第10章 第1节体力劳动时机体的调节与适.ppt.Convertor.doc

第十章职业生理学、职业功效学 Work Physiology & ergonomics劳动性质劳动强度劳动姿势作息时间个体差异外 界 环境劳动过程职业生理学（work physiology）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早出现的措施，达到保护和促进健康、提高生产率的目的的一门学科。教学目的与要求1、了解体力劳动、脑力劳动时能量的来源及特点2、掌握劳动强度分级方法及有关概念3、掌握体力劳动时机体的调节与适应相关知识 第一节 体力劳动时机体的调节与适应体力劳动时肌肉活动的能量来源骨骼肌占体重的40%，能量消耗较大呀！一、体力劳动时肌肉活动的能量来源1、ATP-CP系列： ATP酶 ATP+H2O ADP+Pi+29.3KJ/mol 供肌肉活动 CPK ATP CP Pi + Cr (肌酸)特点： 不需氧、非常迅速，为肌肉收缩能量的直接来源 CP贮藏量甚微，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一、体力劳动时肌肉活动的能量来源2、需氧系列： 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提供能量，供给ATP的再合成，这一过程需要有氧气供应。 特点：需氧，速度较慢 生成的能量较多，不产生致疲劳性副产物 能量的产生几乎不受限制 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，脂肪即成为主要的能源。3、乳酸系列： 在大强度活动时，ATP 分解非常迅速，氧化磷酸化补充ATP的能力受到氧气供应的限制，形成ATP的速度不能满足需要。这时，无氧糖酵解开始参与提供肌肉所需的ATP。 特点：不需氧 能迅速提供较多的能量 大量消耗糖原,产生的乳酸有致疲劳性 产生ATP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短期重体力、极重体力劳动己糖激酶 己糖激酶异构酶 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 磷酸羟丙酮 乳酸 丙酮酸 3-磷酸甘油醛3、乳酸系列： 在大强度活动时，ATP 分解非常迅速，氧化磷酸化补充ATP的能力受到氧气供应的限制，形成ATP的速度不能满足需要。这时，无氧糖酵解开始参与提供肌肉所需的ATP。 特点：不需氧 能迅速提供较多的能量 大量消耗糖原,产生的乳酸有致疲劳性 产生ATP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基本概念：氧需(oxygen demand)： 劳动1分钟所需要的氧量叫氧需。氧上限(maximum oxygen uptake)： 血液在1分钟内能供应的最大氧量叫氧上限。氧债(oxygen debt)： 氧需和实际供氧量之差称为氧债。二、作业时氧消耗的动态氧债阶段： 在劳动开始2-3分钟内，呼吸和循环系统的活动尚不能满足氧需，肌肉是在氧供给不足的条件下工作的。此时就产生了氧债。二、作业时氧消耗动态稳定状态（steady state）: 工作2-3分钟后呼吸和循环系统的活动逐渐加强，氧的供应得到满足，即进入稳定状态下工作。这样的工作一般能维持较长时间。 若劳动强度过大，氧需超过氧上限，机体处于供氧不足的状态下工作，肌肉活动所需能量靠糖酵解，这时会产生大量乳酸，作业就不能持久。二、作业时氧消耗动态补偿氧债阶段： 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1小时。 二、作业时氧消耗动态A=BBA1、中等强度作业 作业时氧需不超过最大摄氧量，即在稳定状态下进行的作业。我国目前的工农业劳动多属此类。三、劳动强度分级一般分为三级2、大强度作业: 指氧需超过了最大摄氧量，即在氧债大量蓄积的条件下进行的作业，一般只能持续进行数分钟至十余分钟。 3、极大强度作业: 完全在无氧条件下进行的作业，此时的氧债几乎等于氧需，一般不超过2分钟。三、劳动强度分级体力劳动强度分级标准 (GBZ2-2002)劳动强度级别劳动强度指数15202525三、劳动强度分级劳动强度指数I=3T+7M T:劳动时间率 M：8小时工作日能量代谢率KJ/min.m2工作日净劳动时间（分） 劳动时间率（%）= * 100 工作日总时间（分） 平均能量代谢率（KJ/min.m2） 将某工种一个劳动日内各种活动与休息加以归类，测定各类活动与休息的能量消耗，并分别乘以从事该类活动的总时间，合计求得工作日总能量消耗，再除以工作日总时间。劳动强度指数1、神经系统（neural system） 动力定型(dynamic stereotype): 当长期在同一劳动环境中从事某一作业活动时，通过复合条件反射逐渐形成的能提高作业能力的能动作用。四、体力劳动时机体的调节与适应2、心血管系统(cardiovascular system) 心率：增加40次/min，能胜任该工作。 血压:脉压差增大、脉压差减小。 血液再分配：内脏、皮肤小A收缩，肌肉小A扩张。 血液成分:血糖降低；血乳酸增加；氢离子浓度升高。 四、体力劳动时机体的调节与适应3.呼吸系统(respiratory system) 作业时，呼吸次数随体力劳动强度而增加，重劳动可达30-40次/min，极大强度劳动时可达60次/min。肺通气量可由安静时的6-8L/min增至40-120L/min或更高。四、体力劳动时机体的调节与适应4、排泄系统(excretory system） 肾脏:由于腹腔的血管收缩、汗液分泌增加及血浆中水分减少等。尿量大为减少，达50%-90%。尿液成分的变动较大，乳酸含量可从20mg/h增至100-l300mg/h，以维持体内酸碱平衡。 汗腺: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排汗量作为评价劳动强度的指标。5、体温变化（temperature change) 体力劳