职业生理学金焕荣.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 职业生理学,（,Work Physiology,）,职业卫生与职业医学教研室,金焕荣,2013,年,8,月,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。,劳动条件对器官和系统产生一定的作用或效应，这种效应反过来影响人的操作，二者之间关系是职业生理学研究和应用的核心问题。,劳动过程,(,work process,),工人,为完成某项生产任务而进行的,各种操作,的总和,。,不同,工种,工人的劳动过程不同,。,劳动强度,（体、脑力）；,体位,（立、坐、跪位）；,操作方式,（手工、机械化、自动化）；,作息制度,（白、夜班）。,劳动过程中的有害因素,劳动,强度,（负荷）,过大,（重体力劳动）,劳动,时间过长,（,1216,h）,强迫体位,（静力作业）,轮班制,（,shift work,）,职业损害：生理、心理紧张，作业能力下降，工作有关疾病（肌肉骨骼损伤等）,煤矿井下工人滑囊炎,-,法定职业病,是劳动过程中唯一一种法定职业病,（跪位劳动 高温高湿环境）,一、体力劳动,(physical work),能量代谢,（能量来源、氧消耗、能消耗、劳动强度分级）,机体的,调节与适应,（,神经系统、心血管系统）,肌肉活动的,能量来源,ATP,水解释放能量（,1,摩尔,ATP,水解可产生,29.3KJ,热量）,ATP,来自糖、脂肪及蛋白质的分解,三条途径,：,ATP-CP,系列,(,immediate,or,PCr,),、乳酸系列,(,anaerobic,),、需氧系列,(,aerobic,),Adenosine Triphosphate(ATP),ATP,+,H,2,O,ADP,+,Pi,+,29.3 kJ/mol/L,Phosphorylation=addition of inorganic phosphate group to a molecule,Hydrolysis,Carbohydrates,primary form is,glucose,(38,分子,ATP/M),stored in liver and muscle as,glycogen,(2,分子,ATP/M),ATP produced,more,quickly,from CHO than from fats or proteins,CHO stores can be,depleted,Fats(triglycerides),muscle uses,fatty acids,(130,分子,ATP/M)for fuel,produce ATP,more slowly,than CHO,during rest,provides the ATP,but little during intense exercise,fat stores,not depletable,Proteins,split into,amino acids,in gut,provides,5%15%,of fuel for ATP production,肌肉活动能量代谢系统的一般特征,ATP-CP 系列,乳酸系列,需氧系列,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 糖原、脂肪及蛋白,产生,ATP,很少 有限 几乎不受限制,劳动类型,任何劳动 短期重及很重 长期轻及中等,的劳动 劳动,3 energy systems produce ATP,immediate,system for,power,events,immediately,anaerobic,system for,speed,events,takes 5 s to fully activate,aerobic,system for,endurance,events,takes 2-3 min to fully activate,Energy Metabolism During Exercise,At onset of exercise,three systems are used continuously,though contribution of the three systems change with time.,Changes in ATP and PCr during sprint exercise,作业时氧消耗的动态,氧需,(,oxygen demand,),：劳动,1,分钟所需要的氧量。取决于劳动强度。,最大摄氧量,(,maximum oxygen uptake,),：氧上限。血液在,1,分钟内能供应的最大氧量。取决于心肺功能。,氧债,(,oxygen debt,),：氧需和实际供氧不足的量。供求之差。,O,2,Deficit and EPOC,VO,2,Time,Resting energy requirements,EPOC,O,2,D,exercise,recovery,作业的能消耗量,最紧张的,脑力劳动,的能消耗量不会超过,基础代谢的10%,体力劳动,的能消耗量可达基础代谢的,1025倍,用能消耗量或心率来划分体力劳动强度(intensity of,physical,work)的大小,体力劳动强度,中等强度,作业：,氧需,最大摄氧量,，持续几分钟至十几分钟，,如重件手工锻打、爬坡搬运重物等。,极大强度,作业：完全无氧，,氧债氧需,，,2,分钟，,如短跑、游泳比赛等,。,用于评价体力劳动强度的指标,（,ILO,，,1983,）,耗氧量（,L/min,）,20.92,能耗量（,kJ/min,）,心率（,beats/min,）,直肠温度（）,排汗率（,ml/h,）,高温作业,体力劳动强度分级,(GBZ2.2-2007),劳动强度级别,劳动强度指数,(,I,),（轻）,I,15,（中）,15,I,20,（重）,20,I,25,（极重）,I,25,劳动强度指数,(,I,),I=,10,R,t,MSW,R,t,劳动时间率（%）,M 8小时平均能量代谢率（KJ/minm,2,）,S 性别系数（男性=1，女性=1.3）,W 体力劳动方式系数（搬=1，扛=0.40，推/拉=0.05）,10 计算常数,机体的调节与适应,神经系统：,动力定型,(,dynamic stereotype,)巩固的连锁条件反射。,心血管系统：,平均心率-静息心率,40 能胜任；,脉压心率适应性强,收缩压心率居中,收缩压心率不能胜任,卫生要求（GBZ2.2-2007),工作日内从事任何单项体力工作时，最大心率值不应超过150次/min；各单项作业时最大心率值不应超过120次/min,人工作日（8h）总能量消耗不应超过,6276kJ/d,二、脑力劳动,(mental work),(一),脑力劳动特点,体力密集型智力密集型(办公室型),信息性劳动：,感受,(视、听、神经末梢)，加工,处理,(CNS),，,输出,信息,工作,(暂时),记忆 长期记忆,特点：非重复性，,能耗不高,、,氧耗高,（对缺氧特别敏感）,Model of human information processing,long term,MEMORY,THOUGHT,working,MEMORY,input,PERCEPTION,output,MOTOR/BEHAVIORAL,TASK/,STIMULI,通信技术,导入神经网络,(传递信息),智能技术,思维器官,(加工再生信息),通信技术,导出神经网络,(传递信息),感测技术,感觉器官,(获取信息),外部世界,(信息源),控制技术,效应器官,(施用信息),人的信息器官及其功能,职业卫生要求,工作场所：噪声,45dB,，光线从左边来，照度,500Lx,，温度,(,夏季,2428,、冬季,1922,),，桌椅符合工效学要求，荧光屏“,正显示,”,白纸黑字,(,亮背景暗字,),信息：,和谐性,、,剩余度,三、作业类型,（,work type,）,静力作业,：静态作业。,动力作业,(,dynamic work),：动态作业。等张性收缩,(isotonic contraction),，关节活动，做工。重动力作业（大肌群、能耗高），反复性作业（小肌群、易疲劳）。,高抬举作业,(overhead work),：含有静力成分，极易疲劳。,静力作业,(static work),概念：依靠肌肉,等长性收缩,(isometric contraction),来维持体位，使躯体和四肢关节保持不动所进行的作业,(,未做工,),。,特点：,能耗水平不高,，,但容易疲劳,，,维持时间,短。,作业停止几分钟内，氧消耗反而升高，再逐渐下降,(,Lingard,现象）。,静力作业维持时间,取决于肌肉收缩力占最大随意收缩力的百分比。,二者相等时只能维持,6,秒,50%,时能维持,1,分,15%20%,时可维持较长时间,维持时间,四、作业能力,(work capacity),是在不降低作业,质量,指标的前提下，尽可能长,时间,维持一定作业,强度,的能力。,以体力劳动为主的作业，可用,劳动生产率,来表示。,劳动生产率,直接指标,：产品的质量、产量，持续工作时间。（合格产品数量,/,单位时间）,间接（生理）指标,：握力、耐力、视觉运动反应时、心率、血乳酸等。,体力劳动作业能力的动态,入门期,(,introduction period),高效稳定期,(steady period),疲劳期,(fatigue period),终末激发期,(terminal motivation period),影响作业能力的因素,1.社会和心理因素 满意度、分配、兴趣,2.个体因素 年龄、性别,3.环境因素 空气污染、噪声、严寒、高温、,不良照明,4.工作条件与性质 设备与工具、强度与时间、组织与制度,5.疲劳和休息,6.锻炼与练习,疲劳,(,Fatigue),主观性,(,心理,),疲倦感,(,),疲劳状态,(,),客观性,(,生理,),疲倦感,(,),疲劳状态,(,),个别器官,(,手、眼、声带,),全身性,(,重体力,),智力,(,脑力,),技术性,(,脑力,+,体力,),小结,掌握氧需、最大摄氧量、氧债及静力作业的概念；体力、脑力劳动及静力作业的特点；我国体力劳动强度分级标准,熟悉,ILO评价体力劳动强度的指标及影响作业能力的因素,了解肌肉活动的能量来源及劳动时机体的调节与适应,思考题,ILO,评价体力劳动强度的指标有哪些？,为什么进行体力劳动强度分级？我国“体力劳动强度分级”标准,(GBZ2.2-2007),按什么来划分体力劳动强度？,哪些作业容,易疲劳,？为什么？,静力作业,及其特征是什么？,体力和脑力劳动的特点是什么？,