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1、华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程劳动卫生与职业病学第二章职业生理 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程职业生理学（职业生理学（work physiology）o 研究劳动过程中机体的调节与适应规研究劳动过程中机体的调节与适应规律，从而找出提高作业能力和预防疲劳过律，从而找出提高作业能力和预防疲劳过早出现的措施，达到保护和促进健康、提早出现的措施，达到保护和促进健康、提高生产率的目的的
2、一门学科。高生产率的目的的一门学科。华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程教学目的与要求教学目的与要求1 1、了解体力劳动、脑力劳动时能量的来源及特点、了解体力劳动、脑力劳动时能量的来源及特点2 2、掌握劳动强度分级方法及有关概念、掌握劳动强度分级方法及有关概念3 3、掌握体、掌握体力劳动时机体的调节与适应相关知识力劳动时机体的调节与适应相关知识华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 第一节第一节 体力劳动时机体的调节与适应体力劳动时机体的调节与适应华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程乳酸系列乳酸系列体力劳动时肌肉活动的能量来源ATP-CPATP-C
3、P系列系列骨骼肌占体重的40%，能量消耗较大呀！需氧系列需氧系列一、体力劳动时肌肉活动的能量来源一、体力劳动时肌肉活动的能量来源华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程1 1、ATP-CPATP-CP系列：系列：ATPATP酶酶 ATP+H ATP+H2 2O ADP+Pi+29.3KJ/mol O ADP+Pi+29.3KJ/mol 供肌肉活动供肌肉活动 CPK ATP CPK ATP CP Pi +Cr(CP Pi +Cr(肌酸肌酸)特点：特点：不需氧、非常迅速，为肌肉收缩能量的直接来源不需氧、非常迅速，为肌肉收缩能量的直接来源 CP CP贮藏量甚微，只能供肌肉活动几秒钟之用贮
4、藏量甚微，只能供肌肉活动几秒钟之用 只能满足短暂的剧烈活动之用只能满足短暂的剧烈活动之用一、体力劳动时肌肉活动的能量来源一、体力劳动时肌肉活动的能量来源华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 2 2、需氧系列：、需氧系列：维持肌肉继续活动的能量主要来自于糖类、脂维持肌肉继续活动的能量主要来自于糖类、脂肪和蛋白质。它们不断分解，通过氧化磷酸化过程肪和蛋白质。它们不断分解，通过氧化磷酸化过程提供能量，供给提供能量，供给ATPATP的再合成，这一过程需要有氧的再合成，这一过程需要有氧气供应。气供应。特点：特点：需氧，速度较慢需氧，速度较慢 生成的能量较多，不产生致疲劳性副产物生成的能量
5、较多，不产生致疲劳性副产物 能量的产生几乎不受限制能量的产生几乎不受限制 经济、持久，适应长期及中等劳动经济、持久，适应长期及中等劳动 一、体力劳动时肌肉活动的能量来源一、体力劳动时肌肉活动的能量来源在开始阶段利用糖类较多，但随着活在开始阶段利用糖类较多，但随着活动时间的延长，利用脂肪的比例增大，动时间的延长，利用脂肪的比例增大，脂肪即成为主要的能源。脂肪即成为主要的能源。华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 3 3、乳酸系列：、乳酸系列：在大强度活动时，在大强度活动时，ATP ATP 分解非常迅速，氧化磷酸分解非常迅速，氧化磷酸化补充化补充ATPATP的能力受到氧气供应的限制
6、，形成的能力受到氧气供应的限制，形成ATPATP的的速度不能满足需要。这时，无氧糖酵解开始参与提速度不能满足需要。这时，无氧糖酵解开始参与提供肌肉所需的供肌肉所需的ATPATP。特点：特点：不需氧不需氧 能迅速提供较多的能量能迅速提供较多的能量 大量消耗糖原大量消耗糖原,产生的乳酸有致疲劳性产生的乳酸有致疲劳性 产生产生ATPATP有限，不经济、也不能持久有限，不经济、也不能持久 一、体力劳动时肌肉活动的能量来源一、体力劳动时肌肉活动的能量来源短期重体力、短期重体力、极重体力劳动极重体力劳动华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 己糖激酶己糖激酶 己糖激酶异构酶己糖激酶异构酶 磷
7、酸果糖激酶磷酸果糖激酶葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-磷酸果糖磷酸果糖 ATP ADP ATP ADP ATP ADP ATP ADP 磷酸羟丙酮磷酸羟丙酮 乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程基本概念基本概念氧需氧需(oxygen demand)(oxygen demand)：劳动劳动1 1分钟所需要的氧量叫氧需。分钟所需要的氧量叫氧需。氧上限氧上限(maximum oxygen uptake)(maximum oxygen uptake)：血液在血液在1 1分钟内能供应的最大氧量叫氧上
8、限。分钟内能供应的最大氧量叫氧上限。氧债氧债(oxygen debt)(oxygen debt)：氧需和实际供氧量之差称为氧债。氧需和实际供氧量之差称为氧债。二、作业时氧消耗的动态二、作业时氧消耗的动态华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 氧债阶段：氧债阶段：在在劳劳动动开开始始2-32-3分分钟钟内内，呼呼吸吸和和循循环环系系统统的的活活动动尚尚不不能能满满足足氧氧需需，肌肌肉肉是是在在氧氧供供给给不不足足的的条条件件下下工工作作的的。此此时时就就产产生生了了氧氧债。债。二、作业时氧消耗动态二、作业时氧消耗动态华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 稳定状态（稳
9、定状态（steady statesteady state）:工工作作2-32-3分分钟钟后后呼呼吸吸和和循循环环系系统统的的活活动动逐逐渐渐加加强强，氧氧的的供供应应得得到到满满足足，即即进进入入稳稳定定状状态态下下工工作。这样的工作一般能维持较长时间。作。这样的工作一般能维持较长时间。若若劳劳动动强强度度过过大大，氧氧需需超超过过氧氧上上限限，机机体体处处于于供供氧氧不不足足的的状状态态下下工工作作，肌肌肉肉活活动动所所需需能能量量靠靠糖酵解，这时会产生大量乳酸，作业就不能持久糖酵解，这时会产生大量乳酸，作业就不能持久。二、作业时氧消耗动态作业时氧消耗动态华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医
10、学院省级精品课程 补偿氧债阶段：补偿氧债阶段：工作停止后，在一段时间内，机体要消工作停止后，在一段时间内，机体要消耗较安静时更多的氧以偿清氧债，这个时期耗较安静时更多的氧以偿清氧债，这个时期即恢复期。根据氧债的大小，恢复期可达数即恢复期。根据氧债的大小，恢复期可达数分钟至十余分钟，甚至分钟至十余分钟，甚至1 1小时。小时。二、作业时氧消耗动态二、作业时氧消耗动态华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程A=B华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程BA华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 1 1、中等强度作业、中等强度作业 作作业业时时氧氧需需不不超超过过
11、最最大大摄摄氧氧量量，即即在在稳稳定定状状态态下下进进行行的的作作业业。我我国国目目前前的的工工农农业业劳劳动多属此类。动多属此类。三、劳动强度分级三、劳动强度分级一般分为一般分为三级三级华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 2 2、大强度作业、大强度作业:指指氧氧需需超超过过了了最最大大摄摄氧氧量量，即即在在氧氧债债大大量量蓄蓄积积的的条条件件下下进进行行的的作作业业，一一般般只只能能持持续续进行数分钟至十余分钟。进行数分钟至十余分钟。3 3、极大强度作业、极大强度作业:完完全全在在无无氧氧条条件件下下进进行行的的作作业业，此此时时的的氧债几乎等于氧需，一般不超过氧债几乎等于
12、氧需，一般不超过2 2分钟。分钟。三、劳动强度分级三、劳动强度分级华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程体力劳动强度分级标准体力劳动强度分级标准(GBZ2-2002)(GBZ2-2002)劳动强度级别劳动强度级别劳动强度指数劳动强度指数15202525三、劳动强度分级三、劳动强度分级华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程劳动强度指数劳动强度指数 I=3T+7M I=3T+7M T:T:劳动时间率劳动时间率 M M：8 8小时工作日能量代谢率小时工作日能量代谢率KJ/min.mKJ/min.m2 2华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 工作日净劳动时间
13、（分）工作日净劳动时间（分）劳动时间率（劳动时间率（%）=*100=*100 工作日总时间（分）工作日总时间（分）平均能量代谢率（平均能量代谢率（KJ/min.mKJ/min.m2 2）将将某某工工种种一一个个劳劳动动日日内内各各种种活活动动与与休休息息加加以以归归类类，测测定定各各类类活活动动与与休休息息的的能能量量消消耗耗，并并分分别别乘乘以以从从事事该该类类活活动动的的总总时时间间，合合计计求求得得工工作作日日总总能能量量消消耗耗，再再除除以工作日总时间。以工作日总时间。劳动强度指数劳动强度指数华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 1 1、神经系统（、神经系统（neura
14、l systemneural system）动力定型动力定型(dynamic stereotype):(dynamic stereotype):当当长长期期在在同同一一劳劳动动环环境境中中从从事事某某一一作作业业活活动动时时，通通过过复复合合条条件件反反射射逐逐渐渐形形成成的的能能提提高高作作业能力的能动作用。业能力的能动作用。四、体力劳动时机体的调节与适应四、体力劳动时机体的调节与适应华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 2 2、心血管系统、心血管系统(cardiovascular system)(cardiovascular system)心率：增加心率：增加4040次次/
15、min/min，能胜任该工作。，能胜任该工作。血压血压:脉压差增大、脉压差减小。脉压差增大、脉压差减小。血血液液再再分分配配：内内脏脏、皮皮肤肤小小A A收收缩缩，肌肌肉肉小小A A扩张。扩张。血血液液成成分分:血血糖糖降降低低；血血乳乳酸酸增增加加；氢氢离离子子浓浓度升高。度升高。四、体力劳动时机体的调节与适应四、体力劳动时机体的调节与适应 女 男华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 3.3.呼吸系统呼吸系统(respiratory system)(respiratory system)作作业业时时，呼呼吸吸次次数数随随体体力力劳劳动动强强度度而而增增加加，重重劳劳动动可可达
16、达30-4030-40次次/min/min，极极大大强强度度劳劳动动时时可可达达 6060次次/min/min。肺肺 通通 气气 量量 可可 由由 安安 静静 时时 的的 6-6-8L/min8L/min增至增至40-120L/min40-120L/min或更高。或更高。四、体力劳动时机体的调节与适应四、体力劳动时机体的调节与适应华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 4 4、排泄系统、排泄系统(excretory system）肾肾脏脏:由由于于腹腹腔腔的的血血管管收收缩缩、汗汗液液分分泌泌增增加加及及血血浆浆中中水水分分减减少少等等。尿尿量量大大为为减减少少，达达50%-50
17、%-90%90%。尿尿液液成成分分的的变变动动较较大大，乳乳酸酸含含量量可可从从20mg/h20mg/h增增至至100-l300mg/h100-l300mg/h，以以维维持持体体内内酸酸碱碱平平衡。衡。汗腺汗腺:排汗量增加，汗中乳酸含量增多。排汗量增加，汗中乳酸含量增多。四、体力劳动时机体的调节与适应四、体力劳动时机体的调节与适应排汗量作排汗量作为评价劳为评价劳动强度的动强度的指标。指标。华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 5 5、体温变化（、体温变化（temperature change)temperature change)体体力力劳劳动动时时及及其其后后一一段段时时间间
18、内内体体温温有有所所上上升升，以以利利于于全全身身各各器器官官系系统统活活动动的的进进行行，但但增增幅幅不不应应超超过过11,否否则则人人体体不不能能适适应，劳动不能持久进行。应，劳动不能持久进行。四、体力劳动时机体的调节与适应四、体力劳动时机体的调节与适应体温变动作为体温变动作为评价劳动强度评价劳动强度的指标。的指标。华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程第二节第二节 脑力劳动时机体的调节与适应脑力劳动时机体的调节与适应 华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 一般认为凡以脑力活动为主的作业即为脑一般认为凡以脑力活动为主的作业即为脑力劳动。力劳动。明显的特点：明显
19、的特点：在于信息的加工处理在于信息的加工处理:通过感觉器官感受通过感觉器官感受信息，经中枢神经系统评价、编码、存储、检信息，经中枢神经系统评价、编码、存储、检索、处理、加工、复制，然后通过多种形式转索、处理、加工、复制，然后通过多种形式转化和输出信息。化和输出信息。脑力劳动脑力劳动(mental work)(mental work)：华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程通过多种形式通过多种形式转化和输出信息转化和输出信息 经中枢神经系统经中枢神经系统评价、编码、存储、检索、评价、编码、存储、检索、处理、加工、复制处理、加工、复制通过感觉器官感通过感觉器官感受信息受信息脑力劳动特
20、点脑力劳动特点华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程1 1、需需氧氧量量高高：安安静静时时约约为为等等量量肌肌肉肉需需氧氧量量的的10-10-2020倍倍。占成年人体总耗氧量的。占成年人体总耗氧量的10%10%。2 2、需血流量多：所需血流量达心输出量的、需血流量多：所需血流量达心输出量的14-15%14-15%3 3、葡葡萄萄糖糖有有氧氧氧氧化化是是脑脑细细胞胞活活动动的的最最重重要要能能源源：平时平时90%90%的能量都靠糖原分解来提供。的能量都靠糖原分解来提供。4 4、脑组织对缺氧、缺血、低血糖、低血压非常敏、脑组织对缺氧、缺血、低血糖、低血压非常敏感。感。一、脑代谢的特点
21、一、脑代谢的特点成人脑重仅为体重的成人脑重仅为体重的2%，但需氧量为总但需氧量为总耗氧量的耗氧量的10-20%。华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 记忆记忆(memory)(memory)：是把编码加工后的信息进行储存和提取的过是把编码加工后的信息进行储存和提取的过程。即经验在人脑中的保留和重现。程。即经验在人脑中的保留和重现。1 1、工作记忆、工作记忆(working memory,(working memory,一级记忆一级记忆)：是指以不稳定形式初始和暂时地贮存信息的是指以不稳定形式初始和暂时地贮存信息的记忆。记忆。二、记忆过程及机制二、记忆过程及机制华北煤炭医学院省级
22、精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 2 2、长期记忆（第二级或第三级记忆）、长期记忆（第二级或第三级记忆）通通过过反反复复动动用用信信息息，使使其其在在第第一一级级记记忆忆中中循循环环、延延长长其其保保留留时时间间转转入入第第二二级级记记忆忆，储储存存的的时时间间为为几几分分钟钟至至几几年年，它它是是弱弱的的或或稍稍强强的的记记忆痕迹，易遗忘。忆痕迹，易遗忘。第二级记忆痕迹长年累月重演应用，便进第二级记忆痕迹长年累月重演应用，便进入三级记忆（永久记忆）。是保留在脑海里的入三级记忆（永久记忆）。是保留在脑海里的很强的记忆痕迹，常可保留终生。很强的记忆痕迹，常可保留终生。二、记忆过程及机制二、记忆
23、过程及机制华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程二、记忆过程及机制二、记忆过程及机制记忆的信息流图解记忆的信息流图解华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 1 1、工工作作场场所所应应保保持持安安静静：噪噪声声不不应应超超过过45dB45dB（A A）。）。2 2、室室内内光光线线应应明明亮亮，须须防防止止阳阳光光直直射射，光光线线应应从从左左边边来来。人人工工照照明明应应有有足足够够亮亮度度，一一般般应应为为500Lx500Lx（米米烛烛光光）。制制图图等等精精细细工工作作应应为为1000Lx1000Lx，老老年年人人工工作作时时对对亮亮度度的的需需求求要要高高得
24、得多多，比比年年轻人约高轻人约高5 5倍。倍。三、脑力劳动的职业卫生要求三、脑力劳动的职业卫生要求华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 3 3、室室内内温温度度以以至至适适温温度度为为宜宜：我我国国相相应应标标准准规规定定为为夏季夏季24-2824-28，冬季，冬季19-22 19-22。4 4、墙墙壁壁颜颜色色应应明明亮亮柔柔和和，避避免免使使用用黑黑色色、深深色色或或刺刺眼的颜色。以淡黄、淡绿、淡灰色为好。眼的颜色。以淡黄、淡绿、淡灰色为好。5 5、工工作作空空间间、桌桌椅椅应应符符合合国国人人身身体体尺尺寸寸，使使用用的的显显示器、控制器应符合工效学的要求。示器、控制器应
25、符合工效学的要求。三、脑力劳动的职业卫生要求三、脑力劳动的职业卫生要求华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 1 1、工作与休息安排适当、工作与休息安排适当o学前儿童：学前儿童：15-20min 15-20mino小小 学学 生生:20-30min:20-30min o中中 学学 生生:45-50min:45-50mino成成 年年 人人:60-90min:60-90min四、维护脑力防止过劳四、维护脑力防止过劳华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程 2 2、加强适度体育锻炼、加强适度体育锻炼 3 3、充足的睡眠、充足的睡眠 成人至少成人至少 5h/d 5h/d 一般一般 7.5h/d 7.5h/d 老年人老年人 4.5-6.5h/d 4.5-6.5h/d。4 4、合理营养、合理营养 多食富含蛋白质、磷脂、维生素类食物。多食富含蛋白质、磷脂、维生素类食物。四、维护脑力防止过劳四、维护脑力防止过劳华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程思考题思考题o肌肉活动的能量来源及特点肌肉活动的能量来源及特点o了解氧消耗动态及有关概念了解氧消耗动态及有关概念o脑代谢特点有哪些？脑代谢特点有哪些？o劳动强度分级及依据劳动强度分级及依据华北煤炭医学院省级精品课程华北煤炭医学院省级精品课程谢谢大家!