1、第九章,職業(yè)生理學、職業(yè)功效學 Work Physiology & ergonomics,勞動性質(zhì),勞動強度,勞動姿勢,作息時間,個體差異,外 界 環(huán) 境,勞動過程,職業(yè)生理學（work physiology）,研究勞動過程中機體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)規(guī)律，從而找出提高作業(yè)能力和預(yù)防疲勞過早出現(xiàn)的措施，達到保護和促進健康、提高生產(chǎn)率的目的的一門學科。,教學目的與要求,1、了解體力勞動、腦力勞動時能量的來源及特點 2、掌握勞動強度分級方法及有關(guān)概念 3、掌握體力勞動時機體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)相關(guān)知識,第一節(jié) 體力勞動時機體的調(diào)節(jié)與適應(yīng),體力勞動時肌肉 活動的能量來源,骨骼肌占體重的40%，能量消耗較大呀！,一、體

2、力勞動時肌肉活動的能量來源,1、ATP-CP系列： ATP酶 ATP+H2O ADP+Pi+29.3KJ/mol 供肌肉活動 CPK ATP CP Pi + Cr (肌酸) 特點： 不需氧、非常迅速，為肌肉收縮能量的直接來源 CP貯藏量甚微，只能供肌肉活動幾秒鐘之用 只能滿足短暫的劇烈活動之用,一、體力勞動時肌肉活動的能量來源,2、需氧系列： 維持肌肉繼續(xù)活動的能量主要來自于糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。它們不斷分解，通過氧化磷酸化過程提供能量，供給ATP的再合成，這一過程需要有氧氣供應(yīng)。 特點：需氧，速度較慢 生成的能量較多，不產(chǎn)生致疲勞性副產(chǎn)物 能量的產(chǎn)生幾乎不受限制 經(jīng)濟、持久，適應(yīng)長期及中等勞動

3、,一、體力勞動時肌肉活動的能量來源,在開始階段利用糖類較多，但隨著活動時間的延長，利用脂肪的比例增大，脂肪即成為主要的能源。,3、乳酸系列： 在大強度活動時，ATP 分解非常迅速，氧化磷酸化補充ATP的能力受到氧氣供應(yīng)的限制，形成ATP的速度不能滿足需要。這時，無氧糖酵解開始參與提供肌肉所需的ATP。 特點：不需氧 能迅速提供較多的能量 大量消耗糖原,產(chǎn)生的乳酸有致疲勞性 產(chǎn)生ATP有限，不經(jīng)濟、也不能持久,一、體力勞動時肌肉活動的能量來源,短期重體力、極重體力勞動,己糖激酶 己糖激酶異構(gòu)酶 磷酸果糖激酶 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 1,6-磷酸果糖 ATP ADP ATP ADP

4、磷酸羥丙酮 乳酸 丙酮酸 3-磷酸甘油醛,3、乳酸系列： 在大強度活動時，ATP 分解非常迅速，氧化磷酸化補充ATP的能力受到氧氣供應(yīng)的限制，形成ATP的速度不能滿足需要。這時，無氧糖酵解開始參與提供肌肉所需的ATP。 特點：不需氧 能迅速提供較多的能量 大量消耗糖原,產(chǎn)生的乳酸有致疲勞性 產(chǎn)生ATP有限，不經(jīng)濟、也不能持久,一、體力勞動時肌肉活動的能量來源,基本概念： 氧需(oxygen demand)： 勞動1分鐘所需要的氧量叫氧需。 氧上限(maximum oxygen uptake)： 血液在1分鐘內(nèi)能供應(yīng)的最大氧量叫氧上限。 氧債(oxygen debt)： 氧需和實際供氧量之差稱為

5、氧債。,二、作業(yè)時氧消耗的動態(tài),氧債階段： 在勞動開始2-3分鐘內(nèi)，呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的活動尚不能滿足氧需，肌肉是在氧供給不足的條件下工作的。此時就產(chǎn)生了氧債。,二、作業(yè)時氧消耗動態(tài),穩(wěn)定狀態(tài)（steady state）: 工作2-3分鐘后呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的活動逐漸加強，氧的供應(yīng)得到滿足，即進入穩(wěn)定狀態(tài)下工作。這樣的工作一般能維持較長時間。 若勞動強度過大，氧需超過氧上限，機體處于供氧不足的狀態(tài)下工作，肌肉活動所需能量靠糖酵解，這時會產(chǎn)生大量乳酸，作業(yè)就不能持久。,二、作業(yè)時氧消耗動態(tài),補償氧債階段： 工作停止后，在一段時間內(nèi)，機體要消耗較安靜時更多的氧以償清氧債，這個時期即恢復(fù)期。根據(jù)氧債的大小，

6、恢復(fù)期可達數(shù)分鐘至十余分鐘，甚至1小時。,二、作業(yè)時氧消耗動態(tài),A=B,BA,1、中等強度作業(yè) 作業(yè)時氧需不超過最大攝氧量，即在穩(wěn)定狀態(tài)下進行的作業(yè)。我國目前的工農(nóng)業(yè)勞動多屬此類。,三、勞動強度分級,一般分為三級,2、大強度作業(yè): 指氧需超過了最大攝氧量，即在氧債大量蓄積的條件下進行的作業(yè)，一般只能持續(xù)進行數(shù)分鐘至十余分鐘。 3、極大強度作業(yè): 完全在無氧條件下進行的作業(yè)，此時的氧債幾乎等于氧需，一般不超過2分鐘。,三、勞動強度分級,體力勞動強度分級標準 (GBZ2-2002),三、勞動強度分級,勞動強度指數(shù),I=3T+7M T:勞動時間率 M：8小時工作日能量代謝率KJ/min.m2,工作日

7、凈勞動時間（分） 勞動時間率（%）= * 100 工作日總時間（分） 平均能量代謝率（KJ/min.m2） 將某工種一個勞動日內(nèi)各種活動與休息加以歸類，測定各類活動與休息的能量消耗，并分別乘以從事該類活動的總時間，合計求得工作日總能量消耗，再除以工作日總時間。,勞動強度指數(shù),1、神經(jīng)系統(tǒng)（neural system） 動力定型(dynamic stereotype): 當長期在同一勞動環(huán)境中從事某一作業(yè)活動時，通過復(fù)合條件反射逐漸形成的能提高作業(yè)能力的能動作用。,四、體力勞動時機體的調(diào)節(jié)與適應(yīng),2、心血管系統(tǒng)(cardiovascular system) 心率：增加40次/min，能勝任該工作

8、。 血壓:脈壓差增大、脈壓差減小。 血液再分配：內(nèi)臟、皮膚小A收縮，肌肉小A擴張。 血液成分:血糖降低；血乳酸增加；氫離子濃度升高。,四、體力勞動時機體的調(diào)節(jié)與適應(yīng),3.呼吸系統(tǒng)(respiratory system) 作業(yè)時，呼吸次數(shù)隨體力勞動強度而增加，重勞動可達30-40次/min，極大強度勞動時可達60次/min。肺通氣量可由安靜時的6-8L/min增至40-120L/min或更高。,四、體力勞動時機體的調(diào)節(jié)與適應(yīng),4、排泄系統(tǒng)(excretory system） 腎臟:由于腹腔的血管收縮、汗液分泌增加及血漿中水分減少等。尿量大為減少，達50%-90%。尿液成分的變動較大，乳酸含量可從20mg/h增至100-l300mg/h，以維持體內(nèi)酸堿平衡。 汗腺:排汗量增加，汗中乳酸含量增多。,四、體力勞動時機體的調(diào)節(jié)與適應(yīng),排汗量作為評價勞動強度的指標。,5、體溫變化（temperature change) 體力勞動時及其