第二章 航空工程心理学的生理学基础

第三章 工程心理学的生理学基础―― 人的感觉和知觉系统

一、工程心理学的生理学基础

（一）神经系统

1、中枢神经系统：（插入脑的构造图）是神经系统的主要部分，包括脑和脊髓。机体内、外环境的所有变化信息都由传入神经传到脊髓和脑，最后到达大脑皮质，然后由大脑皮质发出相应指令（神经冲动），经传出神经将指令（神经冲动）传到相应效应器官做出相应反应。遇到紧急情况（如伤害性刺激），也有由各级脑组织，甚至脊髓，一面先发出指令到效应器，做出反应，同时一面将此信息上传到大脑皮质，以便进一步采取措施。因此，中枢神经系统是全身各种生理活动的“管理机构”和协调中心。主要部位与机能 哺乳动物的脑包括大脑、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑。通常将延髓、脑桥、中脑与间脑合称为脑干，（brain stem），而把延髓、脑桥与中脑合称为低位脑干或狭义的脑干。大脑皮质以下的各部位都有两种机能：一是作为一级反射中枢；另一是传导上行或下行的神经冲动。脊髓是中枢神经系统的最低位中枢，它是一方面通过上行与下行的神经束传导感觉和运动的冲动，将躯体各部分组织器官与脑的活动联系起来；另一方面，脊髓也可以完成某些躯体运动和内脏活动的基本的反射活动，如屈肌反射、牵张反射、排便反射、排尿反射等。但在正常情况下，这些反射活动都是在高级中枢调节下进行。各级中枢的整合作用 中枢神经系统各个部分都具有对躯体和内脏两方面的协调作用，各有其整合水平。同一种生理活动可在中枢神经系统许多部分受到整合。例如，呼吸的调节主要是延髓与脑桥的机能，但也受到中脑、间脑以至大脑的影响。在人及其他高等动物，由于大脑两半球的高度发达，由于机能皮质化，大脑皮质对中枢神经系统各级中枢都具有控制、协调作用，大脑皮质就成为人体及高等动物一切机能的统一管理机构。

2、外周神经系统：也称周围神经系统。是神经系统的外周部分，它一端与中枢神经系统的脑或脊髓相连，另一端通过各种末梢装置与机体其他器官、系统相联系。它同脑相连的部分叫脑神经，共12对；它与脊髓相连的部分叫脊神经，共31对。外周神经系统又可根据其功能的不同，分为传入神经和传出神经两种：传入神经（也叫感觉神经）为将外周感受器上发生的神经冲动传到中枢的神经纤维；传出神经（也叫运动神经）为将中枢发出的神经冲动传至外周效应器的神经纤维。传出神经又可根据其支配对象而进一步分为支配骨骼肌的躯体运动神经和

支配内脏器官的植物性神经。植物性神经系统又分为交感神经和副交感神经两部分。

3、神经系统对人活动的调节：神经系统具有重要的功能，是人体内起主导作用的系统。一方面它控制与调节各器官、系统的活动，使人体成为一个统一的整体。另一方面通过神经系统的分析与综合，使机体对环境变化的刺激作出相应的反应，达到机体与环境的统一。神经系统对生理机能调节的基本活动形式是反射。人的大脑的高度发展，使大脑皮质成为控制整个机体功能的最高级部位，并具有思维、意识等生理机能。神经系统发生于胚胎发育的早期，由外胚层发育而来。

（二）肌肉与骨骼

１、 肌肉组织：由特殊分化的肌细胞构成的动物的基本组织。肌

细胞间有少量结缔组织，并有毛细血管和神经纤维等。肌细胞外形细长因此又称肌纤维。肌细胞的细胞膜叫做肌膜，其细胞质叫肌浆。肌浆中含有肌丝，它是肌细胞收缩的物质基础。根据肌细胞的形态与分布的不同可将肌肉组织分为3类：即骨骼肌、心肌与平滑肌。骨骼肌一般通过腱附于骨骼上，但也有例外，如食管上部的肌层及面部表情肌并不附于骨骼上 。心肌分布于心脏，构成心房、心室壁上的心肌层，也见于靠近心脏的大血管壁上。平滑肌分布于内脏和血管壁。骨骼肌与心肌的肌纤维均有横纹，又称横纹肌。平滑肌纤维无横纹。肌肉组织具有收缩特性，是躯体和四肢运动，以及体内消化、呼吸、循环和排泄等生理过程的动力来源。骨骼肌的收缩受意志支配属于随意肌。心肌与平滑肌受自主性神经支配属于不随意肌。骨骼肌纤维一般为长圆柱形，长约1～40毫米，直径10～100 微米。每条肌纤维周围均有一薄层结缔组织称为肌内膜。由数条至数十条肌纤维集合成肌束，肌束外有较厚的结缔组织称为肌束膜，由许多肌束组成一块肌肉，其表面的结缔组织称肌外膜，即深筋膜。各结缔组织中均有丰富的血管，肌内膜中有毛细血管网包绕于肌纤维周围。肌肉的结缔组织中有传入、传出神经纤维，均为有髓神经纤维。分布于肌肉内血管壁上的神经为自主性神经是无髓神经纤维。 平滑肌纤维一般为梭形，长约20～300 微米，直径约6微米，妊娠期子宫的平滑肌长可达500微米，核为长椭圆形位于肌纤维的中央基膜附于肌膜之外。平滑肌常排列成束或排列成层。按其神经末梢分布方式可分为两类 ：一类为少数，肌细胞的表面

有神经末梢分布，其末梢呈念珠状膨大，而其他多数平滑肌细胞没有神经末梢，这些细胞则通过平滑肌细胞的缝管连接传递信息，使神经冲动扩散，机体内多数平滑肌如分布于消化管、子宫壁的平滑肌均属此类。另一类是多数，每个肌细胞表面都有神经末梢分布，各细胞直接受神经的控制，如眼的瞳孔括约肌与开大肌属于此类。此外，还有中间型的。平滑肌除具有收缩功能外，还有产生细胞间质的功能。心肌纤维呈圆柱形，直径约为15～20微米。心肌纤维有分支，互相连接成网，因此心肌可同时收缩 。心肌的生理特点是能够自动地有节律地收缩。

２、 骨骼：人体骨骼系统由200多块骨组成。骨骼按其结构和功能分为颅骨、躯干骨和四肢骨三类。颅骨分脑颅骨和面颅骨。躯干骨包括椎骨、胸骨和肋骨。椎骨构成脊柱，支持和保护脊髓组织。胸骨和肋骨形成胸廓，对肺、心、肝、胆等内脏起着支持和保护作用。脊柱是由椎骨、骶骨、尾骨组成。椎骨分颈椎、胸椎和腰椎。四肢骨又分上肢骨和下肢骨。

３、 关节：关节是骨间进行连接的主要组织。关节的功能主要是使肢体可作屈伸、环绕、旋转等运动。

（三）呼吸系统和血液循环系统

1、呼吸系统：

呼吸系统是执行机体和外界进行气体交换的器官，由呼吸道和肺二部分组成。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管和支气管，临床上将鼻腔、咽、喉叫上呼吸道，由喉以下的气管和支气管称为下呼吸道。肺主要有支气管反复分支及其末端形成的肺泡共同构成，气体进入肺泡内，在此与肺泡周围的毛细血管内的血液进行气体交换。肺外尚有胸膜、纵隔、胸廓（皮肤、骨骼、肌肉及其他结构）、膈肌等组成。

2、血液循环系统：血液循環系統 (Circulation) 的功能是將氧氣和營養輸送給身體各部分組織，並從各部分的組織接收二氧化碳和代謝廢物，從而運載到肺部、腎臟和肝臟，由它們排出體外。另外，血液循環還有調節體溫，通過荷爾蒙控制各器官功能，以及保護身體的免疫作用。

（四）感觉和知觉概述

4.1

1. 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映。人们对任何事物的认识都是从感觉开始的。人的感觉包括：视觉、听觉、本体感觉、化学感觉（嗅觉和味觉）及皮肤感觉等。

2.适宜刺激：人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感，能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。

（将下列转化为表格）

感觉类型 感觉器官 适宜刺激

视觉 眼 可见光

听觉 耳 一定频率范围的声波

嗅觉 鼻腔顶部嗅细胞 挥发的和飞散的物质

味觉 舌面上的味蕾 被唾液溶解的物质

皮肤感觉 皮肤及皮下组织 …… 此处隐藏：3329字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……