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1、职业生理学职业生理学 work physiologyl在在生生产产劳劳动动过过程程中中，机机体体通通过过神神经经-体体液液的的调调节节和和适适应应，不不仅仅能能完完成成作作业业，而而且且能能促促进进健健康康。但但若若劳劳动动负负荷荷过过大大，时时间间过过长长或或作作业业条条件件较较差差，致致使使人人体体不不能能适适应应或或耐耐受受时时，即即能能引引起起过过度度生生理理紧紧张张与心理紧张从而使作业能力下降，甚至损害健康。与心理紧张从而使作业能力下降，甚至损害健康。l职业生理学（职业生理学（Workphysiology）l职业心理学（职业心理学（Workpsychology）l人类工效学（人类工效
2、学（Ergonomics）l根据劳动性质分为：根据劳动性质分为：体力劳动体力劳动脑力劳动脑力劳动l劳动过程对机体的影响包括以下三方面：劳动过程对机体的影响包括以下三方面：1.劳劳动动的的种种类类和和组组织织制制度度：劳劳动动强强度度，持持续续时时间间，节节律律，操操作作技技巧，体位等。巧，体位等。2.工作环境：工作环境：气象条件、高低气压、噪声、振动、空气污染等。气象条件、高低气压、噪声、振动、空气污染等。3.劳劳动动者者本本身身因因素素：性性别别、年年龄龄、健健康康状状况况、劳劳动动态态度度、思思想想情情绪等。绪等。l研研究究劳劳动动过过程程的的调调节节与与适适应应规规律律，从从而而找找出出
3、提提高高作作业业能能力力和和预预防防疲疲劳劳过过早早出出现现的的措措施施，达达到到保保护护和和促促进进健健康康，提提高高劳劳动动生生产产率率的的目的。目的。一、体力劳动过程的生理变化与适应一、体力劳动过程的生理变化与适应（一）体力劳动时的能量消耗（一）体力劳动时的能量消耗l体体力力劳劳动动时时，全全身身许许多多器器官官和和系系统统处处于于紧紧张张和和兴兴奋奋状状态态，代代谢谢加加强强。骨骨骼骼肌肌和和心心肌肌约约占占体体重重的的40%，尤尤其其是是当当体体力力劳劳动动时时，肌肌肉肉做功，所以消耗的能量较大。做功，所以消耗的能量较大。1、肌肉活动的能量来源：、肌肉活动的能量来源：l在体力劳动时，
4、供骨骼肌活动的能量来源有三种途径：在体力劳动时，供骨骼肌活动的能量来源有三种途径：（1）ATP-CP系列（三磷酸腺苷系列（三磷酸腺苷-磷酸肌酸系列）磷酸肌酸系列）ATP+H2OADP+Pi+29.3KJ/mol/LCP+ADPCr+ATPlATP、CP都都具具有有高高能能磷磷酸酸键键，是是体体内内用用以以贮贮存存和和传传递递能能量量的的物物质质。肌肌肉肉活活动动时时，肌肌肉肉细细胞胞中中的的ATP迅迅速速分分解解，放放出出能能量量直直接接供供肌肌肉收缩。肉收缩。CP迅速分解，并提供高能磷酸键，使迅速分解，并提供高能磷酸键，使ADP还原成还原成ATP。l在在安安静静状状态态下下，肌肌肉肉中中CP
5、的的浓浓度度约约为为ATP的的5倍倍，但但ATP和和CP在在肌肌肉肉中中的的贮贮存存量量甚甚微微，肌肌肉肉的的一一般般活活动动能能维维持持一一分分钟钟，如如剧剧烈烈活活动只能维持动只能维持30秒。秒。l经经常常劳劳动动和和进进行行体体育育锻锻炼炼的的人人，肌肌肉肉中中CP和和ATP的的含含量量较较一一般般人人多多，与与代代谢谢有有关关的的酶酶活活性性也也较较强强。当当肌肌肉肉萎萎缩缩或或肌肌无无力力者者，肌肌肉肉中中CP和和ATP的含量较低。的含量较低。（2）乳酸系列（无氧糖酵解）乳酸系列（无氧糖酵解）l葡萄糖葡萄糖+Pi+ADP乳酸乳酸+ATPl当当进进行行大大强强度度作作业业或或剧剧烈烈运
6、运动动时时，ATP的的分分解解非非常常迅迅速速，急急需需大大量量能能量量，此此时时呼呼吸吸循循环环机机能能虽虽然然明明显显加加强强，但但仍仍不不能能满满足足肌肌肉肉组组织织对对氧氧的的需需要要，氧氧化化磷磷酸酸化化过过程程受受到到供供氧氧能能力力的的限限制制，生生成成ATP的的速速度度不不能能满满足足肌肌肉肉活活动动的的需需要要。在在缺缺氧氧或或无无氧氧的的条条件件下下，机机体体只只能能通通过过糖糖酵酵解解的的方方式式提提供供能能量量。与与有有氧氧氧氧化化相相比比，糖糖酵酵解解这这种种方方式式提提供供的的能能量量少少，一一摩摩尔尔每每升升葡葡萄萄糖糖只只能能形形成成2分分子子ATP，同同时时产
7、产生生大大量量乳乳酸酸，机机体体容容易易疲疲劳劳，劳劳动动不不能能持持久久。但但生生成成ATP的的速速度度较较有有氧氧氧氧化化快快32倍倍，故故能能迅迅速速提提供供较较多多的的ATP供供肌肌肉活动用。肉活动用。（3）需氧系列（有氧氧化）需氧系列（有氧氧化）糖糖+ADP+Pi+O2CO2+H2O+ATP脂肪脂肪l一摩尔每升葡萄糖生成一摩尔每升葡萄糖生成38分子分子ATPl一摩尔每升脂肪生成一摩尔每升脂肪生成130分子分子ATPl在在正正常常情情况况下下，从从事事中中等等强强度度作作业业或或脑脑力力劳劳动动，机机体体能能够够提提供供所所需需要要的的氧氧，体体内内的的营营养养物物质质（糖糖、脂脂肪肪
8、）通通过过氧化磷酸化过程合成氧化磷酸化过程合成ATP提供劳动时所需的能量。提供劳动时所需的能量。l在在劳劳动动开开始始阶阶段段利利用用糖糖类类较较多多，但但随随着着持持续续活活动动时时间间的的延长，利用脂肪的比例增大而成为主要的能量来源。延长，利用脂肪的比例增大而成为主要的能量来源。l饭饭后后肌肌肉肉中中糖糖原原含含量量在在300克克左左右右，肝肝，肌肌肉肉中中的的糖糖原原可可维维持持肌肌肉肉活活动动半半天天。肌肌肉肉活活动动能能量量的的直直接接来来源源是是ATP，长期来源依靠补充血糖。长期来源依靠补充血糖。l短短期期强强活活动动出出现现疲疲劳劳是是由由肌肌肉肉中中ATP减减少少和和乳乳酸酸含
9、含量量增增加所致。长期劳动出现疲劳是肌肉中糖原含量减少所致。加所致。长期劳动出现疲劳是肌肉中糖原含量减少所致。肌肉活动能量供应系统的一般特性肌肉活动能量供应系统的一般特性 ATP-CP系列系列乳酸系列乳酸系列需氧系列需氧系列氧氧无氧无氧无氧无氧需氧需氧速度速度非常迅速非常迅速迅速迅速较慢较慢能源能源CP，贮量有限，贮量有限糖糖，产产生生乳乳酸酸，有致疲劳性有致疲劳性糖糖原原、脂脂肪肪、蛋蛋白白质质，不不产产生生致致疲疲劳劳性性副副产物产物产生产生ATP很少很少有限有限几乎不受限制几乎不受限制劳动类型劳动类型任任何何劳劳动动包包括括短短期期的极重劳动的极重劳动短短期期重重及及很很重重的劳动的劳动
10、长长期期轻轻及及中中等等劳动劳动2、作业时氧的消耗动态：、作业时氧的消耗动态：l劳劳动动过过程程中中机机体体的的能能量量消消耗耗与与氧氧消消耗耗之之间间有有精精确确的的相相关关关关系系。劳劳动动时时人人体体所所需需的的氧氧量量取取决决于于劳劳动动强强度度，劳劳动动强强度度越越大，需要氧的量也就越多。大，需要氧的量也就越多。l氧需（氧需（oxygendemand）：劳动）：劳动1分钟所需要的氧量。分钟所需要的氧量。l最最大大摄摄氧氧量量（maximumoxygenuptake）：人人体体血血液液在在1分分钟内所能供应的最大氧量。钟内所能供应的最大氧量。l摄氧量一般人摄氧量一般人3升升/分，有锻炼
11、者可达分，有锻炼者可达4升升/分以上。分以上。l氧氧需需能能否否得得到到满满足足主主要要取取决决于于循循环环系系统统的的功功能能，其其次次为为呼呼吸系统的功能。吸系统的功能。l在在开开始始作作业业2-3分分钟钟内内或或劳劳动动强强度度很很大大时时，呼呼吸吸和和循循环环系系统统的的功功能能不不能能供供给给足足够够的的氧氧，此此时时肌肌肉肉活活动动所所需需要要的的能能量量部部分分或或全全部部是是在在机机体体缺缺氧氧条条件件下下提提供供的的。这这种种氧氧需需和和实实际际供供氧量之差称为氧债（氧量之差称为氧债（oxygendebt）。）。l氧债氧债=氧需实际供氧量氧需实际供氧量l氧债及其补偿见图氧债及
12、其补偿见图氧债及其补偿氧债及其补偿A氧债氧债B偿还氧债偿还氧债l不不论论那那种种情情况况，劳劳动动停停止止后后的的一一段段时时间间之之内内，机机体体消消耗耗的的氧氧量量均均较较安安静静时时多多，这这是是在在偿偿还还劳劳动动开开始始时时或或劳劳动动过过程程中中的的氧债，恢复时间根据氧债多少而定。氧债，恢复时间根据氧债多少而定。l恢恢复复ATP，CP，HbO2等等需需要要的的O2可可在在2-3分分钟钟内内得得到到补补偿偿。而而乳乳酸酸氧氧债债则则需需较较长长时间才能得到完全补偿。时间才能得到完全补偿。3、作业的能消耗量与劳动强度分级、作业的能消耗量与劳动强度分级l劳劳动动强强度度是是指指人人在在劳
13、劳动动中中所所负负担担的的工工作作量量以以及及由此对人体所施加的生理负荷大小。由此对人体所施加的生理负荷大小。l作作业业时时的的能能量量消消耗耗是是全全身身各各器器官官系系统统活活动动能能消消耗量的总和。耗量的总和。l紧紧张张的的脑脑力力劳劳动动能能消消耗耗量量不不超超过过基基础础代代谢谢的的10%，而而肌肌肉肉活活动动的的能能消消耗耗量量可可达达基基础础代代谢谢的的10-25倍倍，故故用用能能消消耗耗量量来来划划分分劳劳动动强强度度的的大大小小，只只适适用用于于以以体体力力劳劳动动为为主主的的作作业业。一一般般分分为为三三级：级：（1）中等强度作业）中等强度作业l作作业业时时氧氧需需不不超超
14、过过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。我我国国工工农农业业劳劳动动多属此类。多属此类。l根根据据能能量量消消耗耗的的多多少少，中中等等强强度度作作业业通通常又分为常又分为3-6个等级。个等级。中等强度作业氧和能量的消耗中等强度作业氧和能量的消耗 劳动强度等级劳动强度等级耗氧量（耗氧量（L/min）能耗量能耗量KJ/min很轻很轻0.510.46轻轻0.5-10.46-中等中等1.0-20.92-重重1.5-31.38-很重很重2.0-41.48-极重极重2.5-52.30-1Kal=4.184KJ（2）大强度作业：）大强度作业：l指指氧氧需需超超过过了了最
15、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进行行数数分分钟钟至至十十余余分分钟钟，如如重重件件手手工工锻锻打打，爬爬坡坡搬搬运运重重物等。物等。（3）极大强度作业：）极大强度作业：l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，此此时时氧氧债债几几乎乎等等于于氧氧需需。如如在在短短跑跑和和游游泳泳比比赛赛时时，这这种种剧剧烈烈活动只能持续很短时间，一般不超过活动只能持续很短时间，一般不超过2分钟。分钟。l测定劳动时的能消耗量的意义：测定劳动时的能消耗量的意义：根据能消耗量划分体力劳动强度的等级。根据能消耗量划分体
16、力劳动强度的等级。制定合理制定合理的劳动制度和膳食供给。的劳动制度和膳食供给。（4）为为全全面面反反映映不不同同工工种种在在劳劳动动过过程程中中对对机机体体所所造造成成的的负负荷荷，根根据据“体体力力劳劳动动强强度度分分级级标标准准”（GBZ22002），还还可可采采用用劳劳动动强度指数来划分体力劳动强度。强度指数来划分体力劳动强度。l劳动强度指数（劳动强度指数（I）=3T+7MlT为净劳动时间率为净劳动时间率=lM为为8小小时时工工作作日日能能量量代代谢谢率率（kal/minm2）体力劳动强度分级体力劳动强度分级 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（二）体力劳动
17、时的调节与适应（二）体力劳动时的调节与适应l在劳动过程中，机体通过神经在劳动过程中，机体通过神经-体液的调体液的调节来实现能量供应和各器官之间的协调，节来实现能量供应和各器官之间的协调，以适应生产劳动的需要，维持身体健康以适应生产劳动的需要，维持身体健康和作业能力。和作业能力。1、神经系统：、神经系统：（1）非条件反射）非条件反射：l内外感受器内外感受器中枢中枢效应器官效应器官l劳动时：劳动时：l血血乳乳酸酸血血管管中中枢枢（呼呼吸吸、循循环环中中枢枢），吸吸入入O2，合成，合成ATP，分解乳酸，排除致疲劳物质。，分解乳酸，排除致疲劳物质。l体温体温中枢中枢循环加强、皮肤血管扩张循环加强、皮肤
18、血管扩张散热。散热。（2）条件反射：）条件反射：l长长 期期 反反 复复 某某 一一 作作 业业，可可 形形 成成“动动 力力 定定 型型”（dynamicstereotype），可可使使动动作作协协调调，减减少少不不必必要要的的动动作作，使使能能量量消消耗耗减减少少，提提高高工工作作能能力力和效率。和效率。l如如现现代代化化的的流流水水作作业业，可可使使工工人人在在较较短短的的时时间间内内建立建立“动力定型动力定型”。2、心血管系统：、心血管系统：l劳劳动动时时，ATP，需需O2，体体内内CO2、乳乳酸酸心血管系统活动加强。心血管系统活动加强。l（1）心率）心率：l在作业开始在作业开始30-
19、40秒内迅速增加，然后缓秒内迅速增加，然后缓慢上升，一般在慢上升，一般在4-5分钟达到与劳动强度分钟达到与劳动强度相适应的水平。劳动时心率的增加程度相适应的水平。劳动时心率的增加程度与劳动强度成正比，与耗氧量也成正比。与劳动强度成正比，与耗氧量也成正比。心率与耗氧量的关系心率与耗氧量的关系 心率（次心率（次/分）分）97102 120140 160 180 191耗氧量（升耗氧量（升/分）分）0.71 1.13 1.57 1.97 2.37 2.89 3.00对对一一般般人人来来说说，当当心心率率未未超超过过安安静静时时的的40次次时时，则能胜任该项工作。则能胜任该项工作。安安静静时时70-7
20、5次次/分分，轻轻作作业业时时心心率率增增加加不不明明显显，重作业以上能达到重作业以上能达到150-200次次/分。分。作业停止后，心率可在作业停止后，心率可在15秒后迅速减慢，然后在秒后迅速减慢，然后在缓慢降至原水平。恢复期的长短随劳动强度、工间缓慢降至原水平。恢复期的长短随劳动强度、工间休息、环境条件而异。劳动强度大时，心率恢复的休息、环境条件而异。劳动强度大时，心率恢复的较慢。较慢。（2）心脏每分钟输出量增加）心脏每分钟输出量增加l每分输出量每分输出量=每搏输出量每搏输出量心率心率l安静时：安静时：3-5升升/分分=7540-70mll重作业：重作业：15-25升升/分分=150150m
21、ll最多每分输出量可达最多每分输出量可达35升升l心心脏脏每每分分输输出出量量的的增增加加，没没有有锻锻炼炼。身身体体较较弱弱的的人人主主要要靠靠心心跳跳频频率率的的增增加加，有有锻锻炼炼，身身体体强强壮壮的的人人主主要要靠靠每每搏搏输输出出量量的增加。的增加。不同强度作业时的心率及恢复时间不同强度作业时的心率及恢复时间 做功强度做功强度（kgm/min）心率（次心率（次/分）分）恢复正常水平恢复正常水平时间（分）时间（分）300962.560011635.0120014060.01500168（3）血压升高）血压升高l收收缩缩压压升升高高明明显显。作作业业开开始始时时收收缩缩压压即即上上升升
22、，劳劳动动强强度度大大的的作作业业能能上上升升60-80mmHg。l舒舒张张压压在在轻轻作作业业时时几几乎乎不不变变，重重作作业业时时上升，但不如收缩压明显。脉压差增大。上升，但不如收缩压明显。脉压差增大。不同强度作业时血压及增加率不同强度作业时血压及增加率 做功强度做功强度（kgm/min）血压（血压（mmHg）血压上升率（血压上升率（%）收缩收缩舒张舒张收缩收缩舒张舒张3001207215.42.96001347624.22.712001508341.315.015001609348.224.3作业后血压迅速下降，恢复期的长短与劳动强度作业后血压迅速下降，恢复期的长短与劳动强度和环境条件有
23、关。一般在和环境条件有关。一般在5分钟内恢复正常。但大分钟内恢复正常。但大强度作业后，收缩压可降至低于作业前水平，强度作业后，收缩压可降至低于作业前水平，30-60分钟才能恢复正常。分钟才能恢复正常。3、呼吸系统、呼吸系统l在在劳劳动动过过程程中中，随随着着体体内内代代谢谢的的加加强强，氧氧的的需需要要量量增增加，呼吸功能也发生相应变化。加，呼吸功能也发生相应变化。l呼吸频率增加，每分通气量增加。呼吸频率增加，每分通气量增加。l安静时：安静时：6-8升升/分分=16-20400-500mll劳动时：劳动时：40-60升升/分分=30-401500mll最大可达到最大可达到120升升/分。分。l
24、每分通气量每分通气量=呼吸频率呼吸频率肺活量（潮气量）肺活量（潮气量）l每每分分通通气气量量的的增增加加，有有锻锻炼炼者者主主要要靠靠增增加加肺肺活活量量来来适适应应，无无锻锻炼炼或或弱弱者者主主要要靠靠增增加加呼呼吸吸频频率率。呼呼吸吸频频率率快快，有效通气量减少。，有效通气量减少。l吸入空气（吸入空气（ml）呼吸死腔（呼吸死腔（ml）有效呼吸量（有效呼吸量（ml）150015013505001503505001503501050500150350每分通气量与耗氧量的关系每分通气量与耗氧量的关系 耗氧量（耗氧量（L/min）1.0 1.5 2.0 2.5 3.0肺通气量肺通气量（L/min）
25、20 30 45 60 804、血液系统：、血液系统：（1）血液再分配：）血液再分配：l安安静静时时血血液液流流入入胃胃、肝肝、胃胃肠肠、脾脾的的量量最最多多，其次为肌肉，再次为心、皮肤、脂肪、骨等。其次为肌肉，再次为心、皮肤、脂肪、骨等。l体体力力劳劳动动时时，通通过过神神经经反反射射，使使内内脏脏、皮皮肤肤等等处处的的小小动动脉脉收收缩缩，代代谢谢产产物物（乳乳酸酸、CO2）可可使使肌肌肉肉的的小小动动脉脉扩扩张张，结结果果使使流流入入肌肌肉肉的的血血液液量量大大增增，流流入入心心肌肌的的血血液液量量可可增增加加4-5倍倍，脑脑血血液液量量基基本本不不变变，而而内内脏脏、肾肾、皮皮肤肤、骨
26、骨等等都都有有所减少。所减少。安静休息和重体力劳动时血液的再分配安静休息和重体力劳动时血液的再分配组织器官组织器官安安静静休休息息（L/min）体体力力劳劳动动（L/min）内脏内脏1.01.250.751.25肾肾1.00.51.0肌肉肌肉0.751.020.021.5脑脑0.750.751.0心肌心肌0.20.251.01.25皮肤皮肤0.250.1250.25骨骨0.150.250.1250.25（2）血糖：正常安静时血糖为0.1%（80-120mg%）（5.6mmol/L）饭后人体内糖原的贮量为300-400g，其中约一半在肝脏。如作业时氧需为1.5L/min，能维持4小时在劳动时糖原
27、的消耗。在劳动时，肝糖原不断补充肌肉活动的需要，血糖可维持在稳定水平。如劳动强度较大，或持续时间过长，或肝糖原贮备不足，则可出现血糖降低。当血糖降至正常含量的一半2.8nmol/L时，即表示糖原贮备耗竭而不能继续劳动。（3）血乳酸l安静时血中乳酸为10-15mg/100ml。血中乳酸的含量取决肌肉在无氧情况下的活动状态。大强度作业时，乳酸含量可增至100-200mg/100ml或更高。（4）血氧l体力劳动时血氧的利用率增高。l劳动时血中H+，C O2，Hb O2解离出O2，血液中O2分压，组织O2分压，O2由血液向组织弥散。l动静脉血氧差：安静时：5-6ml/100ml血劳动时：16-17ml
28、/100ml血 5、排泄系统：l（1）肾脏：l安静时，一般人的尿量为1.2-1.5升/日（24h）。劳动时尿量可减少50-60%，重劳动时减少80-90%。l原因：肾血流量减少，出汗，血液浓缩等。l代谢产物排除量增多，使肾脏负担加重。乳酸排除量，安静时20mg/h，劳动时可达100-1300mg/h。乳酸的排除对维持体内的酸碱平衡起着重要作用。（2）汗腺：l汗腺具有调节体温与排泄的双重作用。l安静状态出汗量700-1000ml/24h。劳动时（高温作业）10000ml/8h。l体力劳动时，汗中乳酸的含量增多。6、体温：l体力劳动时及其后一段时间内体温有所上升，但上升在一定范围内以利于全身个器官
29、系统活动的进行。l正常劳动时体温不应超过安静时1，若超过这一限度，人体不能适应，劳动不能持久进行，若勉强进行可导致不良后果。l体温升高的多少与劳动强度，持续时间及外界气气湿有关。不同组织在安静和活动情况的产热（%）组织%产热量 安静运动或劳动脑2161内脏34568肌肉及皮肤561890其他8101二、脑力劳动过程的生理变化与适应二、脑力劳动过程的生理变化与适应l随随着着科科学学技技术术的的发发展展和和社社会会的的进进步步，工工农农业业生生产产中中大大量量繁繁重重的的体体力力劳劳动动和和职职业业危危害害较较严严重重的的工工种种将将逐逐步步地地被被机机器器和和机机器器人人所所取取代代，体体力力劳
30、劳动动的的比比重重和和强强度度都都会会不不断断减减小小，而而需需要脑力和神经系统紧张的作业却愈来愈多。要脑力和神经系统紧张的作业却愈来愈多。（一）脑力劳动内容与生理特点（一）脑力劳动内容与生理特点l脑脑力力劳劳动动的的概概念念比比较较模模糊糊，难难以以下下一一确确切切定定义义。一一般般认认为为凡凡以以脑脑力力活活动动为为主主的的作作业业即即为为脑脑力力劳劳动动（mentalwork），它它是是与与以以体体力力劳劳动动（physicalwork）为为主主的的作作业业相相对对而而言言的的。脑脑力力劳劳动动也也叫叫信信息息性性劳劳动动，其其明明显显的的特特点点在在于于信信息息的的加加工工处处理理：通
31、通过过感感觉觉器器官官感感受受信信息息，经经中中枢枢神神经经系系统统加加工工处处理理信信息息，然然后后通通过过多多种种形形式式转转化化和和输输出出信信息息。在在这这个个过过程程中中，人人仿仿佛佛是是一一种种“信信息息转转换换器器”。脑脑力力劳劳动动多多数数是是非非重重复复性性的的，属属抽抽象象的的或或以以抽抽象象为为主主的的思思维维活活动动，具具有有明明显显的的创创造造性性。例例如如，科科学学研研究究、教教学学活活动动、技技术术革革新新和和文文艺艺创创作作中中产产生生创创新新思思想想，寻寻求求新新答答案案，发发明明和和发发现现新新事事物物等等。从从产产生生和和提提炼炼出出新新的的信信息息这这个
32、个意意义义上上说说，它它们们属属于于人人类类最最高高一一级级的的脑脑力力劳劳动动。航航天天航航空空指指挥挥、飞飞机机舰舰船船驾驾驶驶、仪仪器器仪仪表表控控制制等等需需要要高高度度集集中中注注意意力力，及及时时分分析析处处理理数数据据和和作作出出反反应应，也也属属于于脑脑力力劳劳动动，只只是是比比创创造造性性脑脑力力劳动在层次上低一些。劳动在层次上低一些。l信信息息论论和和计计算算机机科科学学的的发发展展促促进进了了对对脑脑力力劳劳动动的的研研究究和和认认识识。心心理理学学家家把把人人比比做做一一个个与与计计算算机机类类似似的的信信息息加加工工系系统统。这这个个系系统统由由感感知知加加工工、认认
33、知知决决策策加加工工和和运运动动加加工工三三个个子子系系统统构构成成。机机体体感感受受器器官官将将输输入入的的信信息息通通过过感感觉觉加加工工器器编编码码后后流流入入工工作作记记忆忆，运运动动器器官官加加工工器器则则从从工工作作记记忆忆获获取取指指令令而而做做出出相相应应的的反反应应。在在信信息息加加工工过过程程中中，注注意意和和记记忆忆起起重重要要的的作作用用。工工作作记记忆忆（workingmemory）是是一一种种以以不不稳稳定定形形式式初初始始和和暂暂时时地地贮贮存存信信息息的的记记忆忆。它它可可经经某某种种渠渠道道而而进进入入长长期期记记忆忆，也也称称之之为为第第二二级级或或第第三三
34、级级记记忆忆。长长期期记记忆忆贮贮存存有有大大量量的的知知识识，其其内内容容是是抹抹不不掉掉的的，经经激激活活后后可可再再进进入入工工作作记记忆忆。暂暂时时的的工工作作记记忆忆据据信信是是脑脑电电在在皮皮层层和和皮皮层层与与丘丘脑脑神神经经元元之之间间的的回回路路来来回回震震荡荡，延延长长了了兴兴奋奋作作用用的的结结果果。长长期期记记忆忆的的系系列列化化基基础础则则在在于于合合成成新新的的RNA、蛋蛋白质或有关的活性肽。白质或有关的活性肽。脑力劳动的基本内容脑力劳动的基本内容l脑脑的的氧氧代代谢谢较较其其他他器器官官高高，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1520倍倍，占占成
35、成年年人人体体总总耗耗氧氧量量的的10%；睡睡眠眠时时则则减减少少。由由于于脑脑的的重重量量不不超超过过体体重重的的2.5%，醒醒觉觉时时已已处处于于高高度度活活动动状状态态，故故即即使使是是最最紧紧张张的的脑脑力力劳劳动动，全全身身能能消消耗耗量量的的增增高高也也不不致致超超过过基基础础代代谢谢的的10%。葡葡萄萄糖糖是是脑脑细细胞胞活活动动的的最最重重要要能能源源，平平时时90%的的能能量量都都靠靠糖糖分分解解来来提提供供。但但脑脑细细胞胞中中贮贮存存的的糖糖原原甚甚微微，只只够够活活动动几几分分钟钟之之用用，主主要要靠靠血血液液输输送送来来的的葡葡萄萄糖糖通通过过氧氧化化磷磷酸酸化化过过
36、程程来来提提供供能能量量。因因此此，脑脑组组织织对对缺缺氧氧、缺缺血血非非常常敏敏感感。但但总总摄摄氧氧量量增增高高却却并并不不能能使使脑脑力劳动效率提高。力劳动效率提高。l脑脑力力劳劳动动常常使使心心率率减减慢慢，但但特特别别紧紧张张时时，可可使使心心跳跳加加快快，血血压压上上升升、呼呼吸吸稍稍加加快快、脑脑部部充充血血而而四四肢肢和和腹腹腔腔血血液液则则减减少少；脑脑电电图图、心心电电图图上上也也有有所所变变动动，但但并并不不能能用用来来衡衡量量劳劳动的性质及其强度。动的性质及其强度。l脑脑力力劳劳动动时时，血血糖糖一一般般变变化化不不大大或或稍稍增增多多；对对尿尿量量无无影影响响，对对其
37、其成成分分也也影影响响不不大大，仅仅在在极极度度紧紧张张的的脑脑力力劳劳动动时时，尿尿中中磷磷酸酸盐盐的的含含量量才才有有所所增增加加；对对排排汗汗的的量量与与质质以以及及体体温温均均无无明显的影响。明显的影响。脑力劳动时脑的生理特点脑力劳动时脑的生理特点（二）脑力劳动的职业卫生要求（二）脑力劳动的职业卫生要求l脑脑力力劳劳动动系系统统包包括括劳劳动动者者、劳劳动动工工具具、工工作作任任务、工作环境和工作组织制度等条件和要素。务、工作环境和工作组织制度等条件和要素。l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45dB。室室内内光光线线应应明明亮亮，但但须须防防止止阳阳光光直
38、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500Lx，制制图图等等精精细细工工作作应应为为1000Lx。室室内内温温度度我我国国相相应应标标准准规规定定为为夏夏季季2428，冬冬季季1922（GB570185）。墙墙壁壁颜颜色色应应明明亮亮柔柔和和。工工作作窨窨、桌桌椅椅应应符符合合国国人人身身体体尺尺寸寸和和工工效效学的要求。学的要求。l脑脑力力劳劳动动因因为为主主要要任任务务是是处处理理加加工工信信息息，它它又又有有职职业业卫卫生生的的一一些些特特殊殊要要求求，对对字字体体大大小小和和符符号号对对比比度度有有专专门门规规定定，如如视视距
39、距500mm时时，字字体体高度最小为高度最小为2.6mm。三、劳动和作业类型的划分三、劳动和作业类型的划分l过过去去认认为为劳劳动动即即工工农农业业的的生生产产性性劳劳动动。随随着着社社会会经经济济、科科学学技技术术，特特别别是是信信息息技技术术的的发发展展，职职业业卫卫生生学学研研究究内内容容不不断断深深入入，服服务务对对象象范范围围不不断断扩扩大大，劳劳动动可可看看作作是是人人为为了了一一定定的的目目的的而而从从事事的的一一切切活活动动。使使劳劳动动负负荷荷维维持持在在一一个个适适当当的的水水平平，以以便有效地完成工作任务又不损害健康。便有效地完成工作任务又不损害健康。l任任何何劳劳动动都
40、都包包含含体体力力劳劳动动和和脑脑力力劳劳动动两两种种成成分分，只只能能相相对对地地看看以以那那一一种种成成分分为为主主，传传统统上上分分为为体体力力劳劳动动和和脑脑力力劳劳动动。根根据据职职业业生生理理研研究究的的结结果果，可可将将劳劳动动或或作作业业再再分分为为不不同同的的类类型型，这这样样有有利利于于了了解解劳劳动动条条件件对对人人体体产产生生的的影影响响，有有助助于于劳劳动动负负荷的评价。荷的评价。1、劳动类型、劳动类型劳动分类劳动分类劳动种类劳动种类能量性劳动能量性劳动（产生和付出体力）（产生和付出体力）信息性劳动信息性劳动（加工和产生信息）（加工和产生信息）劳动形式劳动形式肌力式劳
41、动肌力式劳动感感觉觉运运动动式劳动式劳动反应式劳动反应式劳动综合式劳动综合式劳动创造式劳动创造式劳动劳劳动动任任务务的特点的特点付付出出体体力力，常常为为机机械械作作功功意意义义上上的的劳动劳动手手和和臂臂精精确确地地活活动动，体体力力此此时时已已不不重要。重要。吸吸收收和和加加工工信信息息，有有时时做出反应做出反应吸吸收收和和加加工工信信息息，转转换换为为另另种种信信息息并并交交付付出出去。去。产产生生信信息息并并在在一一定定时时候候交付出去交付出去劳劳动动任任务务涉涉及及的的主主要要器器官官举举例例肌肌肉肉、肌肌腱腱、骨骨骼骼、循环、呼吸循环、呼吸搬搬运运、铲铲砂砂子子肌肌肉肉、肌肌腱、感
42、官腱、感官流流水水线线装装配、驾驶配、驾驶感官（肌肉）感官（肌肉）警卫、监控警卫、监控感官、脑力感官、脑力编编程程序序、语语言翻译言翻译脑力脑力发发明明、解解决决问题问题静力作业与动力作业静力作业与动力作业静力作业与动力作业静力作业与动力作业 2、作业类型、作业类型一般分为静力作业（一般分为静力作业（staticwork）和动力作业）和动力作业(dynamicwork)。静力作业静力作业动力作业动力作业肌肉作业方式肌肉作业方式等长收缩等长收缩等张收缩等张收缩身体姿式身体姿式较固定较固定经常变动经常变动肌肉血流影响肌肉血流影响减少或阻断减少或阻断增加增加O2供应供应不足不足充足充足乳酸乳酸CO2
43、蓄积蓄积有有无或少无或少疲劳疲劳易出现易出现不易出现不易出现肌肉骨关节损伤肌肉骨关节损伤有有较少较少劳动持续时间劳动持续时间短短长长能消耗量能消耗量少少较多较多作业后耗作业后耗O2增加增加不增加不增加l静静力力作作业业主主要要依依靠靠肌肌肉肉等等长长收收缩缩来来维维持持体体位位，使使躯躯体体和和四四肢肢关关节节保保持持不不动动所所进进行行的的作作业业。从从物物理理学学的的观观点点看看，静静力力作作业业时时人人并并没没有有做做功功。静静力力作作业业的的特特征征是是能能消消耗耗水水平平不不高高，氧氧需需通通常常不不超超过过1L/min，但却很容易疲劳。，但却很容易疲劳。l在在作作业业停停止止后后数
44、数分分钟钟内内，氧氧消消耗耗反反而而先先升升高高再再逐逐渐渐下下降降到到原原水水平平。这这是是由由于于肌肌肉肉在在缺缺氧氧条条件件下下工工作作，无无氧氧糖糖酵酵解解产产物物乳乳酸酸等等不不能能及及时时清清除除而而积积聚聚起起来来形形成成氧氧债债。当当作作业业停停止止后后，血血流流通通畅畅，立立刻刻开始弥补氧债，故呈现出氧消耗反而升高现象。开始弥补氧债，故呈现出氧消耗反而升高现象。l此此外外，静静力力作作业业时时由由于于局局部部肌肌肉肉的的持持续续收收缩缩，不不断断刺刺激激大大脑脑皮皮层层而而引引起起局局限限性性强强烈烈兴兴奋奋灶灶，使使皮皮层层下下中中枢枢的的其其他他兴兴奋奋灶灶受受到到以以致
45、致，例例如如能能代代谢谢的的抑抑制制，当当作作业业停停止止后后，即即出出现现后后继继性性功功能能加加强强，产生氧消耗反而升高的现象。产生氧消耗反而升高的现象。静力作业特点静力作业特点3 3、疲劳（、疲劳（、疲劳（、疲劳（fatiguefatigue）l在在劳劳动动过过程程中中，当当作作业业能能力力出出现现明明显显下下降降时时叫叫疲疲劳劳。疲疲劳劳是是机机体体的的正正常常生生理理反反应应，起起预预防防机机体体过过劳劳（overstrain）作作用。用。l其表现形式疲劳可以大致分为四种类型：其表现形式疲劳可以大致分为四种类型：（1）个个别别器器官官疲疲劳劳：主主要要发发生生在在身身体体的的某某一一
46、部部分分或或个个别别器器官官。如打字、折页引起的上肢疲劳、仪表工人的视觉疲劳。如打字、折页引起的上肢疲劳、仪表工人的视觉疲劳。（2）全全身身疲疲劳劳：主主要要是是由由于于全全身身参参加加繁繁重重的的体体力力劳劳动动所所引引起起，表现为疲倦，动作迟缓，反应迟钝，作业能力降低等。表现为疲倦，动作迟缓，反应迟钝，作业能力降低等。（3）智智力力疲疲劳劳：主主要要见见于于长长时时间间从从事事紧紧张张的的脑脑力力劳劳动动之之后后，表现为头昏脑胀，全身乏力，嗜睡或失眠等。表现为头昏脑胀，全身乏力，嗜睡或失眠等。（4）技技术术疲疲劳劳：常常见见于于需需要要脑脑力力、体体力力并并且且神神经经精精神神相相当当紧紧
47、张张的的作作业业，如如驾驾驶驶汽汽车车，飞飞机机等等，表表现现为为全全身身疲疲乏乏，肢肢体体疲乏，头昏脑胀，嗜睡或失眠等。疲乏，头昏脑胀，嗜睡或失眠等。l疲疲劳劳的的分分类类是是相相对对的的，任任何何肌肌内内性性的的疲疲劳劳也也有有神神经经系系统统的的因素，局部性疲劳一般也与全身反应有关。因素，局部性疲劳一般也与全身反应有关。发生疲劳的因素：发生疲劳的因素：（1）劳劳动动本本身身因因素素：劳劳动动强强度度过过大大，速速度度过过快快，节奏单调，或有不良体位等。节奏单调，或有不良体位等。（2）劳劳动动组组织织不不合合理理：劳劳动动时时间间过过长长，轮轮班班制制度不合理。度不合理。（3）劳劳动动环环
48、境境不不符符合合卫卫生生要要求求：存存在在有有毒毒物物质质、高温、噪声、振动等不良因素。高温、噪声、振动等不良因素。（4）个个体体因因素素：劳劳动动者者的的年年龄龄，健健康康状状况况，营营养状况，技术熟练程度等。养状况，技术熟练程度等。疲劳发生机理：疲劳发生机理：（1）局局部部肌肌肉肉疲疲劳劳：短短时时间间大大强强度度体体力力劳劳动动所所引引起起的的疲疲劳劳，是是由由于于乳乳酸酸在在肌肌肉肉和和血血液液中中大大量量蓄蓄积积所所致致。较较长长时时间间轻轻或或中中等等强强度度劳劳动动所所引引起起的的疲疲劳劳，主要与肌糖原贮备耗竭有关。主要与肌糖原贮备耗竭有关。（2）全全身身或或中中枢枢性性疲疲劳劳
49、：强强烈烈或或单单调调的的劳劳动动刺刺激激会会引引起起大大脑脑皮皮层层细细胞胞贮贮备备的的能能源源迅迅速速消消耗耗，并并引引起起恢恢复复过过程程的的加加强强。当当消消耗耗占占优优势势时时，就就会会出出现现保保护护性性抑抑制制，以以保保证证神神经经细细胞胞不不致致遭遭受受进进一一步步的的耗耗损损并并加加速速其其恢恢复复过过程程。此此时时，则则会会出出现现疲疲倦倦感感和和疲疲劳劳。另另外外还还与与血血糖糖水水平平下下降降，肝肝糖糖原原耗耗竭竭，体体液液丧丧失失，电电解解质质丧丧失失（Na、K），体体温温升升高高等等因因素有关。素有关。四、作业能力（四、作业能力（work capacity）l作作业
50、业能能力力是是在在不不降降低低作作业业质质量量指指标标的的前前提提下下，尽尽可能长时间维持一定强度作业的能力。可能长时间维持一定强度作业的能力。（一）体力劳动作业能力的动态（一）体力劳动作业能力的动态：作业能力典型动态曲线1.入门期；2.高效稳定期；3.疲劳期；4.终末激发期l不同人的作业能力不同，同一个人在不同时不同人的作业能力不同，同一个人在不同时间作业能力也是变化的。间作业能力也是变化的。l在以体力劳动为主的作业中，作业能力可以在以体力劳动为主的作业中，作业能力可以用产量、质量和持续时间来评价。用产量、质量和持续时间来评价。l劳动强度大或高度紧张的作业，入门期，高劳动强度大或高度紧张的作