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1、马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:人因工程第四章 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。有生命必有希望马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:目目 录录第一节第一节 作业能力的动态分析作业能力的动态分析第二节第二节 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定第三节第三节 提高作业能力与降低疲劳的措施提高作业能力与降低疲劳的措施马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:v作业能力的动
2、态变化规律作业能力的动态变化规律v影响作业能力的主要因素影响作业能力的主要因素第一节第一节 作业能力的动态分析作业能力的动态分析马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、一、作业能力的动态变化规律作业能力的动态变化规律u作作业业能能力力是是指指作作业业者者完完成成某某种种作作业业所所具具备备的的生生理理、心心理理特特征征，综综合合体体现现的的个个体体所所蕴蕴藏藏的的内内部部潜力。潜力。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、一、作业能力的动态变化规律作业能力的动态变化规律u这这些些生生理理、心心理理特特征征，可可以以从从作作
3、业业者者单单位位作作业业时时间间内内生生产产的的产产品品产产量量和和质质量量间间接接地地体体现现出出来来。但但在在实实际际生生产产过过程程中中，生生产产的的成成果果（产产量量和和质质量量）除除受受作作业业能能力力的的影影响响外外，还还受受作作业业动动机机等等因素的影响。所以因素的影响。所以 生产成果生产成果f f（作业能力（作业能力作业动机）作业动机）马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、一、作业能力的动态变化规律作业能力的动态变化规律u当当作作业业动动机机一一定定时时，生生产产成成果果的的波波动动，主主要要反反映映了了作作业业能能力力的的变变化化。一一般
4、般情情况况下下，作作业业者者一一天天内内的的作作业业动动机机相相对对不不变变。因因此此，作作业业者者单单位位时时间间所所生生产产的的产产品品产产量量的的变变动动，反反映映了了作作业业能能力力动动态态，典典型型的的变变化化规规律律一一般般呈呈现现三三个个阶阶段段，如图如图3 31 1所示。所示。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、一、作业能力的动态变化规律作业能力的动态变化规律马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、一、作业能力的动态变化规律作业能力的动态变化规律u以以脑脑力力劳劳动动和和神神经经紧紧张张型型作作业业为为
5、主主的的作作业业，其其作作业业能能力力动动态态特特性性的的差差异异极极大大。作作业业能能力力动动态态变变化化情情况况，取取决决于于神神经经紧紧张张的的类类型型和和紧紧张张程程度度。这这种种作作业业的的作作业业能能力力，在在开开始始阶阶段段提提高高很很快快，但但持持续续时时间间很很短短，作作业业能能力力就就开开始始下下降降。为为了了提提高高作作业业能能力力，对对以以脑脑力力劳劳动动和和神神经经紧紧张张型型为为主主的的作作业业，应应在在每每一一周周期期之之间间安安排排一一段段短暂的休息时间。短暂的休息时间。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主
6、要因素二、影响作业能力的主要因素u影影响响作作业业能能力力的的因因素素多多而而复复杂杂，除除了了作作业业者者个个体体差差异异之之外外，还还受受环环境境条条件件、劳劳动动强强度度等等因因素素的的影影响响，其其大大致致可可归归纳纳为为：生生理理因因素素、环环境境因因素、工作条件和性质、锻炼与熟练效应等四种。素、工作条件和性质、锻炼与熟练效应等四种。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素生理因素生理因素u体体力力劳劳动动的的作作业业能能力力，随随作作业业者者的的身身材材、年年龄龄、性性别别、健健康康和和营营养养状状
7、况况的的不不同同而而异异。对对体体力力劳劳动动者者，在在25253535岁岁以以后后，心心血血管管功功能能和和肺肺活活量量下下降降，氧氧上上限限逐逐渐渐降降低低，作作业业能能力力也也相相应应减减弱弱。但但在在同同一一年年龄龄阶阶段段内内，身身材材大大小小与与作作业业能能力力的的关关系系远远比比实实际际年年龄龄更更为为重重要要。对对脑脑力力劳劳动动者者，智智力力发发育育似似乎乎要要到到2020岁岁左左右右才才能能达达到到完完善善程程度度，而而20203030（或或4040）岁岁可可能能是是脑脑力力劳劳动动效效率率最最高的阶段，其后则逐渐减退，且与身材无关。高的阶段，其后则逐渐减退，且与身材无关。
8、马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素生理因素生理因素u性性别别对对体体力力劳劳动动作作业业能能力力，由由于于生生理理差差异异极极大大，一一般般男男性性的的心心脏脏每每博博最最大大输输出出量量、肺肺的的最最大大通通气气量量等等均均较较女女性性大大，故故男男性性的的作作业业能能力力也也较较同同年年龄龄阶阶段段的的女女性性强强。但但对对脑脑力力劳劳动动，智智力力的的高高低和效率却与性别关系不大。低和效率却与性别关系不大。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要
9、因素二、影响作业能力的主要因素环境因素环境因素u通通常常是是指指工工作作场场所所范范围围内内的的空空气气状状况况、噪噪声声状状况况和和微微气气候候（温温度度、湿湿度度、风风速速等等）。它它们们对对体体力力劳劳动动和和脑脑力力劳劳动动的的作作业业能能力力均均有有较较大大影影响响，这这种种影影响响或或是是直直接接的的，或或是是间间接接的的，影影响响的的程程度度视视环环境境因因素素呈呈现现的的状状况况，以以及及该该状状况况维维持持时时间间的的长长短短而而异异。如如空空气气被被长长期期污污染染，可可导导致致呼呼吸吸系系统统障障碍碍或或病病变变。肺肺通通气气量量下下降降会会直直接接影影响响体体力力劳劳动
10、动的的作作业业能能力力，而而使使机机体体健健康康水水平平下下降降，间间接影响作业能力。接影响作业能力。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素工作条件和性质工作条件和性质u生生产产设设备备与与工工具具的的好好坏坏对对作作业业能能力力的的影影响响较较大大，主主要要看看它它在在提提高高工工效效的的同同时时，是是否否能能减减轻轻劳劳动动强强度度，减减少少静静态态作作业业成成分分，减减少少作作业业的的紧紧张张程程度等。度等。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因
11、素二、影响作业能力的主要因素工作条件和性质工作条件和性质u劳劳动动强强度度大大的的作作业业不不能能持持久久，许许多多研研究究结结果果指指出出，对对8h8h工工作作制制的的体体力力劳劳动动，能能量量消消耗耗量量的的最最高高水水平平以以不不超超过过作作业业最最大大能能量量消消耗耗量量的的1 13 3为为宜宜，在在此此水水平平以以下下即即使使连连续续工工作作480min480min也也不不致致引起过度疲劳。引起过度疲劳。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素工作条件和性质工作条件和性质u对对轻轻和和中中等等强强度度
12、的的作作业业，作作业业时时间间过过短短，不不能能发发挥挥作作业业者者作作业业能能力力的的最最高高水水平平；而而作作业业时时间间过过长长，又又会会导导致致疲疲劳劳，不不仅仅作作业业能能力力下下降降，还还会会影影响响作作业业者者的的健健康康水水平平。因因此此，必必须须针针对对不不同同性性质质和和不不同同劳劳动动强强度度的的作作业业制制定定出出既既能能发发挥挥作作业业者者最最高高作作业业能能力力又又不不致致损损害害其其健康的合理作业时间。健康的合理作业时间。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素工作条件和性质工作条
13、件和性质u现现代代工工业业企企业业生生产产过过程程具具有有专专业业化化水水平平高高、加加工工过过程程连连续续性性强强、各各生生产产环环节节均均衡衡协协调调和和一一定定的的适适应应性性等等特特点点。因因此此，劳劳动动组组织织和和劳劳动动制制度度的的科科学学与与合合理理性性，对对作作业业能能力力的的发发挥挥有有很很大大影影响响。例例如如，作作业业轮轮班班不不仅仅会会对对作作业业者者的的正正常常生生物物节节律律、身身体体健健康康、社社会会和和家家庭庭生生活活等等产产生生较较大大的的影影响响，而而且且也也会会对对作作业业者者的的作作业业能能力力产生明显影响。产生明显影响。马如宏马如宏 盐城工学院机械工
14、程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素锻炼与熟练效应锻炼与熟练效应u锻锻炼炼能能使使机机体体形形成成巩巩固固的的动动力力定定型型，可可使使参参加加运运动动的的肌肌肉肉数数量量减减少少，动动作作更更加加协协调调、敏敏捷捷和和准准确确，大大脑脑皮皮层层的的负负担担减减轻轻，故故不不易易发发生生疲疲劳劳。体体力力锻锻炼炼还还能能使使肌肌体体的的肌肌纤纤维维变变粗粗，糖糖原原含含量量增增多多，生生化化代代谢谢也也发发生生适适应应性性改改变变。此此外外，经经常常参参加加锻锻炼炼者者，心心脏脏每每搏搏输输出出量量增增大大，心心跳跳次次数数却却增增加加
15、不不多多；呼呼吸吸加加深深，肺肺活活量量增增大大，呼呼吸吸次次数数也也增增加加不不多多。这这就就使使得得机机体体在在参参与与作作业业活活动动时有很好的适应性和持久性。时有很好的适应性和持久性。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素锻炼与熟练效应锻炼与熟练效应u锻锻炼炼对对脑脑力力劳劳动动所所起起的的作作用用更更大大、更更重重要要。这这是是因因为为人人类类的的智智力力发发展展并并不不象象体体力力那那样样受受生生理理条件的高度限制。条件的高度限制。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Ema
16、il:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素锻炼与熟练效应锻炼与熟练效应u熟熟练练效效应应是是指指经经常常反反复复执执行行某某一一作作业业而而产产生生的的全全身身适适应应性性变变化化，使使机机体体器器官官各各个个系系统统之之间间更更为为协协调调，不不易易产产生生疲疲劳劳，使使作作业业能能力力得得到到提提高高的的现现象象。典典型型的的熟熟练练效效应应曲曲线线如如图图3 32 2所所示示。平平均均单单位位工工时时t t与与累累计计产产量量m m呈呈负负指指数数关关系系（k k是是待待定定系系数数）。曲曲线线表表明明随随着着产产品品产产量量的的增增加加，作作业业者者作作业业熟熟练练程程
17、度度越越高高，平平均均单单位位工工时时消消耗耗也也越越少少。反反复复进进行行同同一一作作业业是是一一种种锻锻炼炼过过程程，是是形成熟练效应的原因。形成熟练效应的原因。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、影响作业能力的主要因素二、影响作业能力的主要因素马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:第二节第二节 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定u作业疲劳及其特点与分类作业疲劳及其特点与分类u疲劳的发生机理疲劳的发生机理u测定疲劳的方法测定疲劳的方法马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及
18、其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类u作作业业者者在在作作业业过过程程中中，产产生生作作业业机机能能衰衰退退，作作业业能能力力明明显显下下降降，有有时时伴伴有有疲疲倦倦感感等等主主观观症症状状的现象，叫做作业疲劳（简称疲劳）。的现象，叫做作业疲劳（简称疲劳）。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类u作作业业疲疲劳劳的的特特点点突突出出表表现现在在两两个个方方面面：疲疲劳劳不不仅仅是是生生理理反反应应，而而且且还还包包含含着着大大量量的的心心理理因因素素、环境因素等。环境因素等。马如宏马如宏 盐城工学院机械工
19、程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类u例例如如，作作业业者者为为了了某某种种目目的的，通通过过自自己己的的努努力力可可以以在在短短时时间间内内掩掩盖盖疲疲劳劳的的效效应应；相相反反，心心理理上上的的某某种种不不适适或或不不满满又又会会提提前前或或加加速速疲疲劳劳的的出出现现。如如单单调调的的作作业业内内容容、强强制制而而令令人人不不适适的的作作业业节节奏奏，使使作作业业者者产产生生厌厌倦倦感感，因因而而造造成成作作业业者者的的作作业业效效率率下下降降。疲疲劳劳不不仅仅使使作作业业能能力力下下降降，而而且且增增加加事事故故。许许多多资资料
20、料表表明明，严严重重事事故发生的时间，大部分集中在疲劳期（图故发生的时间，大部分集中在疲劳期（图3 33 3）。）。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类u为为了了便便于于认认识识疲疲劳劳，可可以以把把它它分分成成四四种种类类型型：个个别别器器官官疲疲劳劳。全全身身性性疲疲劳劳。智智力力疲疲劳劳。技术性疲劳。技术性疲劳。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Emai
21、l:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类个别器官疲劳个别器官疲劳u常常发发生生在在仅仅需需个个别别器器官官或或肢肢体体参参与与的的紧紧张张作作业业：如如手手、视视觉觉、听听觉觉等等的的局局部部疲疲劳劳，一一般般不不影影响响其其他他部部位位的的功功能能。例例如如手手疲疲劳劳时时，对对视视力力、听听力等并无明显影响。力等并无明显影响。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类全身性疲劳全身性疲劳u主主要要是是全全身身参参与与较较为为繁繁重重的的体体力力劳劳动动所所致致，表表现现为为全全身身肌肌肉肉、关
22、关节节酸酸痛痛，疲疲乏乏，不不愿愿活活动动和和作业能力明显下降，错误增加等。作业能力明显下降，错误增加等。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类智力疲劳智力疲劳u是是长长时时间间从从事事紧紧张张脑脑力力劳劳动动所所致致，表表现现为为头头昏昏脑胀、全身乏力、嗜睡或失眠、易激惹等。脑胀、全身乏力、嗜睡或失眠、易激惹等。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类技术性疲劳技术性疲劳u常常见见于于需需要要脑脑力力、体体力力并并重重且且神
23、神经经精精神神相相当当紧紧张张的的作作业业，如如驾驾驶驶汽汽车车、飞飞机机、收收发发电电报报、计计算算机机操操作作等等。其其表表现现要要视视劳劳动动时时体体力力和和脑脑力力参参与与的的多多少少而而异异。例例如如卡卡车车司司机机疲疲劳劳时时除除全全身身乏乏力力外外，腰腰酸酸腿腿痛痛颇颇为为常常见见；而而无无线线电电发发报报员员、半半自自动动化化作作业业操操纵纵人人员员等等，则则以以头头昏脑胀、嗜睡或失眠等多见。昏脑胀、嗜睡或失眠等多见。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:一、作业疲劳及其特点与分类一、作业疲劳及其特点与分类u疲疲劳劳的的发发生生可可分分为为三三
24、个个阶阶段段：（1 1）第第一一阶阶段段：疲疲倦倦感感轻轻微微，作作业业能能力力不不受受影影响响或或稍稍下下降降。此此时时，浓浓厚厚兴兴趣趣、特特殊殊刺刺激激、意意志志等等可可使使自自我我感感觉觉精精力力充充沛沛，能能战战胜胜疲疲劳劳，维维持持劳劳动动效效率率，但但有有导导致致过过劳劳的的危危险险。（2 2）第第二二阶阶段段：作作业业能能力力下下降降趋趋势势明明显显，并并涉涉及及生生产产的的质质量量，但但对对产产量量的的影影响响不不大大。（3 3）第第三三阶阶段段：疲疲倦倦感感强强烈烈，作作业业能能力力急急剧剧下下降降或或有有起起伏伏，后后者者表表示示劳劳动动者者试试图图努努力力完完成成工工作
25、作要要求求。最最终终感感到到精精疲疲力力竭竭、操操作作发发生生紊紊乱乱而无法继续工作。而无法继续工作。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:二、疲劳的发生机理二、疲劳的发生机理u疲疲劳劳可可能能起起源源于于心心理理因因素素，常常与与缺缺乏乏动动力力、兴兴趣趣或或过过度度心心理理紧紧张张等等因因素素有有关关；也也可可能能是是由由于于生生理理因因素素，常常与与过过度度体体力力活活动动（含含劳劳动动与与运运动动）职职业业性性有有害害因因素素的的作作用用等等有有关关。在在此此仅仅讨讨论论以以体体力力活活动动为为主主所所致致的的疲疲劳劳，即即 体体 力力 疲疲 劳劳（p
26、hysical physical fatiguefatigue）或或 肌肌 肉肉 疲疲 劳劳（muscular fatiguemuscular fatigue）发生的机理）发生的机理.马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（一）四种不同而又有联系的学说（一）四种不同而又有联系的学说能源物质耗竭学说能源物质耗竭学说u这这种种理理论论认认为为劳劳动动者者在在劳劳动动过过程程中中需需要要消消耗耗能能量量。随随着着劳劳动动的的进进程程，能能源源物物质质（如如糖糖原原、APTAPT、CPCP等等）不不断断地地消消耗耗，但但人人的的能能源源物物质质贮贮存存量量是是有有一一
27、定定的的限限度度的的，一一旦旦耗耗竭竭，便便呈呈现现疲疲劳。劳。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（一）四种不同而又有联系的学说（一）四种不同而又有联系的学说疲劳物质累积学说疲劳物质累积学说u这这种种理理论论认认为为疲疲劳劳是是人人体体肌肌肉肉或或血血液液中中某某些些代代谢谢物物质质，如如乳乳酸酸、丙丙酮酮酸酸等等酸酸性性物物质质大大量量堆堆积积而引起的。而引起的。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（一）四种不同而又有联系的学说（一）四种不同而又有联系的学说中枢神经系统变化学说中枢神经系统变化学说u这这种种理理论论认认
28、为为人人在在劳劳动动中中，中中枢枢神神经经的的功功能能发发生生着着变变化化，当当兴兴奋奋到到某某种种程程度度，必必然然会会产产生生抑抑制制。疲疲劳劳是是中中枢枢神神经经工工作作能能力力下下降降的的表表现现，是是大脑皮质的保护性作用。大脑皮质的保护性作用。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（一）四种不同而又有联系的学说（一）四种不同而又有联系的学说机体内环境稳定性失调学说机体内环境稳定性失调学说u这这种种理理论论认认为为劳劳动动中中体体内内产产生生的的酸酸性性代代谢谢物物，使使体体液液的的PHPH值值下下降降。当当PHPH值值下下降降到到一一定定程程度度，细
29、细胞胞内内外外的的水水分分中中离离子子的的浓浓度度就就会会发发生生变变化化，人体就会呈现疲劳。人体就会呈现疲劳。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因APTAPT耗竭耗竭u肌肌肉肉收收缩缩时时，肌肌纤纤维维中中的的肌肌球球蛋蛋白白丝丝与与肌肌动动蛋蛋白白丝丝发发生生相相对对滑滑动动，所所需需能能量量是是由由APTAPT分分解解供供给给的的。但但肌肌肉肉中中APTAPT分分子子的的储储备备与与供供应应能能力力有有限限，只只要要APTAPT浓浓度度稍稍微微下下降降，就就会会使使肌肌球球蛋蛋白白横横桥桥
30、上上的的APTAPT酶酶活活性性下下降降，使使肌肌肉肉收收缩缩周周期期受受到到影影响响，也也会会使使CaCa2+2+循循环环减减慢慢，致致使使肌肌肉肉发生疲劳。发生疲劳。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因PHPH降低降低u剧剧烈烈体体力力活活动动时时，肌肌肉肉内内有有乳乳酸酸蓄蓄积积，PHPH从从7.07.0降降到到6.66.66.36.3。此此时时，由由于于H H+浓浓度度增增高高而而干干扰扰许许多多酶酶的的催催化化活活性性，全全部部或或部部分分地地影影响响到到下下列列代代谢谢过过程程：抑抑
31、制制磷磷酸酸果果糖糖激激酶酶活活性性，使使通通过过糖糖酵酵解解所所产产生生的的APTAPT供供应应减减少少；通通过过抑抑制制磷磷酸酸化化酶酶激激酶酶和和苷苷环环化化酶酶活活性性和和促促使使HPOHPO4 42-2-转转变变为为H H2 2POPO4 4-而而使使糖糖原原分分解解减减少少，使使糖糖酵酵解解受受到到影影响响，APTAPT的的供供应应亦亦减减少少；由由于于H H2 2POPO4 4-的的形形成成，即即PiPi（磷磷酸酸根根）与与H H+都都增增多多了了，导导致致平平衡衡的的偏偏移移均均会会致致肌肌力力减减小小，终终使疲劳而停止工作。使疲劳而停止工作。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学
32、院盐城工学院机械工程学院 Email:（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因糖原耗竭糖原耗竭u人人的的碳碳水水化化物物储储备备有有限限，相相当当于于不不足足4184 4184 KJKJ，剧剧烈烈体体力力活活动动1 12 2小小时时即即会会发发生生疲疲劳劳，伴伴有有低低血血糖糖、肌肌糖糖原原与与肝肝糖糖原原耗耗竭竭。肌肌糖糖原原的的储储备备与与平平时时的的膳膳食食成成分分有有关关，亦亦即即与与疲疲劳劳发发生生的的时时间早迟有关。间早迟有关。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的
33、原因最大氧流量受限最大氧流量受限u最最大大氧氧流流量量（VOVO2 2maxmax）即即最最大大摄摄氧氧量量，它它与与最最大大心心输输出出量量、骨骨骼骼肌肌毛毛细细血血管管密密度度、肌肌红红蛋蛋白白浓浓度度和和线线粒粒体体密密度度有有关关，有有氧氧锻锻炼炼均均可可使使它它们们增增加加。限限制制V0V02 2maxmax进进一一步步提提高高的的是是最最大大心心输输出出量量。可可见见，心心血血循循环环系系统统递递氧氧功功能能差差的的人人，即即容易疲劳。容易疲劳。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因（二）体力劳动时骨骼肌疲劳的原因骨
34、骼肌量不足骨骼肌量不足u缺缺乏乏体体力力锻锻炼炼者者，不不仅仅肌肌肉肉中中糖糖原原储储备备少少，而而且且骨骨骼骼肌肌量量不不足足，单单位位横横断断面面上上承承受受的的负负荷荷较较大，更容易发生疲劳。大，更容易发生疲劳。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）肌肉疲劳的分子理论（三）肌肉疲劳的分子理论葡萄糖摄取葡萄糖摄取u体体力力活活动动时时，交交感感神神经经抑抑制制胰胰腺腺细细胞胞释释放放胰胰岛岛素素，使使血血中中胰胰岛岛素素降降低低，会会使使多多数数器器官官和和组组织织靠靠胰胰岛岛素素刺刺激激摄摄取取葡葡萄萄糖糖的的量量减减少少；还还有有利利于于血血流流
35、从从多多数数器器官官（除除脑脑外外）流流向向收收缩缩活活动动中中的的骨骨骼骼肌肌，而而后后者者还还提提高高了了对对胰胰岛岛素素的的敏敏感感性性。与与此此同同时时，收收缩缩活活动动中中的的肌肌肉肉产产生生二二酰酰基基甘甘油油，促促使使蛋蛋白白激激酶酶C C从从胞胞浆浆大大量量转转移移至至微微粒粒体体，与与CaCa2+2+一一起起激激活活葡葡萄萄糖糖的的转转运运，使使葡葡萄萄糖糖载载体体从从胞胞浆浆中中的的内内储储藏藏池池大大量量补补充充至至肌肌纤纤维维膜膜并并加加速速其其在在膜膜中中的的移移交交。这这样样，就就形形成成了了大大量量葡葡萄萄糖糖转转运运至至活活动动着的肌肉并被其摄取、利用。着的肌肉
36、并被其摄取、利用。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）肌肉疲劳的分子理论（三）肌肉疲劳的分子理论丙二酰基辅酶丙二酰基辅酶A A浓度浓度u重重体体力力活活动动时时，丙丙二二酰酰基基辅辅辅辅酶酶（malonyl malonyl-CoACoA）的的浓浓度度下下降降，会会对对肉肉碱碱酰酰基基转转移移酶酶I I活活性性的的抑抑制制减减弱弱，而而促促使使脂脂肪肪酸酸氧氧化化加加速速来来提提供供能能量，起节约肌糖原的作用。量，起节约肌糖原的作用。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）肌肉疲劳的分子理论（三）肌肉疲劳的分子理论肌
37、浆网功能肌浆网功能u在在长长期期耗耗竭竭性性肌肌肉肉活活动动后后或或大大强强度度肌肌肉肉活活动动后后，可可见见到到快快抽抽动动肌肌肉肉的的肌肌浆浆网网摄摄取取CaCa2+2+的的速速率率下下降降。这这可可能能是是肌肌浆浆网网CaCa2+2+-ATPaseATPase活活性性失失活活所所致致。该该酶酶活活性性下下降降的的意意义义：部部分分人人认认为为，这这可可能能是是肌肌肉肉疲疲劳劳的的原原因因之之一一；另另一一部部分分人人则则认认为为，肌肌浆浆网网摄摄取取CaCa2+2+减减少少，可可能能导导致致肌肌浆浆中中游游离离CaCa2+2+增增多多，而而使使肌肌肉肉收收缩缩的的峰峰张张力力和和半半松松
38、弛时间均延长，致使肌力减弱。弛时间均延长，致使肌力减弱。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）肌肉疲劳的分子理论（三）肌肉疲劳的分子理论线粒体浓度线粒体浓度u骨骨骼骼肌肌有有氧氧锻锻炼炼，会会促促使使线线粒粒体体浓浓度度适适应应性性增增强强。这这主主要要是是由由于于线线粒粒体体蛋蛋白白质质mRNAmRNA编编码码加加快快，而而促促使使线线粒粒体体蛋蛋白白质质合合成成速速度度加加快快。其其结结果果是是：激激活活多多种种胞胞液液酶酶并并将将其其转转移移至至线线粒粒体体内内，使使氧氧化化游游离离脂脂酸酸的的能能力增加而节约糖原的氧化，延缓了疲劳的发生。力增加而
39、节约糖原的氧化，延缓了疲劳的发生。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）肌肉疲劳的分子理论（三）肌肉疲劳的分子理论糖酵解酶活性糖酵解酶活性u有有氧氧耐耐力力锻锻炼炼后后，快快抽抽动动红红肌肌中中的的糖糖酵酵解解酶酶活活性性下下降降了了；同同时时，骨骨骼骼肌肌中中的的快快肌肌球球蛋蛋白白转转换换成成慢慢肌肌球球蛋蛋白白重重链链，降降低低了了活活动动时时的的氧氧消消耗耗量量，亦亦即即使使具具有有高高ATPaseATPase的的快快肌肌球球蛋蛋白白异异构构体体转转换换为为具具有有较较少少ATPaseATPase的的慢慢肌肌球球蛋蛋白白异异构构体体。这这是是锻锻
40、炼炼所所致致的的适适应应性性变变化化，也也是能消耗量减少和不易发生疲劳的原因。是能消耗量减少和不易发生疲劳的原因。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）肌肉疲劳的分子理论（三）肌肉疲劳的分子理论离子转移离子转移u动动作作电电位位（Action Action potentialspotentials）是是沿沿着着肌肌纤纤维维膜膜上上的的横横小小管管（t t小小管管）迅迅速速传传至至肌肌细细胞胞内内。由由于于横横小小管管上上的的NaNaK K泵泵很很少少，加加上上K K+通通过过横横小小管管孔孔的的扩扩散散率率有有限限，故故K K+在在横横小小管管中中比比在
41、在间间质质中中的的蓄蓄积积量量大大。K K+在在横横小小管管中中形形成成的的传传导导阻阻滞滞，可可能能是是肌肌肉肉疲疲劳劳的的原原因因之之一一。但但在在低低强强度度体体力力活活动动时时，横横小小管管内内K K+浓浓度度在在5 51010分分钟钟内内即即达达稳稳定定状状态态而而不不会会继继续续升升高高。故故一一些些学学者者认认为为，细细胞胞外外K K+浓浓度度的的变变化化，尚尚不不足足以以解解释释长长时时间间的的体体力力活活动动中中肌肌力力逐逐渐渐减减弱弱的的现现象象。但但均均认认为为，高高浓浓度度的的细细胞胞外外K K+可可能能与与肌肌力力耗耗竭竭有有关关，特特别别是是在在大大强度体力活动时。
42、强度体力活动时。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法检测疲劳的方法基本分为三类：检测疲劳的方法基本分为三类：u生化法生化法u生理心理测试法生理心理测试法u他觉观察及主诉症状法他觉观察及主诉症状法马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法生化法生化法u通通过过检检查查作作业业者者的的血血、尿尿、汗汗及及唾唾液液等等液液体体成成分分的的变变化化判判断断疲疲劳劳，这这种种方方法法的的不不足足之之处处是是：测测定定时时需需要要中中止止作作业业者者的的作作业业
43、活活动动，并并容容易易给给被测者带来不适和反感。被测者带来不适和反感。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法生理心理测试法生理心理测试法u包包括括：膝膝腱腱反反射射机机能能检检查查法法，两两点点刺刺激激敏敏感感阈阈限限检检查查法法，频频闪闪融融合合阈阈限限检检查查法法，连连续续色色名名呼呼叫叫检检查查法法，反反应应时时间间测测定定法法，脑脑电电肌肌电电测测定定法法，心率（脉率）血压测定法。心率（脉率）血压测定法。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方
44、法膝腱反射机能检查法膝腱反射机能检查法u是是用用医医用用小小硬硬橡橡胶胶锤锤，按按照照规规定定的的冲冲击击力力敲敲击击被被试试者者的的膝膝部部，根根据据小小腿腿弹弹起起角角度度的的大大小小评评价价疲疲劳劳程程度度。被被试试者者的的疲疲劳劳程程度度不不同同，引引起起的的反反射射运运动动钝钝化化程程度度也也不不相相同同。一一般般认认为为：作作业业前前后后反反射射角角变变化化510时时为为轻轻度度疲疲劳劳；反反射射角角变变化化1015时时为为中中度度疲疲劳劳；反反射射角角变化变化1530时为重度疲劳。此值亦称膝腱反射阈值。时为重度疲劳。此值亦称膝腱反射阈值。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工
45、学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法两点刺激敏感阈限检查法两点刺激敏感阈限检查法u采采用用两两个个距距离离很很近近的的针针状状物物同同时时刺刺激激皮皮肤肤表表面面，当当两两个个刺刺激激点点间间的的距距离离小小到到刚刚刚刚使使被被试试者者感感到到是是一一点点时时的的距距离离，称称为为两两点点刺刺激激敏敏感感阈阈限限。作作业业机机体体疲疲劳劳时时感感觉觉机机能能迟迟钝钝，两两点点刺刺激激敏敏感感阈阈限限增增大大，因因此此，可可以以根根据据这种阈值的变化判别疲劳程度。这种阈值的变化判别疲劳程度。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:
46、（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法频闪融合阈限检查法频闪融合阈限检查法u是是利利用用视视觉觉对对光光源源闪闪变变频频率率的的辨辨别别程程度度判判断断机机体体疲疲劳劳的的方方法法。当当光光源源以以某某一一频频率率闪闪变变时时，人人眼眼能能够够辨辨别别出出光光源源一一明明一一暗暗，若若把把闪闪变变频频率率提提高高到到使使人人眼眼对对光光源源闪闪变变感感觉觉消消失失时时，此此时时称称为为融融合合现现象象。对对于于开开始始产产生生融融合合现现象象的的闪闪变变频频率率，称称为为融融合合度度。相相反反，在在融融合合状状态态下下降降低低光光源源的的闪闪变变频频率率，使使人人眼眼产产生生闪闪变变感感觉觉
47、的的临临界界闪闪变变频频率率，称称为为闪闪变变度度。融融合合度度与与闪闪变变度度的的均均值值，称称为为频频闪闪融融合合阈阈限限。它它表表征征着着中中枢枢系系统统机机能能的的迟迟钝钝化化程程度度，频频闪闪融融合合阈阈限限因因人人而而异异，但均受机体疲劳程度的影响。但均受机体疲劳程度的影响。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法连续色名呼叫检查法连续色名呼叫检查法u通通过过检检查查作作业业者者识识别别各各种种颜颜色色，并并能能正正确确地地叫叫出出各各种种颜颜色色色色名名的的能能力力，判判别别作作业业者者的的疲疲劳劳的的方方法
48、法。测测试试者者准准备备5种种颜颜色色板板若若干干块块，相相当当快快地地抽抽取取色色板板，同同时时让让作作业业者者回回答答，作作业业者者若若在在疲疲劳劳状状态态下下，回回答答速速度度较较慢慢，且且错错误误率率相相对对增增高高。根根据据作作业业者者的的回回答答速速度度和和错错误误率率，可以判断作业者的疲劳程度。可以判断作业者的疲劳程度。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法反应时间测定法反应时间测定法u测测定定作作业业者者的的反反应应时时间间，根根据据其其反反应应时时间间快快慢慢也也能能判判断断作作业业者者中中枢枢系系统统
49、机机能能迟迟钝钝化化程程度度与与大大脑脑兴兴奋奋水水平平，因因此此，也也可可利利用用脑脑电电图图反反映映作作业业者者的的疲疲劳劳程程度度。对对于于局局部部肌肌肉肉疲疲劳劳，采采用用肌肌电电图图测测量量肌肌肉肉的的放放电电反反应应，可可判判断断肌肌肉肉的的疲疲劳劳程程度度。当当肌肌肉肉疲疲劳劳时时，肌肌肉肉的的放放电电反反应振幅增大、节奏变慢。应振幅增大、节奏变慢。马如宏马如宏 盐城工学院机械工程学院盐城工学院机械工程学院 Email:（三）（三）测定疲劳的方法测定疲劳的方法疲倦的他觉观察和主诉症状调查法疲倦的他觉观察和主诉症状调查法u具具体体的的作作法法是是首首先先选选定定若若干干受受试试者者
50、，然然后后对对他他们们进进行行若若干干天天的的跟跟踪踪调调查查。在在受受试试者者上上班班的的时时间间内内，每每隔隔半半小小时时向向受受试试者者提提出出询询问问：“在在当当前前时时刻刻你你体体验验到到什什么么样样的的疲疲劳劳特特征征？”，要要求求受受试试者者指指出出这这种种或或那那种种症症状状及及其其程程度度微微弱弱、中中等等、剧剧烈烈。数数据据处处理理以以程程度度的的变变异异和和新新症症状状的的出出现现作作为为单单位位数数，如如果果出出现现中中等等或或剧剧烈烈的的新新症症状状，则则增增加加2 2或或3 3个个单单位位数数，出出现现“普普遍遍疲疲劳劳”或或“全全身身症症状状”时时加加3 3个个单