《职业卫生与职业医学》课件-第二章 职业生理、职业心理与职业工效学第一节 职业生理学

职业卫生与职业医学预防医学专业教学资源库系列课程第二章职业生理、职业心理与职业工效学公共卫生与健康管理学院主讲教师:詹燕婷第一节职业生理学第二章职业生理、职业心理与职业工效学公共卫生与健康管理学院主讲教师:詹燕婷第一节职业生理学第一部分体力劳动的生理变化第一节职业生理学定义:

研究一定劳动条件下人体器官、系统功能变化与适应，确定适宜劳动负荷，预防疲劳，维持较长时间和较高的作业能力01、职业生理学（workphysiology）第一部分体力劳动的生理变化第一节职业生理学（1）ATP-CP系列供给肌肉收缩与松弛活动的能量，首先是由肌细胞中的三磷酸腺苷（ATP）迅速分解提供的，并由磷酸肌酸（CP）及时分解补充,称ATP-CP系列。ATP十H2O——→ADP＋Pi十29.3KJ／molCP＋ADP＝Cr＋ATP特点：任何劳动，供应快，维持时间很短（10s）02、体力劳动时的能量代谢第一部分体力劳动的生理变化第一节职业生理学(2)需氧系列1L氧在呼吸链氧化葡萄糖可产生6.5毫摩尔ATP，而氧化脂肪则产生5.6毫摩尔ATP，故糖类作为肌肉活动的能源比脂肪更经济。特点：适合于中等强度肌肉活动02、体力劳动时的能量代谢第一部分体力劳动的生理变化第一节职业生理学在大强度活动时，ATP分解非常迅速，需氧系列受到供氧能力的限制，需靠无氧糖酵解产生乳酸的方式来提供能量，称乳酸系列一摩尔葡萄糖只能形成2分子ATP，但速度较需氧系列快32倍，故能迅速提供较多的ATP供肌肉活动之用特点：产生的乳酸有致疲劳性,故乳酸系列提供能量不经济，也不能持久。02、体力劳动时的能量代谢第一部分体力劳动的生理变化第一节职业生理学02、体力劳动时的能量代谢ATP-CP系列乳酸系列需氧系列是否需氧无氧无氧需氧速度非常迅速迅速较慢能源CP，贮量有限糖原，乳酸致疲劳糖原，脂肪及蛋白质，无致疲劳性副产物产生ATP很少，短时间有限，不经济持久几乎无限制，可持久劳动类型任何劳动，包括短暂的极重劳动短期重及很重的劳动长期轻及中等劳动(4)肌肉活动能量代谢系统对比第一部分体力劳动的生理变化第一部分体力劳动的生理变化第一节职业生理学氧需：劳动1min所需要的氧量最大摄氧量（氧上限）：血液在1min内能供应的最大氧量。成人一般不超过3~4L健康成年男性2.5-3.5L/min女性为男性的75%氧债：氧需和实际供氧量之差03、作业时氧消耗的动态(1)概念第一部分体力劳动的生理变化第一节职业生理学(2)不同作业情况下消耗轻及中等强度劳动劳动开始时存在的氧债等于休息时偿还的氧债大部分工农业劳动多属此类大强度体力劳动时氧需超过最大摄氧量，机体存在氧债，作业不能持久作业停止后偿清氧债一般只能持续进行数分钟至十余分钟，如重件手工锻打、爬坡搬运重物等极大强度作业完全在无氧条件下作业，氧债几乎等于氧需只能持续很短时间，一般不超过2分钟。例如短跑和游泳比赛03、作业时氧消耗的动态第二章职业生理、职业心理与职业工效学公共卫生与健康管理学院主讲教师:詹燕婷第一节职业生理学第二部分体力劳动的分级第一节职业生理学01、体力劳动强度分级体力劳动强度分级职业描述I（轻劳动）坐姿：手工作业或腿的轻度活动（正常情况下，如打字、缝纫、脚踏开关等）；立姿：操作仪器，控制、查看设备，上臂用力为主的装配工作II（中等劳动）手和臂持续动作（如锯木头等）；臂和腿的工作（如卡车、拖拉机或建筑设备等运输操作）；臂和躯干的工作（如锻造、风动工具操作、粉刷、间断搬运中等重物、除草、锄田、摘水果和蔬菜等）III（重劳动）臂和躯干负荷工作（如搬重物、铲、锤锻、锯刨或凿硬木、割草、挖掘等）。IV（极重劳动）大强度的挖掘、搬运，快到极限节律的极强活动。第二部分体力劳动的分级第二部分体力劳动的分级第一节职业生理学体力劳动的分级的计算方法我国制定的《体力劳动强度分级标准》(GBZ

2.2—2007)，按劳动强度指数将劳动强度划分为I、II、III、IV4个等级(相应的劳动强度指数分别为≤15.15-20、20-25、﹥25)。后三种对应中等强度、重劳动，极重劳动劳动强度指数I=7M+3T(M为能量代谢率，T为劳动时间率)。Ⅰ——劳动强度指数；T——劳动时间率=工作日内净劳动时间（分）/工作日总工时（分）（%）；M——8小时工作日能量代谢率（千焦耳/分·米）；3——劳动时间率的计算系数；7——能量代谢率的计算系数。

02、作业时氧消耗的动态第一节职业生理学03、体力劳动强度分级的意义第二部分体力劳动的分级制定合理的劳动作息制度，利于消除疲劳，恢复体力制定合理的膳食供给，提供必需的能量和营养确定适宜的退休年龄，避免老龄工人损伤第二章职业生理、职业心理与职业工效学公共卫生与健康管理学院主讲教师:詹燕婷第一节职业生理学第三部分脑力工作的分级脑力劳动：以脑力活动为主的作业信息性劳动感受信息→CNS加工处理信息→输出信息特点：抽象性、创造性、非重复、无明显规律可循第三部分脑力工作的特点第一节职业生理学一、脑力工作的基本过程脑的氧代谢较其他器官高，安静时为等量肌肉需氧量的15-20倍。但是脑的重量不超过体重的2.5%，醒觉时已处于高度活动状态，即使是最紧张的脑力劳动，全身能量消耗量的增高也不致超过基础代谢的10%。脑细胞活动的能量90%是靠葡萄糖氧化磷酸化来提供。因此，脑组织对缺氧、缺血非常敏感。第三部分脑力工作的特点第一节职业生理学二、脑力工作的生理特点1.工作环境噪声：噪声不应超过45dB光线：亮度：不应阳光直射，一般应为500Lx，制图等精细工作应为1000Lx温度：夏季24～28℃，冬季19～22℃（GB5701）色泽：明亮柔和，避免使用黑色空间、桌椅：人体工学功效学视屏（字距、字高等）：视距500mm时，字体高度最小为2.6mm；视距超过500mm时，字体高度＝视距／190，字间距大约是字高度的70％，至少50％以上第三部分脑力工作的特点第一节职业生理学三、脑力工作的的职业卫生要求2.特殊要求信息量：适度，区分度高，避免疲劳信息和谐性：信息显示、控制性活动或系统的应答要与操作者所预期的保持一致剩余度：是表示信号所携带的实际信息量与它可携带的最大信息量的差异程度。第三部分脑力工作的特点第一节职业生理学三、脑力工作的的职业卫生要求飞行员报告“101请求着陆”调度员回答：“101可以着陆”。第一节

职业生理学第三部分体力劳动时机体的调节与适应神经系统011.作业动力定型：

长期在同一劳动环境中从事某一作业活动，通过复合条件反射逐渐形成该项作业

稳定协调的动作序列

意义：作业时各器官系统配合更协调、反应更迅速、能耗较节省，作业更轻松。原则：新建、重建或改变动力定型，循序渐进、注意节律性和反复的生理规律2.大强度作业时，大脑皮层抑制、感觉反应时延长第一节

职业生理学第三部分体力劳动时机体的调节与适应心血管系统02(1)心率心率稍增加→迅速增加→稳定→迅速减少（15秒）→缓慢恢复

心输出量增加增加心跳频率（无锻炼者）增加每搏输出量（有锻炼者）心率增加不超过其安静时的40次时，表示能胜任该工作恢复期长短可作为心血管系统能否适应该作业的标志第一节

职业生理学第三部分体力劳动时机体的调节与适应心血管系统02(2)血压

作业时收缩压上升，舒张压不变或稍上升，脉压变大

脉压逐渐增大或维持不变，体力劳动可继续有效地进行

持续紧张劳动，收缩压↓/舒张压↑，脉压缩小脉压小于其最大值1/2时表示疲劳和糖原贮备接近耗竭作业停止后血压迅速下降，5min内恢复正常

大强度作业后收缩压可低于作业前水平，以后渐渐恢复第一节

职业生理学第三部分体力劳动时机体的调节与适应心血管系统02(3)血液再分配

肌肉小动脉扩张脑血流维持不变或稍增多肾、腹腔脏器、皮肤、骨等减少(4)血液成分

血糖、血乳酸第一节

职业生理学第三部分体力劳动时机体的调节与适应呼吸系统03

呼吸次数增加肺通气量增加肺活量增加（有锻炼者）呼吸次数增加（无锻炼者）静力作业时，呼吸浅而慢疲劳时，呼吸浅而快决定最大摄氧量的主要因素是心血管系统的功能第一节

职业生理学第三部分体力劳动时机体的调节与适应排泄系统与体温04

排泄系统①肾脏尿量减少50%~90%，尿乳酸增加②汗腺汗中乳酸增多体温在体力劳动时可有所上升以利于全身各器官系统活动的进行，但中心体温不应超过38℃。第二章职业生理、职业心理与职业工效学公共卫生与健康管理学院主讲教师:李宏第一节职业生理学第四部分

工作负荷评价第一节

职业生理学第五部分工作负荷评价评价目的与分类01

评价目的

把负荷维持在一个适当的水平（负荷的安全限值或安全范围），以完成工作任务又不损害健康职业生理分类能量性劳动（体力）信息性劳动（脑力）工作任务分类肌力式感觉运动式反应式综合式创造式劳动

第一节

职业生理学第五部分工作负荷评价体力工作类型对比02作业类型肌肉原理特点典型工作静态作业依靠肌肉等长性收缩来维持体位，使躯体和四肢关节保持不动所进行的作业（1）持续收缩压迫血管，肌肉供血不足

（2）物理学上不做功；能耗不高但易疲劳，作业维持时间短

（3）静力作业停止后氧耗先升高（偿还乳酸氧债、后继代谢增强）后降到原水平撑搬运中的重物、紧握工具、把持加工部件等动力作业重动力作业肌张力不变—等张性收缩的，经肌肉交替收缩和舒张，骨骼、关节、肌肉参与（1）肌肉交替收缩与舒张，血液灌流充分而不易疲劳

（2）能量消耗高搬运，锻造反复性作业指参与作业的是一组或多组小肌群，其量少于全身肌肉总量的1/7,肌肉收缩频率高于15次/min。（1）能耗不高

（2）易疲劳

（3）易造成局部损伤打字、拧螺丝姿势负荷作业高抬举作业

含静力成分，工作肌肉高于心脏，垂直距离增加，心血管应激（1）工作肌血灌流不足，能耗不高

（2）工作肌极易疲劳

（3）容易造成肌肉骨骼疾患汽车举手焊接、头顶紧固螺丝，头顶打孔第一节

职业生理学第五部分工作负荷评价体力工作类型对比02第一节

职业生理学第五部分工作负荷评价工作负荷评价的基本方法几个概念03包括人、劳动对象、劳动工具、劳动环境以及产品等劳动系统负荷是指劳动系统对人总的需求和压力，负荷强调外界的因素和情形。应激乃负荷对具体个人的影响，它强调在负荷作用下机体内部的生物过程和反应负荷与应激人的特性包括多个方面.年龄和性别是人的两个重要特性，而且还对其他特性有影响人的特性劳动负荷的适宜水平可理解为在该负荷下能够连续劳动8小时,不至于疲劳，长期劳动时也不损害健康的卫生限值适宜水平第一节

职业生理学第五部分工作负荷评价工作符合评价的基本指标与方法03测定指标测定内容适用范围静态作业重动力作业反复性作业脑力作业劳动能量代谢率劳动负荷测定，能量代谢率X√√X心率体力劳动的应激程度√√√X肌电图肌肉电反应性√XXXBorg量表劳动负荷或费力主观感的量表√√√√方法：OWAS法(ovakoworkingpostureanalysissystem)：观察劳动姿势QEC法(quickexposurecheck)：评价一般劳作AET法(ergonomicjobanalysisprocedure）：全面评估整个劳动系统,体力劳动、脑力劳动、静力作业、动力作业和劳动环境等第一节

职业生理学第五部分工作负荷评价工作符合评价的基本指标与方法03