服装与人体生理..ppt
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1、第六章第六章 服装与人体生理服装与人体生理主要内容主要内容第一节第一节 人体生理人体生理第二节第二节 人体与服装微气候人体与服装微气候第三节第三节 人体与服装压力人体与服装压力第四节第四节 人体与服装面料人体与服装面料第五节第五节 着装与皮肤卫生着装与皮肤卫生第一节第一节 人体生理人体生理一、体温与能量代谢一、体温与能量代谢1、体温、体温(1)两个概念)两个概念l体温体温机体内进行生物化学反应的温度机体内进行生物化学反应的温度.l临界体温临界体温高等动物和人能维持生存的极限体温高等动物和人能维持生存的极限体温.(2)影响因素)影响因素l年龄、性别、运动、季节、其他年龄、性别、运动、季节、其他2
2、、能量代谢、能量代谢 能量代谢率能量代谢率RMR=(作业时的代谢量(作业时的代谢量安静时的代谢量)安静时的代谢量)/基础代谢量基础代谢量人体活动状态下的能量代谢率人体活动状态下的能量代谢率作业作业RMR作业作业RMR作业作业RMR读书读书0.1洗澡洗澡0.7插秧插秧2.7做笔记做笔记0.3理发理发0.9上楼梯上楼梯6.1裁缝裁缝0.3打字打字1.4快速走路快速走路8.0吃饭吃饭0.4炊事炊事1.5长跑长跑14.5画图画图0.5散步散步1.51000赛跑赛跑16.7洗衣洗衣1.7100赛跑赛跑208.03、能量代谢的测定方法、能量代谢的测定方法直接热量测定法直接热量测定法 闭合式间接热量测定法闭
3、合式间接热量测定法4、人体散热、人体散热人体散热方式及其散热量百分比人体散热方式及其散热量百分比四种散热方式四种散热方式传导传导散热散热l特点:传导物质不发生移动,接触传热,热量从高特点:传导物质不发生移动,接触传热,热量从高温物体向低温物体传递。温物体向低温物体传递。l几个相关概念:几个相关概念:等温面等温面温度相等的各个面温度相等的各个面 温度场温度场用等温面集合起来表征物体温度的分布状用等温面集合起来表征物体温度的分布状况况 温度梯度温度梯度单位距离的温度差称为温度梯度。温度单位距离的温度差称为温度梯度。温度梯度是一个矢量,方向指向温度高的方面。梯度是一个矢量,方向指向温度高的方面。导热
4、系数导热系数指厚度为指厚度为1米的材料上下两表面间温度差为米的材料上下两表面间温度差为1时,时,1秒钟内通过秒钟内通过1平方米表面积所传导的热量瓦数平方米表面积所传导的热量瓦数W(m)传导散热传导散热等温面示意图等温面示意图20时各种材料的导热系数时各种材料的导热系数对流对流散热散热l特点:接触传热,传热物质发生移动。特点:接触传热,传热物质发生移动。l分类:分类:A自然对流自然对流因流体温度不均而造成流体移动,因流体温度不均而造成流体移动,从而传递热量的方式。从而传递热量的方式。B强迫对流强迫对流由外在其他原因造成流体移动进由外在其他原因造成流体移动进行热量传递的方式。行热量传递的方式。l在
5、环境空气自然对流的情况下在环境空气自然对流的情况下,(风速小于风速小于0.1ms),人体从脚部开始形成包,人体从脚部开始形成包绕人体的一层空气薄膜。绕人体的一层空气薄膜。这层黏附在皮肤表面或服装表面的空气接近于这层黏附在皮肤表面或服装表面的空气接近于静止不动,称为边界层。静止不动,称为边界层。对流散热对流散热边边界界层层辐射散热辐射散热l特点:非接触传热(电磁波形式传递热能)特点:非接触传热(电磁波形式传递热能)l所有的物体都向周围辐射散热,其辐射散热量的大小所有的物体都向周围辐射散热,其辐射散热量的大小只决定于它的表面温度和性状。只决定于它的表面温度和性状。蒸发散热蒸发散热l特点:蒸发散热是
6、液体表面汽化带走热量。特点:蒸发散热是液体表面汽化带走热量。l分类:分类:A不感知蒸发不感知蒸发 不感知蒸发称为不感知蒸发称为非显汗、非显性蒸发非显汗、非显性蒸发。不感知蒸发通。不感知蒸发通过组织间液体直接透出皮肤和肺泡表面进行汽化面实过组织间液体直接透出皮肤和肺泡表面进行汽化面实现,是一种被动的物理弥散现象。现,是一种被动的物理弥散现象。B感知蒸发(感知蒸发(出汗出汗)当人体的平均皮肤温度达到出汗的临界温度,产生反当人体的平均皮肤温度达到出汗的临界温度,产生反射性出汗活动,即主动的生理调节。射性出汗活动,即主动的生理调节。人体与环境之间的热交换人体与环境之间的热交换5、体温调节机构、体温调节
7、机构l体温调节实质是产热和散热及人体内外热交换的调节过程,通过调节机制,维持体内温度基本恒定。l调节机制包括温度感受器、中枢神经系统、体温调节效应器。体温调节机构体温调节机构二、皮肤生理二、皮肤生理1、出汗出汗l出汗机理出汗机理 出汗是人体有效的散热途径,是减少体内淤热的重要的出汗是人体有效的散热途径,是减少体内淤热的重要的体温调节反应之一。体温调节反应之一。l分类分类 温热性出汗、精神性出汗、味觉性出汗温热性出汗、精神性出汗、味觉性出汗l有效汗量有效汗量l汗液蒸发影响因素汗液蒸发影响因素 a环境温度环境温度 b环境湿度环境湿度 c代谢率代谢率 d风速风速 e大气压力大气压力 f服装透湿性能和
8、隔热性能服装透湿性能和隔热性能2、肤觉、肤觉l肤觉肤觉即皮肤感觉,是指由于外界刺激作用即皮肤感觉,是指由于外界刺激作用于皮肤而产生的各种形式的感觉。于皮肤而产生的各种形式的感觉。l由非均匀分布的压力作用在皮肤上引起的由非均匀分布的压力作用在皮肤上引起的皮肤感觉称为触压觉,根据压力作用的大皮肤感觉称为触压觉,根据压力作用的大小触压觉可以分为小触压觉可以分为触觉和压觉触觉和压觉。l皮肤不同部位的触觉感受皮肤不同部位的触觉感受是不一样的,按是不一样的,按照触觉感受性的高低,依次排列为:鼻部、照触觉感受性的高低,依次排列为:鼻部、上唇、前额、腹部、肩部、小指、无名指、上唇、前额、腹部、肩部、小指、无名
9、指、上臂、中指、前臂、拇指、胸部、食指、上臂、中指、前臂、拇指、胸部、食指、大腿、手掌、小腿、脚底、足趾。大腿、手掌、小腿、脚底、足趾。3、皮肤与紫外线、皮肤与紫外线 l防紫外线服装可分为吸收型和反射型。防紫外线服装可分为吸收型和反射型。l吸收剂必须具备以下条件:吸收剂必须具备以下条件:(1)安全性,尤其保证对皮肤无伤害的安全性要高;)安全性,尤其保证对皮肤无伤害的安全性要高;(2)紫外线的吸收波长范围要大;)紫外线的吸收波长范围要大;(3)紫外线吸收效果要好;)紫外线吸收效果要好;(4)具备耐热性、耐光性、耐化学性;)具备耐热性、耐光性、耐化学性;(5)没有光催化作用;)没有光催化作用;(6
10、)紫外线加工处理后服装没有异常颜色;)紫外线加工处理后服装没有异常颜色;(7)紫外线加工处理后对材料的牢度、白度、强度等物理性能)紫外线加工处理后对材料的牢度、白度、强度等物理性能和触感没有影响;和触感没有影响;(8)溶解性、柔顺性和稳定性要好。)溶解性、柔顺性和稳定性要好。(9)应该充分考虑紫外线吸收剂的耐洗涤性(水洗)应该充分考虑紫外线吸收剂的耐洗涤性(水洗、干洗)。4、皮肤温度、皮肤温度l有关因素有关因素 传热血流量及皮肤、服装、环境之间的热交换的速度、皮传热血流量及皮肤、服装、环境之间的热交换的速度、皮下脂肪的厚度。下脂肪的厚度。l测量方法测量方法 测定皮肤温度的方法很多,主要分为接触
11、式和非接触式两测定皮肤温度的方法很多,主要分为接触式和非接触式两大类。大类。l各部位皮肤温度各部位皮肤温度 四肢末稍温度低,四肢末稍温度低,越接近躯干头部,皮肤温度越高越接近躯干头部,皮肤温度越高 皮肤温度皮肤温度34.534.535.535.5是出汗的临界温度。是出汗的临界温度。在安静状态时皮肤温度与主观感觉的对应关系在安静状态时皮肤温度与主观感觉的对应关系皮肤温度皮肤温度主主观观感感觉觉任何一任何一处处达到达到452452剧剧烈疼痛烈疼痛平均皮肤温度平均皮肤温度3535以上以上热热31.531.534.534.5舒适舒适30303131凉凉28282929寒寒颤颤性冷性冷低于低于2727极
12、冷极冷手的温度手的温度脚的温度脚的温度20202323冷冷15151818极冷极冷10101313疼痛疼痛2222剧剧烈疼痛烈疼痛l平均皮肤温度平均皮肤温度 平均皮肤温度是指分布于全身的基于若干点的平均皮肤温度是指分布于全身的基于若干点的皮肤温度的平均值,即为体表不同部位的皮肤温度皮肤温度的平均值,即为体表不同部位的皮肤温度与该部位占体表面积百分比的加权平均值。与该部位占体表面积百分比的加权平均值。七点法七点法l平均体温(人体平均温度)平均体温(人体平均温度)体内温度和体表温度的加权平均值。体内温度和体表温度的加权平均值。体内温度占人体的体积,随环境温度升高而增体内温度占人体的体积,随环境温度
13、升高而增加,随环境温度降低而减少,所以权重系数不同。加,随环境温度降低而减少,所以权重系数不同。l体表面积计算体表面积计算 体表面积计算l根据身长计算体表面积:根据身长计算体表面积:A(cm2)=0.63H2(cm)l根据体重计算体表面积:根据体重计算体表面积:A(cm2)=3.68W2(cm)l根据身长和体重计算体表面积:根据身长和体重计算体表面积:l高比良公式高比良公式lA(cm2)=W0.425(kg)H0.72572.46lDuBois公式公式lA(cm2)=W0.425(kg)H0.72571.84皮肤温度测定部位皮肤温度测定部位BHPRTWY 七点法第二节第二节 人体与服装微气候人
14、体与服装微气候一、服装微气候一、服装微气候1、定义:、定义:皮肤与服装之间及各层服装之间形成皮肤与服装之间及各层服装之间形成的不同于外界环境的空气层气候。的不同于外界环境的空气层气候。2、服装最佳微气候条件、服装最佳微气候条件气温为(气温为(321321),湿度为(,湿度为(50105010)%,气流为(气流为(255255)cmcms s。3、服装气候的一般性质、服装气候的一般性质 服装微气候与人体舒适感的关系服装微气候与人体舒适感的关系 不同着装状态下的服装微气候不同着装状态下的服装微气候3、服装气候的一般性质、服装气候的一般性质l身体躯干部位最里层的空气层,接近于最适标准气候身体躯干部位
15、最里层的空气层,接近于最适标准气候l衣服内空气层的湿度随外界湿度的变化而变化,且外层衣服内空气层的湿度随外界湿度的变化而变化,且外层变化大于内层变化。变化大于内层变化。l当外界气温低于当外界气温低于25时,服装各层间的温度、湿度变化时,服装各层间的温度、湿度变化较小。当外界气温上升至较小。当外界气温上升至30 时,衣服内气温就超过时,衣服内气温就超过33,人体开始出汗,导致衣服内的湿度急剧上升。,人体开始出汗,导致衣服内的湿度急剧上升。l由于运动等原因而产热量增加时,衣服内的气温、湿度由于运动等原因而产热量增加时,衣服内的气温、湿度也会增加。也会增加。l据测定,人体躯干中,背部和腹部温度较高,
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