (3) 彈性 表現(xiàn)為肌肉受壓變形，外力解除即復(fù)原的線性特性。 (4) 粘滯性 主要是由于其內(nèi)部含有膠狀物質(zhì)的緣故。氣候寒冷時(shí)，肌肉的粘滯性增加；氣溫升高后，肌肉的粘滯性降低，這可保證 人動(dòng)作的靈活性，避免肌肉拉傷。 肌肉收縮的外部表現(xiàn) 肌肉在體內(nèi)的功能，就是它們?cè)谑艿酱碳r(shí)能產(chǎn)生張力或／和縮短，藉以完成軀體的運(yùn)動(dòng)或?qū)鼓承┩饬Φ淖饔?。?dāng)肌肉克服某一外力而縮短，或肌肉因縮短而牽動(dòng)某一負(fù)荷物時(shí)，肌肉完成了一定量的機(jī)械功，其數(shù)值等于所克服的阻力 (或負(fù)荷 )和肌肉縮短長(zhǎng)度的乘積。但肌肉在收縮時(shí)究竟是以產(chǎn)生張力為主，還是以表現(xiàn)縮短為主，以及收縮時(shí)能作功多少，則要看肌肉本身的機(jī)能狀態(tài)和肌肉所遇到的負(fù)荷條件。 肌肉在體內(nèi)或?qū)嶒?yàn)條件下可能遇到的負(fù)荷主要有兩種：一種是在肌肉收縮前就加在肌肉上的負(fù)荷，例如，把肌肉一端固定，在另一端懸掛一定數(shù)量的重物，這種負(fù)荷稱為前負(fù)荷(preload)，前負(fù)荷使肌肉在收縮前即處于某種被拉長(zhǎng)的狀態(tài)，使它在一定的初長(zhǎng)度 (initial length)的情況下進(jìn)入收縮。另一種負(fù)荷稱為后負(fù)荷 (after load)，是肌肉在開(kāi)始收縮時(shí)才能遇到的負(fù)荷或阻力，它不能增加肌肉收縮前的初長(zhǎng)度，但能阻礙收縮時(shí)的短縮。 圖中 c． c．表示收縮元件；s． c．表示串聯(lián)順應(yīng)元件，相當(dāng)于串聯(lián)的無(wú)阻尼彈性元件； 并聯(lián)順應(yīng)元件，相當(dāng)于并聯(lián)的無(wú)阻尼彈性元件。三個(gè)元件的性質(zhì)共同決定肌肉的力學(xué)特性。 肌肉的速度 —張力曲線 后負(fù)荷不能增加肌肉收縮前的初長(zhǎng)度，但能阻礙肌肉收縮時(shí)的短縮。 肌肉在有后負(fù)荷的條件下收縮時(shí)，總是張力產(chǎn)生在前，縮短出現(xiàn)在后；而且后負(fù)荷越大，肌肉產(chǎn)生的張力越大，但肌肉縮短開(kāi)始卻越晚，縮短的初速度和肌肉縮短的總長(zhǎng)度也越小。如果把同一肌肉在不同后負(fù)荷條件下所產(chǎn)生的張力和當(dāng)它出現(xiàn)縮短時(shí)的縮短初速度 (相當(dāng)于縮短
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