2022年人机工程学讲义 3.pdf

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1、人的心理与运动心理现象与行为心理现象心理是人的感觉、知觉、注意、记忆、思维、情感、意志、性格、意识倾向等心理现象的总称。 人的心理活动是很复杂的，为了研究的方便， 心理学把人的心理活动区分为如图所示的不同方面。(心理学把心理现象区分为不同方面是为厂研究的需要。)实际上，人的心理活动是一个整体，各种心理现象之间是相互联系、相互影响的， 并且在特定的情境中综合地表现为一定的心理状态，并在行为上得到体现。哲学上讲， 人的心理是客观世界在人头脑中主观能动的反映，即人的心理活动的内容来源于人们的客观现实和周围的环境。每一个具体的人所想、所作、所为均有两个方面，即心理和行为。 两者在范围上有所区别，又有不

2、可分割的联系。心理和行为都是用来描述人的内外活动，但习惯上把“心理”的概念主要用来描述人的内部活动(但心理活动要涉及外部活动)，而将 行为 概念主要用来描述人的外部活动(但人的任何行为都是发自内部的心理活动)。行为行为是有机体对于所处情境的反应形式。心理学家将行为的产生分解为刺激、生物体、反应，即 S-O-R，内外刺激 -人-行为反应1 刺激围绕机体的一切外界因素，都可以看看成环境刺激因素，同时也可以把刺激看作信息，人们对接受的外界信息会自动处理，做出反应。（就如前面讲到的信息处理的过程）下图为刺激来源及分类。就刺激来源分为外在刺激和内在刺激。外在刺激又分为物理性刺激和心理性刺激；内在刺激分为

3、生理性刺激与心理性刺激。外在物理刺激， 在生活中随处存在，可以通过人的感觉器官而感受到。皮肤可以感受到环境温度的冷热； 眼睛可以看到色彩和光的明暗；耳朵可以听到悦耳的美声也可以听到喧闹的噪声；鼻子则可以区分空气中的气味或香或臭；舌头则可以品尝入口食物饮料的苦辣酸甜咸以及其他美味。 这些外在环境物理刺激通过人们的感觉器官，经过传入神经纤维，到达中枢神经系统，产生各种感觉。内在刺激是不依赖于身体外表感觉器官而产生的刺激，其中生理性刺激虽不直接借助于身体外表感觉器官， 但需借助于体外刺激因素，如化学刺激， 人们日常饮食消化过程中营养物被身体吸收，废物被排出体外，内分泌激素的变化等等，既表现为生物化学

4、过程，也属于生理化学刺激。这种刺激表现为自律性，人的主观意识是不能控制的自动过程。内在生理刺激有时也会借助于外在物理刺激，但其途径并不借助于身体外表感觉器官，而是借助于物理手段，如在医疗过程中对神经系统的电刺激、电震颤、 电疗等，均属于生理物理刺激。内在刺激不仅产生于生理，也产生于心理活动。 日常生活中每人都会经历过独自思索、冥想，或者回忆过去， 或者幻想未来， 或者在梦境中遨游世界这些思维活动，并非直接现实的感知名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 -

5、 - - - - - - - - 活动，然而会在心理精神世界产生情感上的影响。上述一切刺激现象都可以理解为环境对人体的直接或间接影响，处于核心地位的人体，在接受刺激后都会做出相应的行为反应。2.人体人的中枢神经系统，脑和脊髓， 是接受收外界刺激及做出相应反应的指挥中心，它既负责接受刺激， 又负责对刺激进行判断后做出必要的相应反应，所以称为中枢神经系统。在此系统中，脑处于中心地位，处于协调指挥地位，而这一切都是自动进行的，属于自律行为。就机体来看， 围绕中枢神经系统，还存在负责接受刺激的传入神经系统，也存在指挥反应的传出神经系统。有些反应并不都需要经过中枢神经系统，在机体外围还存在周围神经系统，

6、可将环境刺激经传入神经系统直接传递给传出神经系统，如图中虚线所示。机体通过眼耳鼻舌皮肤内脏等感觉器官接受外界刺激，同时还有肌肉腺体等反应器官完成反应动作。3.反应人们由于外界刺激而产生某种需求或欲望，驱使人做出某种行为去达到一定的目标。如图。当外界的刺激产生需要，需要未能得到满足，就出现心理紧张，产生某种动机，在动机的支配下， 采取目标导向行动和目标行动。倘若目标达到了，当前的需要就满足了，就会又有新的需要产生， 进人新的循环； 如果目标没有达到， 就出现积极行动或对抗行动，并反馈回来，开始新的循环。 故满足人的需要是相对的、暂时的。 行为和需要的共同作用将推动人类社会的发展。上述模式告诉人们

7、，人的行为是受动机支配的。人的心理活动一般可以分为三大类型：一是人的认知活动，如感觉、注意、记忆、联想、思维等心理活动；二是人的情绪活动，如喜、怒，哀、美感、道德感等心理活动；三是人的意志活动，这是在认识活动和情绪活动上进行的行为、动作、反应的活动。而认知心理是首要的。 （感知）情绪与情感情绪与情感的概念情绪与情感是人们对客观事物是否符合主观需要而产生的心理体验。这种区别于认识活动，与人特定的主观愿望相联系的情绪和情感，统称为感情。情绪是以主体为中介的一种心理活动形式，是主体与环境意义事件之间关系的反映，代表着感情性反映的过程，人和动物都有。情绪是一种多成分、多维度、多种类、多水平整合的复合心

8、理过程。每一次发生都兼容本能和习得、自然和社会等诸多因素的交叠。客观事物或情境对人的意义有积极和消极之分。积极地事件可引起肯定的情绪；消极的事件引起否定的情绪。情感一般指个体通过社会化过程发展起来的特殊心理现象，因此多于社会文化、个体的社会需求的满足相联系。对于情感的概念，人们侧重主观体验和感受。它时内在的、稳定的、意识的，往往无明显表情和行为冲动伴随，故又称高级社会性情感。情绪与情感相比较，情绪着重表明情绪发生过程，外部表现及可测定的方面；而情感则侧重于描述情绪过程的主观体验和感受，以及对其他症状进行着的心理活动（认知活动、 行为活动）起评价和监督作用。显然，情绪过程的发生不可能没有体验和感

9、受，同样，体验和感受也不可能脱离情绪过程，二者是一件事情的两个着眼点。因此，情绪与情感常作为同义词使名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 用。情绪与情感的形式情绪的基本形式根据主体和客体之间需求关系的不同，古代把情绪分为喜怒哀乐爱恶惧，谓之“ 七情” 。现代心理学则把它划分为快乐、悲哀、愤怒、恐惧4 种基本形式，即原始情绪或初始情绪。（1）快乐指盼望的目标实现和需要得到满足之后，继之而来的紧张性解除时的情绪体验。快乐程

10、度取决于愿望的满足、目的与愿望达到的程序和意外程度。可细分为满意、愉快、欢乐、狂喜等。（2）悲哀 指与热爱对象的遗失破裂及所盼望东西的破灭相联系的情绪体验。悲哀程度依存于失去对象的重要性和价值大小，也依赖于主体意识倾向和个体特征。悲哀可分为遗憾、失望、难过、悲伤、极度悲痛。悲哀时长伴有哭泣，从而带来紧张性的释放。（3）愤怒 时由于事物或对象的再三妨碍和干扰，使个人愿望不能达到或产生与愿望相违背的情境时，逐渐积累紧张而产生的情绪体验。愤怒程度取决于干扰的大小及违背愿望的程度， 同时也受个性的影响。根据程度不同， 愤怒可分为不满意、生气、愠（）怒、激愤、狂怒等。（4）恐惧恐惧往往是由于缺乏准备，不

11、能处理、驾驭或摆脱某种可怕、危险的情景时所产生的情绪体验。突然、奇怪陌生而又可怕的事物的突然出现、身体失去平衡等，都可能引起恐惧。当险情极度威胁生命时，有时会产生绝望的体验。基于这 4 种最基本的情绪，还可以派生出许多种类，组成复合的形式，形成高级的情感。例如，与感知有关的厌恶、愉快， 与自我评价有关的骄傲、自卑、自信、 羞耻、罪过、悔恨等，与评估他人有关的热爱、愤恨、羡慕、嫉妒等体验。情绪的存在形式从情绪活动发生的强弱程度和持续时间来看，可分为心境、激情和应激等基本形式。( 1)心境(mental state)心境是一种比较微弱而在较长的时间里持续存在的情绪状态。在情绪的性质上， 心境可能是

12、愉快、积极的，也可能是不愉快、消极的。心境具有弥漫性。作为持久的情绪基调，其情绪色彩很容易感染和影响整个心理状态和行为。心境好意味着这段时间内，总的情绪状态好、而且对任何事物多持有乐观的态度，待人笑逐颜开，对什么都感兴趣，对未来充满信心；反之，心境不好的时候，可能会感到看什么都不顺眼，做什么事都不痛快。心境产生的原因很多， 如工作的顺逆、 事业的成败、 人际关系、 地位的变化和身体健康状况，甚至天气、 环境，都可以成为某种心境的原因。心境对人的生活、 活动有很大的影响。积极、良好的心境有助于克服困难、提高效率，不良的心境使人感到厌烦、消沉。对自己或他人心境的觉知，有助于克服消极心境。(2) 激

13、情(intense emotion)激情是一种强烈的、爆发性的、 为时短暂的情绪状态。激情属于在激动一平静维度中偏极激动的情绪。 激情常常是由意外事件或对立意向冲突、生活中的重要事件、过度压抑和兴奋等所引起的。激情具有激动性和冲动性的特点。激情可以是正性的(积极的 )，也可以是负性的(消极的 )。积极的激情可以诱发人的潜能，成为人前进的巨大动力；消极的激情往往使人产生破坏性的活动。人处在激情状态时，常常伴名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - -

14、- - - - - - 随着机体内部的生理变化和剧烈的表情动作。如狂喜时手舞足蹈、捧腹大笑， 暴怒时横眉竖眼、暴跳如雷。意志力可控制激情，如自慰与自控，能有效地控制激情，防止过激行为的发生。(3) 应激(stress)应激是由意外的紧迫情况以及长期的压力所引起的高度紧张与焦虑状态。应激可以使人急中生智，产生巨大能量；也可以缩小人的认知范围，使人手足无措、手忙脚乱。长期处于应激状态， 将损坏人的身体健康，极端的情况可能会引发规模较大的群体性突发心理疾病。现代社会应激源越来越多，如拥挤、噪音、污染、节奏快等。3.高级的社会情感人所特有的高级社会情感有道德感、理智感和美感。（1）道德感是与道德认识、

15、 道德需要有关的情感体验。即个人用社会公认的道德标准，感知、比较与评价自己和他人的行为动机、行为倾向及具体行为的道德价值、道德意识和道德标准时产生的情感体验。 如崇高感、 责任感、 荣誉感、 友谊感、 同情感、 人道主义感等， 其核心时责任感。当自己和他人的行为举止和道德标准一致时，就产生满足的道德体验，如愉快感、幸福感、荣誉感、赞赏感、热爱感等；反之则产生否定鄙视的道德体验，如憎恨、厌恶、嫉妒等。(2)理智感理智感是人对认识活动的成就进行评价时，产生的态度体验。人们的好奇心、求知欲、 喜悦感及自信等都是理智感的不同表现形式。理智感是一种非智力因素，但却是发展智力、取得成就的一个重要影响因素。

16、它是同认识成就的获得、兴趣的满足、真理的追求、思维任务的解决相联系的。 人的认识活动越深刻、求知欲越强、追求真理的兴趣越浓，则理智情感越深厚。 理智感不仅产生认识活动；反过来又推动人的认识活动不断深化，推动思维任务的解决。(3)美感美感是人对事物美的情感体验。美感包括自然、 社会、艺术 3 种美感。自然美感是人们欣赏自然景物时产生的一种美好的情感体验，社会美感是人们对国家的社会制度、生活方式、 社会风貌等欣赏评价时体验到的一种美，艺术美感是人们在欣赏评价各类艺术产品时产生的美感。情绪与情感的特性情绪、 情感具有两极性品质，具体表现为：肯定性(愉快性 )与否定性 （不愉快）、增力性（积极性）与减

17、力性(消极性 )、紧张性与松弛性、激动性与平静性、力量强与弱的变化等。(1)情绪、情感的两极性首先表现为肯定的和否定的两种对立性质。如满意不满意、 愉快与悲伤、爱与憎等。 在每一对相反的情绪中间存在着许多程度上的差别，表现为情绪的多样化形式。构成肯定与否定这两极的情绪，并不绝对互相排斥。例如烈士的亲人、既体验着爱国主义的荣誉感又感受着失去亲人的悲伤。因此，处于两极的对立情绪可以在同一事件中同时或相继出现。(2)情绪、情感的两极性可以表现为积极的或增力的、消极的或减力的。积极的、 增力的情绪可以提高人的活动能力，如愉快的情绪驱使人积极地行动；消极的、 减力的情绪则会降低人的活动能力， 如悲伤引起

18、的郁闷会削弱人的活动能力。对于不同的情况或不同的人，同样一些情绪可能既有积极的性质又具有消极的性质。例如恐惧易于抑制行动、减弱人的精力； 但名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 也可能驱使人集中精力与危险斗争。(3)情绪、情感的两极性还可以表现为紧张和轻松(紧张的解除 )，这样的两极性常常在人的活动的紧要关头或人所处的情景的最有意义的时刻表现出来。例如，考试或比赛过后，就会出现紧张的解除和轻松的体验。一般来说， 紧张与

19、活动的积极状态相联系，它引起人的应激活动；但过度的紧张也能引起抑制，甚至导致行动的瓦解和精神的疲惫。运动器官与运动特性人体的运动系统自骨、关节和骨骼肌组成，约占人体体重的60%。全身各骨通过关节相连形成骨骼， 构成坚硬骨支架， 赋予人体基本形态。骨骼支持体重， 保护内脏。 骨骼肌附着于骨，在神经系统的支配下，收缩时，以关节为交点牵引骨改变位置，产生运动。运动中，骨起着杠杆作用，关节是运动的枢纽，骨骼肌是动力器官。因此，骨骼肌是运动系统的主动部分，骨和关节是运动系统的被动部分。主要关节的活动范围骨与骨之间的连续称为关节，能活动的叫活动关节，不能活动的叫不动关节。这里所说的关节是指活动关节，如四肢

20、的肩、肘、指、髋、膝等关节。关节周围有许多肌肉附着，当肌肉收缩时，可作伸、屈、外展、内收以及环转等运动。人体各关节的活动有一定的限度，超过限度，将会造成损伤。也只有关节处在一定的舒适调节范围内，人体才会感到舒适。(1)颈部：先置于中立位，颈部活动度为：前屈35 45，后仰35 45，左右侧屈各45，左右旋转各60 80 。(2)腰部：采取直立， 腰伸直自然体位， 其活动度为： 前屈 90，后伸 30，左右侧屈各30，左右旋转各30。(3)肩关节：先置于中立位，其活动度为：前屈90，后伸 45，外展 90，内收 40，内旋 80，外旋30，上举90。(4)肘关节：先置于中立位，其活动度为：屈曲1

21、40，过伸 010，旋前 8090，旋后 80 90。(5)腕关节与手：腕关节先置于中立位，其活动度为：背伸35_6o，掌屈50_6o，桡偏 25_30，尺偏30 40 。掌指关节先置于中立位，其活动度为：掌指关节屈曲60_9o，伸直为0；近节指间关节屈曲 90，伸直0；远节指间关节屈曲60_90。 ，伸直 0。掌拇关节先置于中立位，其活动度为：掌侧外展70；对掌，注意拇指横越手掌之程度屈曲，掌拇关节20_5o，指间关节90；内收，伸直位与食指桡侧并拢。(6)髋关节： 先置于中立位， 其关节活动度为： 屈曲 145(仰卧位屈膝屈髋)，后伸 40(俯卧位后伸 )，外展 30_45，内收 20_3

22、0，内旋 40_50(屈膝 90位 )，外旋 40_50(屈膝 90位 )。(7)膝关节：先置于中立位，其活动度为：屈曲145，伸直0(可超伸 10)当膝关节屈曲时内旋约10，外旋20。(8)踝与足部踝关节：先置于中立位，其活动度为：背伸2o_3o，跖屈40_50；跟距关节内翻30，外翻30 35；跖趾关节背伸约45，跖屈 30 40。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 肢体活动能及的范围在工作中常取的作业姿势有立姿

23、和坐姿，其肢体活动能及的范围见图。（a）立姿。 A稍息站立时的身体轮廓，考虑了为保持身体姿势所需的平衡活动的空间；B臀部不动，上身自髋关节起前弯与转弯时的活动空间；C上身不动时手臂的活动空间；D上身一起动时手臂的活动空间；（b）坐姿。A 上身挺直及头向前倾的身体轮廓，考虑了为保持身体姿势所需的平衡活动的空间； B从髋关节起上身向前和向侧弯曲时的活动空间；C上身不动，自肩关节起手臂向上和向两侧的活动空间；D上身从髋关节起向前和向两侧活动时手臂自肩关节向前和向两侧的活动空间；E自髋关节和膝关节起腿的伸曲活动空间。肢体的出力范围肌体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产生的力称为肌力。（图）1.上肢出力

24、范围上肢， 特别是手掌和手指部分，在运动区中占的比重最大，因而手掌和手指比身体的其他部位更灵活轻巧。在直立姿势下臂弯曲时，不同角度的力量分布有所不同，大约在70处可达最大值(图)。在直立姿势下臂伸直时，不同角度位置上拉力和推力的分布有所不同，最大拉力产生在180位置上，而最大推力产生在0。位置上 (图)。在坐姿下手臂在不同角度和方向上的推力也有所不同：左手弱于右手， 向上用力大于向下用力，向内用力大于向外用力(表 )。2.下肢出力范围下肢的作用主要是承担体重和步行，在运动区中占的比例较小。因此，下肢动作精确度相对较差，但下肢的肌肉发达，耐久力强。下肢的伸展运动比弯曲运动用力要大40%50%。足

25、的蹬力大小与人体姿势、足的位置和方向有关。若坐姿有靠背支撑时可产生最大的蹬力，最大蹬力一般在膝部屈曲160、下肢向外偏转 10时产生。 一般坐姿时， 右足最大瞬时蹬力可达2570N，左足可达2364N。右足蹬力大于左足，男性蹬力大于女性。肢体的动作速度和频率肢体动作速度的大小，在很大程度上取决于肢体肌肉收缩的速度，还取决于动作方向和动作轨迹等特征。另外，动作特点对动作的影响十分明显，操作动作的设计合理，工效可显著提高。 在操作系统设计时， 对操作速度和频率的要求不能超出肢体动作速度和频率的能力限度，肢体动作速度和频率随动作部位和动作方式的变化而有所不同(表)。肌肉的负荷肌肉的负荷可以分为两种形

26、式：一种是动态的(节奏性的 )负荷，简称为动负荷；另一种是静名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 止不动的负荷， 简称为静负荷。动负荷的特点是肌肉收缩、伸展、紧张或放松交替地进行；静负荷的特点是肌肉长期处于收缩状态，通常发生在保持某一姿势不动时。在动负荷情况下， 肌肉有充分的血液供应，始终保持着高能状态的糖和氧，同时废物被随时带走； 而在静负荷状态下，肌肉从血液中得不到足够的糖和氧，不得不依赖于自身储存，而且废物不能被

27、排出，积累起来形成人所感觉到的肌肉疲劳和酸疼。在大致相当的条件下，相对于动负荷， 静负荷导致更高的能量消耗、心跳的增加， 并且需要更长的时间才能从疲劳中恢复。 如果身体的某一部分每天都承受相当的静负荷，经过较长的一段时间，人就会感觉到疼痛，不仅涉及肌肉，也涉及骨骼、关节、肌肉腱及身体的其他结构，导致关节浮肿、肌肉腱发炎、关节的坏死、慢性关节炎、肌肉抽筋等疾病。在静负荷状态下， 人不能保持长时间工作，反而是动负荷可以保持很长一段时间而不感到疲劳，条件是选择一个合适的节奏。比如长跑或马拉松比赛，运动员会在前期很长一段时间里保持一个速度不变，这样可以延缓疲劳程度，等到快到终点的时候加速冲刺。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -