《职业卫生与职业医学》课程授课教案（讲稿）第一章 概论 第二节 职业卫生与职业医学的医学基础

讲稿课程名称：职业卫生与职业医学课程编号：y100103授课学期：2013-2014学年秋（学期)授课班级：09 预防姚三巧任课教师：河北联合大学公共卫生学院1

1 讲 稿 课程名称： 职业卫生与职业医学 课程编号： y100103 授课学期：2013-2014 学年秋(学期) 授课班级： 09 预防 任课教师： 姚三巧 河北联合大学公共卫生学院

1首页格式及要求课程名称：《职业卫生与职业医学》第12周，第23讲次摘要第章概论第二节职业卫生与职业医学的医学基础授课题目（章、节）一、职业生理学二、职业心理学本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，了解职业卫生与职业医学的医学基础和研究方法，掌握职业生理学与职业心理学的有关概念，熟悉体力与脑力劳动过程中的生理变化与适应，劳动负荷的评价方法，作业能力及其影响因素，与职业有关的心理因素，职业紧张模式，心身疾病。【重点】体力与脑力劳动过程中的生理变化、作业能力、疲劳。【难点】体力与脑力劳动过程中的生理变化与适应、职业紧张模式内 容2

2 1 首页格式及要求 课程名称：《职业卫生与职业医学》 第 12 周，第 23 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 第章 概论 第二节 职业卫生与职业医学的医学基础 一、职业生理学 二、职业心理学 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程的学习，了解职业卫生与职业医学的医学基础和研究方法，掌握职 业生理学与职业心理学的有关概念，熟悉体力与脑力劳动过程中的生理变化与适应，劳动负荷 的评价方法，作业能力及其影响因素，与职业有关的心理因素，职业紧张模式，心身疾病。 【重 点】体力与脑力劳动过程中的生理变化、作业能力、疲劳。 【难 点】体力与脑力劳动过程中的生理变化与适应、职业紧张模式 内 容

【本讲课程的引入】人在劳动过程中，会遇到劳动性质、劳动强度、劳动姿势、作息制度及自身个体差异这样一些条件或因素。一般说来，机体通过神经体液调节和适应，不仅能完成作业而且通过劳动可以促进健康。但是，劳动负荷过高、劳动时间过长及环境条件太差，致使机体不能适应或耐受时，这些也就构成了劳动过程中的有害因素并引起危害：生理和心理过度紧张从而使作业能力下降，甚至损害健康。为达到保护和促进健康、提高劳动生产率的目的，先后形成三门既独立又有关联的学科一一职业生理学（workphysiology）、职业心理学（workpsychology）和人类工效学（ergonomics）。板书“职业生理学与职业心理学”。【本讲课程的内容】下面我们通过2个例子了解本讲课程的知识体系。例1工种8h平均耗能(KJ/人）劳动时间率(%)净劳动时间（min）粮食、水泥、化肥2591.5468.8330搬运，舱内码垛从两个案例出67.8325装卸司机、件杂装1332.78发，引导学生学辅助、箱内装运习职业生理及心理学的兴趣问题：1.计算以上工种劳动强度指数，评价劳动强度。2.长期从事这种工作会对健康造成哪些影响？例2我是一位在高压力下工作的职业人士，工作节奏快、持续度高，也非常认真负责，我在目前的公司已经持续三四年以上每天8点以后下班，有时会熬夜，周末也经常在加班写报告，一个一个项目持续性很高。我感到紧张情绪越发加重，无法缓解！我最近在办公室一旦听到一些同事在电话上和其他人沟通工作进展，特别是一些说话比较中气十足，声音比较大的同事，会感到一种紧张和压迫的工作情绪，好像我自己的精力都被这些声音吸走了一样，同时非常烦躁。我甚至听到键盘敲击的声音也会很心烦意乱，非常容易被这些负面情绪干扰！我前一阵尝试过休假，但是看来效果不太好！最近一些其他生活和家庭的事情，也有家人给我施压，我感到有一种逃避感！问题：1.你认为这名职员的情绪变化与工作有关吗？2.如何才能使该职员情绪稳定、高效率工作？3

3 【本讲课程的引入】人在劳动过程中，会遇到劳动性质、劳动强度、劳动姿势、 作息制度及自身个体差异这样一些条件或因素。一般说来，机体通过神经-体液调 节和适应，不仅能完成作业而且通过劳动可以促进健康。但是，劳动负荷过高、劳 动时间过长及环境条件太差，致使机体不能适应或耐受时，这些也就构成了劳动过 程中的有害因素并引起危害：生理和心理过度紧张从而使作业能力下降，甚至损害 健康。为达到保护和促进健康、提高劳动生产率的目的，先后形成三门既独立又有 关联的学科——职业生理学（work physiology）、职业心理学（work psychology） 和人类工效学（ergonomics）。板书“职业生理学与职业心理学”。 【本讲课程的内容】 下面我们通过 2 个例子了解本讲课程的知识体系。例 1 工种 8h平均耗能(KJ/人) 劳动时间率(%) 净劳动时间(min) 粮食、水泥、化肥 搬运,舱内码垛 2591.54 68.8 330 装卸司机、件杂装 辅助、箱内装运 1332.78 67.8 325 问题：1.计算以上工种劳动强度指数，评价劳动强度。 2.长期从事这种工作会对健康造成哪些影响？ 例 2 我是一位在高压力下工作的职业人士，工作节奏快、持续度高，也非常认 真负责，我在目前的公司已经持续三四年以上每天 8 点以后下班，有时会熬夜，周 末也经常在加班写报告，一个一个项目持续性很高。我感到紧张情绪越发加重，无 法缓解！我最近在办公室一旦听到一些同事在电话上和其他人沟通工作进展，特别 是一些说话比较中气十足，声音比较大的同事，会感到一种紧张和压迫的工作情绪， 好像我自己的精力都被这些声音吸走了一样，同时非常烦躁。我甚至听到键盘敲击 的声音也会很心烦意乱，非常容易被这些负面情绪干扰！我前一阵尝试过休假，但 是看来效果不太好！最近一些其他生活和家庭的事情，也有家人给我施压，我感到 有一种逃避感！ 问题：1.你认为这名职员的情绪变化与工作有关吗？ 2.如何才能使该职员情绪稳定、高效率工作？ 从两个案例出 发，引导学生学 习职业生理及 心理学的兴趣

职业生理学或称劳动生理学，是研究一定劳动条件下人的器官和系统的功能及变化。劳动条件包括劳动任务、劳动场所、劳动对象、工作设备及工作环境等。劳动条件对劳动者的器官和系统产生一定的作用（或效应），这种作用反过来又影响人的操作，二者之间的相互关系是职业生理学研究和应用的核心问题。一般从机体反应的强度和持续时间来测定劳动条件对机体的作用，然后进行归纳和评价，最终用于劳动设计。因此，职业生理学在方法上包括测定-归纳-评价-应用一系列的环节。从“作用-反应”的观念来看待职业生理学测定的指标，它们表示在劳动负荷作用下机体的反应。在归纳时，可将生理反应分级，系统地评价劳动负荷，注意联系劳动有关的概念，例如：练习、适应、热身、疲劳、衰竭及损伤等。归纳后接着是评价，可以将机体的反应分类，按指标的高低、大小与限值或标准进行比较和分析。最后，把研究的结果归纳为准则、公式或图表，以便卫生医师、工程师、安全技术员、人事管理者直接应用。一、体力劳动过程的生理变化与适应（一）体力劳动时的能量代谢人类的劳动是脑力劳动（mentalwork）与体力劳动（physicalwork）相结合进行的，社会发展到了高级阶段，脑力与体力劳动可能达到理想的分配比例，现阶段仍有所偏重。由于骨骼肌约占体重的40%，故以其活动为主的体力劳动消耗的能量较大。劳动能量代谢（workmetabolism）是基础代谢之外供给劳动所需的能量。例如：一个人每天摄入约20000kl的能量，除基础代谢（约8000kJ）及业余活动等所需能量外，可供劳动消耗的能量约为10000kJ。1.肌肉活动的能量代谢人的活动要靠肌肉收缩提供动力，肌肉作为发动机，需要能量供给。肌肉活动的能量，首先由肌细胞中的三磷酸腺苷（ATP）迅速分解提供（式2-1），并由磷酸肌酸（CP）及时分解补充（式2-2），称ATP-CP系列。(式2-1)ATP+H2OP+Pi+29.3k/molATP(式2-2)CP+ADP注：ADP为二瞬酸腺苷，Pi磷酸根，Cr肌酸肌肉中CP的浓度约为ATP的5倍，但贮量甚微，只能供肌肉活动几秒至1分钟之用。故需从营养物质分解代谢来提供再合成ATP的能量（糖类、脂肪和蛋白质，一般不动用蛋白质）。肌肉处于中等及以下强度活动时，食物在有氧条件下降解成二氧化碳和水，并通过氧化磷酸化过程合成大量的ATP来提供能量：（例如：1克分子葡萄糖或脂肪能相应地生成38或130克分子ATP），使得肌肉活动能经济和持久地进行。该过程需要氧的参与，故叫需氧系列，也称有氧代谢（aerobicmetabolism）。在活动开始阶段，利用糖类较多，但随着时间延长，利用脂肪的比例增大，脂肪即成为主要的能源。1升氧在呼吸链氧化葡萄糖可产生6.5mmolATP，而氧化脂肪则仅产生5.6mmolATP，故糖类作为肌肉活动的能源比脂肪更经济。在大强度活动时，机体处于相对缺氧的状态，需氧系列受到限制。此时，靠无氧糖酵解产生乳酸的方式来提供能量，叫乳酸系列，也称无氧代谢（anaerobicmetabolism）：在无氧条件下，淀粉或糖分子降解成乳酸和丙酮酸。1mol葡萄糖经糖酵解途径只能生成2molATP，但其速度较需氧系列快32倍，故能迅速地提供肌肉活动所需的能量。其缺点是需动用大量的葡萄糖，产生的乳酸有致疲劳性，故不经济，也不能持久。肌肉活动的能量来源及代谢的特点可概括于表2-1中。4

4 职业生理学或称劳动生理学，是研究一定劳动条件下人的器官和系统的功能 及变化。劳动条件包括劳动任务、劳动场所、劳动对象、工作设备及工作环境等。 劳动条件对劳动者的器官和系统产生一定的作用（或效应），这种作用反过来又 影响人的操作，二者之间的相互关系是职业生理学研究和应用的核心问题。 一般从机体反应的强度和持续时间来测定劳动条件对机体的作用，然后进行 归纳和评价，最终用于劳动设计。因此，职业生理学在方法上包括测定-归纳-评 价-应用一系列的环节。从“作用-反应”的观念来看待职业生理学测定的指标，它 们表示在劳动负荷作用下机体的反应。在归纳时，可将生理反应分级，系统地评 价劳动负荷，注意联系劳动有关的概念，例如：练习、适应、热身、疲劳、衰竭 及损伤等。归纳后接着是评价，可以将机体的反应分类，按指标的高低、大小与 限值或标准进行比较和分析。最后，把研究的结果归纳为准则、公式或图表，以 便卫生医师、工程师、安全技术员、人事管理者直接应用。 一、体力劳动过程的生理变化与适应 （一）体力劳动时的能量代谢 人类的劳动是脑力劳动（mental work）与体力劳动（physical work）相结合 进行的，社会发展到了高级阶段，脑力与体力劳动可能达到理想的分配比例，现 阶段仍有所偏重。由于骨骼肌约占体重的 40%，故以其活动为主的体力劳动消耗 的能量较大。劳动能量代谢（work metabolism）是基础代谢之外供给劳动所需的 能量。例如：一个人每天摄入约 20000kJ 的能量，除基础代谢（约 8000kJ）及业 余活动等所需能量外，可供劳动消耗的能量约为 10000kJ。 1．肌肉活动的能量代谢 人的活动要靠肌肉收缩提供动力，肌肉作为发动 机，需要能量供给。肌肉活动的能量，首先由肌细胞中的三磷酸腺苷（ATP）迅 速分解提供（式 2-1），并由磷酸肌酸（CP）及时分解补充（式 2-2），称 ATP-CP 系列。 ATP+H2O ADP+Pi+29.3kJ/mol （式 2-1） CP+ADP Cr+ATP （式 2-2） 注：ADP 为二磷酸腺苷，Pi 磷酸根，Cr 肌酸 肌肉中 CP 的浓度约为 ATP 的 5 倍，但贮量甚微，只能供肌肉活动几秒至 1 分钟之用。故需从营养物质分解代谢来提供再合成 ATP 的能量（糖类、脂肪和蛋 白质，一般不动用蛋白质）。肌肉处于中等及以下强度活动时，食物在有氧条件 下降解成二氧化碳和水，并通过氧化磷酸化过程合成大量的 ATP 来提供能量：（例 如：1 克分子葡萄糖或脂肪能相应地生成 38 或 130 克分子 ATP），使得肌肉活动 能经济和持久地进行。该过程需要氧的参与，故叫需氧系列，也称有氧代谢 （aerobic metabolism）。在活动开始阶段，利用糖类较多，但随着时间延长，利 用脂肪的比例增大，脂肪即成为主要的能源。1 升氧在呼吸链氧化葡萄糖可产生 6.5 mmol ATP，而氧化脂肪则仅产生 5.6 mmol ATP，故糖类作为肌肉活动的能源 比脂肪更经济。 在大强度活动时，机体处于相对缺氧的状态，需氧系列受到限制。此时，靠 无氧糖酵解产生乳酸的方式来提供能量，叫乳酸系列，也称无氧代谢（anaerobic metabolism）：在无氧条件下，淀粉或糖分子降解成乳酸和丙酮酸。1 mol 葡萄糖 经糖酵解途径只能生成 2 mol ATP，但其速度较需氧系列快 32 倍，故能迅速地提 供肌肉活动所需的能量。其缺点是需动用大量的葡萄糖，产生的乳酸有致疲劳性， 故不经济，也不能持久。肌肉活动的能量来源及代谢的特点可概括于表 2-1 中

表2-1肌肉活动能量代谢系统的一般特性ATP-CP系列乳酸系列需氧系列氧无氧无氧需氧较慢速度非常迅速迅速能源CP，贮量有限糖原，产生的乳酸糖原，脂肪及蛋白质，不产有致疲劳性生致疲劳性副产物产生ATP很少有限几乎不受限制劳动类型任何劳动，包括短暂短期重及很重的长期轻及中等劳动劳动的极重劳动2.作业时氧消耗的动态劳动时，人体所需要的氧量取决于劳动强度，强度愈大，需氧量也愈多。劳动1分钟所需要的氧量叫氧需（oxygendemand）。氧需能否得到满足主要取决于循环系统的功能，其次为呼吸器官的功能。血液在1分钟内能供应的最大氧量称为最大摄氧量（maximumoxygenuptake），也叫氧上限，它是表示体力活动能力大小的传统指标，成年人最大摄氧量一般不超过3L，锻炼者可达4L多。氧需和实际供氧不足的量叫氧债（oxygendebt）。作业开始2~3分钟内，呼吸和循环系统的活动尚不能使摄氧量满足氧需，尽管肌肉可动用肌红蛋白结合的少量氧储备并充分地利用血氧，机体所需的能量是在缺氧条件下产生的，因此“借”了氧债。其后，呼吸和循环系统的活动逐渐加强，若在较轻的劳动，摄氧量可以满足氧需，即进入稳定状态（steadystate），这样的作业一般能维持较长的时间。在较重的劳动，尤其氧需超过最大摄氧量时，机体摄氧量不可能达到稳定状态，氧债持续增加，肌肉内的贮能物质（主要指糖原）迅速消耗，作业就不能持久。作业停止后的一段时间内，机体需要继续消耗氧以偿还氧债。部分氧债也可在作业的稳定状态期间即得到补偿。非乳酸氧债即恢复ATP、CP、血红蛋白、肌红蛋白等所需的氧可在2~3分钟内得到补偿：而乳酸氧则需较长时间才能得到完全补偿。恢复期一般需数至十余分钟，也可长达1小时以上。作业结束之后，摄氧增加，这不仅取决于体内的氧债偿还，还与许多因素有关，例如升高的体温，增强的呼吸活动，肌肉结构的变化及机体氧储备的补足。因此，偿还的氧债一般比所借的氧债要高。3.作业的能消耗量与劳动强度分级作业时的能消耗量是全身各器官系统活动能消耗量的总和。最紧张的脑力劳动的能消耗量不会超过基础代谢的10%，而肌肉活动的能消耗量却可达基础代谢的10~25倍，故传统上用能消耗量或心率来划分劳动强度（intensityofwork）的大小，它只适用于以体力劳动为主的作业，一般分为三级：（1）中等强度作业：作业时氧需不超过氧上限，即在稳定状态下进行的作业。我国现在的工农业劳动多属此类（表2-2）用于评价体力劳动强度的指标和分级标准]表2-2轻中等重劳动强度等级很轻很重极重75%和接近氧上限或62.5%来划分的。消耗1升氧约等于产生20.92k（5kcal）能量。排汗率系8小时工作日的平均数。5

5 表 2-1 肌肉活动能量代谢系统的一般特性 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，产生的乳酸 有致疲劳性 糖原，脂肪及蛋白质，不产 生致疲劳性副产物 产生 ATP 很少 有限 几乎不受限制 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 2．作业时氧消耗的动态 劳动时，人体所需要的氧量取决于劳动强度，强度愈 大，需氧量也愈多。劳动 1 分钟所需要的氧量叫氧需（oxygen demand）。氧需能否得 到满足主要取决于循环系统的功能，其次为呼吸器官的功能。血液在 1 分钟内能供应 的最大氧量称为最大摄氧量（maximum oxygen uptake），也叫氧上限，它是表示体力 活动能力大小的传统指标，成年人最大摄氧量一般不超过 3L，锻炼者可达 4L 多。氧 需和实际供氧不足的量叫氧债（oxygen debt）。作业开始 2~3 分钟内，呼吸和循环系 统的活动尚不能使摄氧量满足氧需，尽管肌肉可动用肌红蛋白结合的少量氧储备并充 分地利用血氧，机体所需的能量是在缺氧条件下产生的，因此“借”了氧债。其后，呼 吸和循环系统的活动逐渐加强，若在较轻的劳动，摄氧量可以满足氧需，即进入稳定 状态（steady state），这样的作业一般能维持较长的时间。在较重的劳动，尤其氧需 超过最大摄氧量时，机体摄氧量不可能达到稳定状态，氧债持续增加，肌肉内的贮能 物质（主要指糖原）迅速消耗，作业就不能持久。作业停止后的一段时间内，机体需 要继续消耗氧以偿还氧债。部分氧债也可在作业的稳定状态期间即得到补偿。非乳酸 氧债即恢复 ATP、CP、血红蛋白、肌红蛋白等所需的氧可在 2~3 分钟内得到补偿；而 乳酸氧则需较长时间才能得到完全补偿。恢复期一般需数至十余分钟，也可长达 1 小 时以上。作业结束之后，摄氧增加，这不仅取决于体内的氧债偿还，还与许多因素有 关，例如升高的体温，增强的呼吸活动，肌肉结构的变化及机体氧储备的补足。因此， 偿还的氧债一般比所借的氧债要高。 3．作业的能消耗量与劳动强度分级 作业时的能消耗量是全身各器官系统活动 能消耗量的总和。最紧张的脑力劳动的能消耗量不会超过基础代谢的 10%，而肌肉活 动的能消耗量却可达基础代谢的 10~25 倍，故传统上用能消耗量或心率来划分劳动强 度（intensity of work）的大小，它只适用于以体力劳动为主的作业，一般分为三级： （1）中等强度作业：作业时氧需不超过氧上限，即在稳定状态下进行的作业。 我国现在的工农业劳动多属此类（表 2-2）。 表 2-2 用于评价体力劳动强度的指标和分级标准[1] 劳动强度等级 很轻 轻 中等 重 很重 极重 耗氧量（l/min） 75% 和接近氧上限或62.5%来划分的。消耗 1 升氧约等于产生 20.92kJ（5kcal） 能量。排汗率系 8 小时工作日的平均数

（2）大强度作业：指氧需超过了氧上限，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，如重件手工锻打、爬坡搬运重物等。（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，如短跑和游泳比赛。这种剧烈活动只能持续很短时间，一般不超过2分钟。我国已颁布“体力劳动强度分级”标准（GBZ2.2-2007）。它是根据对262个工种工人的劳动工时、能量代谢和疲劳感等指标之间的关系进行调查分析后，提出按劳动强度指数来划分体力劳动强度（表2-3），其测定计算方法见实习有关章节。表2-3体力劳动强度分级体力劳动强度级别劳动强度指数（n）1n≤15II1525测定劳动时的能消耗量，一般用来划分和鉴定体力劳动的强度等级，以便制定合理的劳动制度和膳食供给。早期，职业生理学即测定分析不同劳动任务消耗的能量，制订出相应的活动与能量消耗表。随着工业化，繁重的体力劳动为机械化所取代，过高的能量消耗的重体力劳动逐渐减少。相反，不良劳动姿势、过快的劳动节奏（time pacing）、倒班劳动制度等成为现代职业生理学探讨的主要问题。（二）体力劳动时机体的调节与适应在劳动过程中，机体通过神经一体液的调节来实现能量供应和各器官系统之间的协调，以适应生产劳动的需要。劳动时机体的调节和适应性变动如下：1.神经系统劳动时每一有目的的动作，既取决于中枢神经系统的调节作用，特别是大脑皮层内形成的意志活动一一主观能动性（subjectiveactivity）；又取决于从机体内外感受器所传入的多种神经冲动，在大脑皮层内进行综合分析，形成一时性共济联系（coordination），以调节各器官系统适应作业活动的需要，来维持机体与环境的平衡。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该项作业的动力定型（dynamicstereotype），使从事该作业时各器官系统相互配合得更为协调、反应更加迅速、能耗较少，作业更轻松自如。建立动力定型应依照循序渐进、注意节律性和反复的生理规律。动力定型虽是可变的，但要破坏已建立起来的定型，特别是要用新的操作活动来代替已建立的动力定型时，对皮层细胞是一种很大的负担，若转变过急，甚至可导致高级神经活动的紊乱。长期脱离某项作业可使该项动力定型消退。体力劳动的性质和强度，在一定程度上也能改变大脑皮层的功能。大强度作业能降低皮层的兴奋性并加深抑制过程；体力劳动还能影响感觉器官的功能，重作业能引起视觉和皮肤感觉时值的延长，作业后数十分钟才能恢复，而适度的轻作业反而会缩短感觉时值。2.心血管系统心血管系统在作业开始前后发生适应性变动，表现在心率、血压的变化和血液再分配。（1）心率：在作业开始前1分钟常稍增加，作业开始30～40秒内迅速增加，经4～5分钟达到与劳动强度相应的稳定水平。作业时心输出量增加，无锻炼的人主要靠心跳频率的增加：有锻炼的人则主要靠每搏输出量的增加。有的人每搏6

6 （2）大强度作业：指氧需超过了氧上限，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，如重件手工锻打、爬坡搬运重物 等。 （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，如短跑和游泳比赛。这种剧烈活动只能持续很短时间，一般不超过 2 分钟。 我国已颁布“体力劳动强度分级”标准（GBZ2.2-2007）。它是根据对 262 个工种工人的劳动工时、能量代谢和疲劳感等指标之间的关系进行调查分析后， 提出按劳动强度指数来划分体力劳动强度（表 2-3），其测定计算方法见实习有 关章节。 表 2-3 体力劳动强度分级 体力劳动强度级别 劳动强度指数（n） Ⅰ n≤15 Ⅱ 15 25 测定劳动时的能消耗量，一般用来划分和鉴定体力劳动的强度等级，以便制 定合理的劳动制度和膳食供给。早期，职业生理学即测定分析不同劳动任务消耗 的能量，制订出相应的活动与能量消耗表。随着工业化，繁重的体力劳动为机械 化所取代，过高的能量消耗的重体力劳动逐渐减少。相反，不良劳动姿势、过快 的劳动节奏（time pacing）、倒班劳动制度等成为现代职业生理学探讨的主要问 题。 （二）体力劳动时机体的调节与适应 在劳动过程中，机体通过神经－体液的调节来实现能量供应和各器官系统之 间的协调，以适应生产劳动的需要。劳动时机体的调节和适应性变动如下： 1．神经系统 劳动时每一有目的的动作，既取决于中枢神经系统的调节作 用，特别是大脑皮层内形成的意志活动──主观能动性（subjective activity）；又 取决于从机体内外感受器所传入的多种神经冲动，在大脑皮层内进行综合分析， 形成一时性共济联系（coordination），以调节各器官系统适应作业活动的需要， 来维持机体与环境的平衡。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该项作业的动力定型（dynamic stereotype），使从事该作 业时各器官系统相互配合得更为协调、反应更加迅速、能耗较少，作业更轻松自 如。建立动力定型应依照循序渐进、注意节律性和反复的生理规律。动力定型虽 是可变的，但要破坏已建立起来的定型，特别是要用新的操作活动来代替已建立 的动力定型时，对皮层细胞是一种很大的负担，若转变过急，甚至可导致高级神 经活动的紊乱。长期脱离某项作业可使该项动力定型消退。体力劳动的性质和强 度，在一定程度上也能改变大脑皮层的功能。大强度作业能降低皮层的兴奋性并 加深抑制过程；体力劳动还能影响感觉器官的功能，重作业能引起视觉和皮肤感 觉时值的延长，作业后数十分钟才能恢复，而适度的轻作业反而会缩短感觉时值。 2．心血管系统 心血管系统在作业开始前后发生适应性变动，表现在心率、 血压的变化和血液再分配。 （1）心率：在作业开始前 1 分钟常稍增加，作业开始 30～40 秒内迅速增加， 经 4～5 分钟达到与劳动强度相应的稳定水平。作业时心输出量增加，无锻炼的 人主要靠心跳频率的增加；有锻炼的人则主要靠每搏输出量的增加。有的人每搏

输出量可达150～200ml，每分输出量可达35L。对一般人来说，心率的增加不超过40次/分，则能胜任该项工作。作业停止后，心率可在几秒至15秒后即迅速减少，然后再缓慢降至原水平。恢复期的长短随劳动强度、工间暂歇、环境条件和健康状况而异，此可作为心血管系统能否适应该作业的标志。（2）血压：作业时收缩压即上升，劳动强度大的作业能使血压上升8.00～10.67kPa（60～80mmHg）。舒张压不变或稍上升，致使脉压变大。当脉压逐渐增大或维持不变时，体力劳动可继续有效地进行：但若持续进行紧张劳动，脉压可因收缩压下降或舒张压上升，或两者的联合而下降：当脉压小于其最大值的一半时，则表示疲劳和糖原贮备接近耗竭。作业停止后血压迅速下降，一般能在5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的水平，30～60分钟才恢复正常。血压的恢复比心率快。（3）血液再分配：安静时血液流入肾、内脏器官的量最多，其次为肌肉、脑，再次为心、皮肤（脂肪）、骨等。体力劳动时，通过神经反射使内脏、皮肤等处的小动脉收缩，而代谢产物乳酸和CO，却使供应肌肉的小动脉扩张，使流入骨骼肌和心肌的血液量大增，脑则维持不变或稍增多，而内脏、肾、皮肤、骨等都有所减少。（4）血液成分：正常人在安静状态时血糖含量为5.6mmol/L，劳动期间血糖浓度一般很少变动。若劳动强度过大，持续时间过长，则可出现血糖降低，当降至正常含量一半时，即表示糖原贮备耗竭而不能继续劳动血乳酸在安静状态下约为1mmol/L，极重体力劳动时可达15mmol/L。中等强度和重度体力劳动时分别为2.3mmol/L和4.0mmol/L。血乳酸含量变动很大，它取决于无氧代谢乳酸的产量及其清除速率。3.呼吸系统作业时，呼吸次数随体力劳动强度而增加，重劳动可达30～40次/分，极大强度劳动时可达60次/分。肺通气量可由安静时的6~8L/min增至40～120L/min或更高。有锻炼者主要靠增加肺活量来适应；无锻炼者则靠增加呼吸次数来维持。静力作业时，呼吸浅而少：疲劳时，呼吸变浅且快，但都不能保证氧的供应。停止劳动后，呼吸节奏的恢复较心率、血压快。一升血液能供给组织120ml氧，心脏最高输出量为每分钟35L时，可供给组织4.2L氧。空气能给予血液的氧约为空气的5%～6%，为摄取4.2L氧需有70～84L空气通过肺。而有锻炼者的最大通气量为120L/min或更高，远超过摄取4.2L氧所需的空气量。决定最大摄氧量的主要因素是心血管系统的功能。4.排泄系统（1）肾脏：体力劳动及其后一段时间内尿量均大为减少，达50%～90%。主要由于腹腔的血管收缩、汗液分泌增加及血浆中水分减少等。尿液成分的变动较大，乳酸含量可从每小时20mg增至100~1300mg，以维持体内酸碱平衡。（2）汗腺：排汗具有调节体温与排泄的双重功能。体力劳动时，汗中乳酸含量增多。5.体温体力劳动及其后一段时间内体温有所上升，以利于全身各器官系统活动的进行，但不应超过安静时的1℃，即中心体温38℃；否则人体不能适应，劳动不能持久进行。二、脑力劳动过程的生理变化与适应随着科学技术的发展和社会的进步，工农业生产中大量繁重的体力劳动和职7

7 输出量可达 150～200ml，每分输出量可达 35L。对一般人来说，心率的增加不超 过 40 次/分，则能胜任该项工作。 作业停止后，心率可在几秒至 15 秒后即迅速减少，然后再缓慢降至原水平。 恢复期的长短随劳动强度、工间暂歇、环境条件和健康状况而异，此可作为心血 管系统能否适应该作业的标志。 （2）血压：作业时收缩压即上升，劳动强度大的作业能使血压上升 8.00～ 10.67kPa（60～80mmHg）。舒张压不变或稍上升，致使脉压变大。当脉压逐渐 增大或维持不变时，体力劳动可继续有效地进行；但若持续进行紧张劳动，脉压 可因收缩压下降或舒张压上升，或两者的联合而下降；当脉压小于其最大值的一 半时，则表示疲劳和糖原贮备接近耗竭。作业停止后血压迅速下降，一般能在 5 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的水平，30～60 分钟才恢复正常。血压的恢复比心率快。 （3）血液再分配：安静时血液流入肾、内脏器官的量最多，其次为肌肉、脑， 再次为心、皮肤（脂肪）、骨等。体力劳动时，通过神经反射使内脏、皮肤等处 的小动脉收缩，而代谢产物乳酸和 CO2 却使供应肌肉的小动脉扩张，使流入骨骼 肌和心肌的血液量大增，脑则维持不变或稍增多，而内脏、肾、皮肤、骨等都有 所减少。 （4）血液成分：正常人在安静状态时血糖含量为 5.6 mmol/L，劳动期间血 糖浓度一般很少变动。若劳动强度过大，持续时间过长，则可出现血糖降低，当 降至正常含量一半时，即表示糖原贮备耗竭而不能继续劳动。 血乳酸在安静状态下约为 1 mmol/L，极重体力劳动时可达 15 mmol/L。中等 强度和重度体力劳动时分别为 2.3 mmol/L 和 4.0 mmol/L。血乳酸含量变动很大， 它取决于无氧代谢乳酸的产量及其清除速率。 3．呼吸系统 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/分，极大强度劳动时可达 60 次/分。肺通气量可由安静时的 6~8L／min 增 至 40～120L/min 或更高。有锻炼者主要靠增加肺活量来适应；无锻炼者则靠增 加呼吸次数来维持。静力作业时，呼吸浅而少；疲劳时，呼吸变浅且快，但都不 能保证氧的供应。停止劳动后，呼吸节奏的恢复较心率、血压快。 一升血液能供给组织 120ml 氧，心脏最高输出量为每分钟 35L 时，可供给组 织 4.2 L 氧。空气能给予血液的氧约为空气的 5%～6%，为摄取 4.2 L 氧需有 70～ 84 L 空气通过肺。而有锻炼者的最大通气量为 120L/min 或更高，远超过摄取 4.2 L 氧所需的空气量。决定最大摄氧量的主要因素是心血管系统的功能。 4．排泄系统 （1）肾脏：体力劳动及其后一段时间内尿量均大为减少，达 50%～90%。 主要由于腹腔的血管收缩、汗液分泌增加及血浆中水分减少等。尿液成分的变动 较大，乳酸含量可从每小时 20mg 增至 100～1300 mg，以维持体内酸碱平衡。 （2）汗腺：排汗具有调节体温与排泄的双重功能。体力劳动时，汗中乳酸 含量增多。 5．体温 体力劳动及其后一段时间内体温有所上升，以利于全身各器官系 统活动的进行，但不应超过安静时的 1℃，即中心体温 38℃；否则人体不能适应， 劳动不能持久进行。 二、脑力劳动过程的生理变化与适应 随着科学技术的发展和社会的进步，工农业生产中大量繁重的体力劳动和职

业危害严重的工种逐步被机器取代，体力劳动的比重和强度不断减小，而需要脑力和神经系统紧张的作业愈来愈多。由于大脑的结构和功能十分复杂，人脑如何工作仍了解不多，脑力劳动时机体的调节和适应有待进一步研究（一）脑力劳动的内容与生理特点脑力劳动的概念比较模糊，一般认为凡以脑力活动为主的作业即为脑力劳动，它是与以体力劳动为主的作业相对而言的。此外，脑力劳动时，劳动对象主要是信息而非物质和能量，所以脑力劳动也叫信息性劳动。脑力劳动明显的特点在于通过感觉器官感受信息，经中枢神经系统加工处理，然后通过多种形式转化和输出信息。在这个过程中，人仿佛是一种信息转换器”。脑力劳动工作是抽象的或以抽象为主，并具有创造性。例如，科学研究、教学活动、技术革新和文艺创作中产生新思想，找到新答案，发明和发现新事物等。信息论和计算机科学的发展促进了对脑力劳动的研究和认识。心理学家把人比做一个与计算机类似的信息加工系统。这个系统由感知加工、认知决策加工和运动加工三个子系统构成。机体感受器官将输入的信息通过感觉加工器编码后流入工作记忆，运动器官（加工器）则从工作记忆获取指令而做出相应的反应。脑力劳动中注意和记忆起重要的作用。工作记忆以不稳定形式初始和暂时地存信息的记忆，可经某种渠道而进入长期记忆，也称之为第二级或第三级记忆。长期记忆贮存有大量的知识，其内容是抹不掉的，经激活后可再次进入工作记忆。暂时的工作记忆据信是脑电在皮层和皮层与丘脑神经元之间的回路来回震荡，延长了兴奋作用的结果。长期记忆的生化基础则在于合成新的RNA、蛋白质或有关的活性肽。脑的氧代谢较其他器官高，安静时约为等量肌肉需氧量的15～20倍，占成年人体总耗氧量的10%：睡眠时减少。由于脑的重量不超过体重的2.5%，醒觉时已处于高度活动状态，故即使是最紧张的脑力劳动，全身能消耗量的增高也不超过基础代谢的10%。葡萄糖是脑细胞活动的最重要能源，平时90%的能量都靠分解葡萄糖来提供。脑细胞中贮存的糖原甚微，只够活动几分钟，主要靠血液送来的葡萄糖通过氧化磷酸化过程来提供能量。因此，脑组织对缺氧、缺血非常敏感。但总摄氧量增高却并不能使脑力劳动效率提高。脑力劳动常使心率减慢，但特别紧张时，可使心跳加快，血压上升、呼吸稍加快、脑部充血而四肢和腹腔血液则减少：脑电图、心电图上可有所变动，但不能用来衡量劳动的性质及其强度。脑力劳动时，血糖一般变化不大或稍增多；对尿量及成分也影响不大，仅在极度紧张的脑力劳动时，尿中磷酸盐的含量才有所增加；对排汗的量与质以及体温均无明显的影响。（二）脑力劳动的职业卫生要求与体力劳动一样，脑力劳动系统包括：劳动者、劳动工具、工作任务、工作环境和工作组织制度等条件和要素，对脑力劳动的职业卫生要求可以从上述几方面来考虑。例如，工作场所应保持安静，噪声不应超过45dB。室内光线应明亮，但须防止阳光直射，光线应从左边来；人工照明应有足够亮度，一般应为500Lx，制图等精细工作应为1000Lx。室内温度以至适温度为宜，我国相应标准规定为夏季24～28℃，冬季19～22℃（GB5701-85）。墙壁颜色应明亮柔和，避免使用黑色、深色或刺眼的颜色。工作空间、桌椅应符合国人身体尺寸和工效学的要求。脑力劳动的主要任务是处理加工信息，它有职业卫生的一些特殊要求。例如，8

8 业危害严重的工种逐步被机器取代，体力劳动的比重和强度不断减小，而需要脑 力和神经系统紧张的作业愈来愈多。由于大脑的结构和功能十分复杂，人脑如何 工作仍了解不多，脑力劳动时机体的调节和适应有待进一步研究。 （一）脑力劳动的内容与生理特点 脑力劳动的概念比较模糊，一般认为凡以脑力活动为主的作业即为脑力劳 动，它是与以体力劳动为主的作业相对而言的。此外，脑力劳动时，劳动对象主 要是信息而非物质和能量，所以脑力劳动也叫信息性劳动。脑力劳动明显的特点 在于通过感觉器官感受信息，经中枢神经系统加工处理，然后通过多种形式转化 和输出信息。在这个过程中，人仿佛是一种“信息转换器”。脑力劳动工作是抽象 的或以抽象为主，并具有创造性。例如，科学研究、教学活动、技术革新和文艺 创作中产生新思想，找到新答案，发明和发现新事物等。 信息论和计算机科学的发展促进了对脑力劳动的研究和认识。心理学家把人 比做一个与计算机类似的信息加工系统。这个系统由感知加工、认知决策加工和 运动加工三个子系统构成。机体感受器官将输入的信息通过感觉加工器编码后流 入工作记忆，运动器官（加工器）则从工作记忆获取指令而做出相应的反应。脑 力劳动中注意和记忆起重要的作用。工作记忆以不稳定形式初始和暂时地贮存信 息的记忆，可经某种渠道而进入长期记忆，也称之为第二级或第三级记忆。长期 记忆贮存有大量的知识，其内容是抹不掉的，经激活后可再次进入工作记忆。暂 时的工作记忆据信是脑电在皮层和皮层与丘脑神经元之间的回路来回震荡，延长 了兴奋作用的结果。长期记忆的生化基础则在于合成新的 RNA、蛋白质或有关的 活性肽。 脑的氧代谢较其他器官高，安静时约为等量肌肉需氧量的 15～20 倍，占成 年人体总耗氧量的 10%；睡眠时减少。由于脑的重量不超过体重的 2.5%，醒觉 时已处于高度活动状态，故即使是最紧张的脑力劳动，全身能消耗量的增高也不 超过基础代谢的 10%。葡萄糖是脑细胞活动的最重要能源，平时 90%的能量都靠 分解葡萄糖来提供。脑细胞中贮存的糖原甚微，只够活动几分钟，主要靠血液送 来的葡萄糖通过氧化磷酸化过程来提供能量。因此，脑组织对缺氧、缺血非常敏 感。但总摄氧量增高却并不能使脑力劳动效率提高。 脑力劳动常使心率减慢，但特别紧张时，可使心跳加快，血压上升、呼吸 稍加快、脑部充血而四肢和腹腔血液则减少；脑电图、心电图上可有所变动，但 不能用来衡量劳动的性质及其强度。 脑力劳动时，血糖一般变化不大或稍增多；对尿量及成分也影响不大，仅在 极度紧张的脑力劳动时，尿中磷酸盐的含量才有所增加；对排汗的量与质以及体 温均无明显的影响。 （二）脑力劳动的职业卫生要求 与体力劳动一样，脑力劳动系统包括：劳动者、劳动工具、工作任务、工作 环境和工作组织制度等条件和要素，对脑力劳动的职业卫生要求可以从上述几方 面来考虑。例如，工作场所应保持安静，噪声不应超过 45dB。室内光线应明亮， 但须防止阳光直射，光线应从左边来；人工照明应有足够亮度，一般应为 500Lx， 制图等精细工作应为 1000Lx。室内温度以至适温度为宜，我国相应标准规定为 夏季 24～28℃，冬季 19～22℃（GB5701-85）。墙壁颜色应明亮柔和，避免使用 黑色、深色或刺眼的颜色。工作空间、桌椅应符合国人身体尺寸和工效学的要求。 脑力劳动的主要任务是处理加工信息，它有职业卫生的一些特殊要求。例如

荧光屏显示字符信息，对字体大小和符号对比度有专门规定，如视距500mm时，字体高度最小为2.6mm；视距超过500mm时，字体高度一视距/190；字间距大约是字高度的70%，至少50%以上。符号对比度指的是符号与其背景的光强度比，新式荧光屏采用犹如白纸黑字的正显示”，即亮背景暗字。符号光强度对比应在1：3和1：5之间。提供的信息应该明确，量要适中，信号的区分度要高，否则会加重脑力劳动的负荷。还应注意信息的和谐性和剩余度的问题，信息和谐性是指信息显示、控制性活动或系统的应答要与操作者所预期的保持一致，否则会导致信息冲突。例如，控制钮向右侧旋转应表明使系统发生反应或反应增强，而不应该是降低或关闭系统。信息剩余度（informationredundancy）是表示信号所携带的实际信息量低于它可能携带的最大信息量的程度。例如当飞机要着陆时，飞行员与机场调度员的通话有很大的剩余度。飞行员报告“101请求着陆”，调度员回答：“101可以着陆”。这两句话都有剩余成分，飞行员的话中“请求”两字是多余的，调度员的回答中“着陆”两字也是多余的。多余的信息使操作者能够交叉地检查和确认信息，保证信息交流的可靠性。另一方面，显示的信息过多可使人分心并增加脑力劳动的负荷。所以应根据作业需求，保持适量的剩余信息。此外，脑力劳动者应该注意改进记忆和思考的方式方法。对于成年人，理解的东西才容易记住。思考时一方面就某个方向深入地考虑，另一方面也要多向地联想，因个人的经历和思考方法的多样性而不同。还应该注意合理营养，体育锻炼、工间休息以维护脑力，防止过劳。三、劳动负荷的评价劳动（work）是人为了一定目的而从事的一切活动（activity）。劳动时要完成一定的工作任务：工作任务以及环境因素反过来对机体器官或功能会产生一定的作用或影响。现在认识到，劳动负荷过高或过低都不好：负荷过高会降低作业的质量和水平、引起机体疲劳甚至损害，过低又会降低作业者的警觉性，感到单调、无兴趣，也影响作业。适度的负荷是完成工作任务甚至是人体健康所必需的，劳动负荷评价的目的并不是消除负荷，而是把它维持在一个适宜的水平，也称可接受水平或者负荷的安全限值。劳动和作业的类型多种多样，选择适当的测定方法和指标来评价劳动负荷是职业生理学一个主要的研究领域，无其信息性劳动的负荷评价仍值得深入探讨。（一）劳动和作业类型的划分1.劳动类型要求产生力的活动可归纳为能量性劳动，要求处理信息的劳动则为信息性劳动。值得注意的是这两类劳动之间并不存在明确的界限。根据劳动任务要求人做些什么，累及那些器官或者功能，进一步区分为肌力式、运动式、反应式、综合式及创造式劳动（表2-4）。由能量性劳动到信息性劳动，它涉及的主要器官或功能由肌肉骨骼、呼吸和循环系统逐步过渡到注意、思维和决定的能力。劳动类型划分尚有其他的方法。表2-4劳动分类劳动种类能量性劳动信息性劳动（产生和付出体力）（加工和产生信息）劳动形式反应式劳动创造式劳动肌力式劳动感觉运动式劳动综合式劳动劳动任务的特点付出体力，常为机手和臂精确地活吸收和加工信吸收和加工信息，产生信息并械作功意义上的劳动，体力此时已不息，有时做出反转换为另种信息并在一定时候重要。交付出去。动。应交付出去。劳动任务累及的肌肉、肌腱、骨骼、肌肉、肌腱、感官感官(肌肉)感官、脑力脑力循环、呼吸主要器官举例搬运、铲砂子流水线装配、驾驶警卫、监控编程序、语言翻译发明、解决问题注：摘自Laurig1989年所著“工效学导论”一书。9

9 荧光屏显示字符信息，对字体大小和符号对比度有专门规定，如视距 500mm 时，字体 高度最小为 2.6 mm；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。符号对比度指的是符号与其背景的光强度比，新式荧光屏采 用犹如白纸黑字的“正显示”，即亮背景暗字。符号光强度对比应在 1：3 和 1：5 之间。 提供的信息应该明确，量要适中，信号的区分度要高，否则会加重脑力劳动的负荷。 还应注意信息的和谐性和剩余度的问题，信息和谐性是指信息显示、控制性活动或系统 的应答要与操作者所预期的保持一致，否则会导致信息冲突。例如，控制钮向右侧旋转 应表明使系统发生反应或反应增强，而不应该是降低或关闭系统。信息剩余度 （information redundancy）是表示信号所携带的实际信息量低于它可能携带的最大信息 量的程度。例如当飞机要着陆时，飞行员与机场调度员的通话有很大的剩余度。飞行员 报告“101 请求着陆”，调度员回答：“101 可以着陆”。这两句话都有剩余成分，飞行员 的话中“请求”两字是多余的，调度员的回答中“着陆”两字也是多余的。多余的信息使操 作者能够交叉地检查和确认信息，保证信息交流的可靠性。另一方面，显示的信息过多 可使人分心并增加脑力劳动的负荷。所以应根据作业需求，保持适量的剩余信息。 此外，脑力劳动者应该注意改进记忆和思考的方式方法。对于成年人，理解的东西 才容易记住。思考时一方面就某个方向深入地考虑，另一方面也要多向地联想，因个人 的经历和思考方法的多样性而不同。还应该注意合理营养，体育锻炼、工间休息以维护 脑力，防止过劳。 三、劳动负荷的评价 劳动（work）是人为了一定目的而从事的一切活动（activity）。劳动时要完成一定 的工作任务；工作任务以及环境因素反过来对机体器官或功能会产生一定的作用或影 响。现在认识到，劳动负荷过高或过低都不好：负荷过高会降低作业的质量和水平、引 起机体疲劳甚至损害，过低又会降低作业者的警觉性，感到单调、无兴趣，也影响作业。 适度的负荷是完成工作任务甚至是人体健康所必需的，劳动负荷评价的目的并不是消除 负荷，而是把它维持在一个适宜的水平， 也称可接受水平或者负荷的安全限值。劳动 和作业的类型多种多样，选择适当的测定方法和指标来评价劳动负荷是职业生理学一个 主要的研究领域，尤其信息性劳动的负荷评价仍值得深入探讨。 （一）劳动和作业类型的划分 1．劳动类型 要求产生力的活动可归纳为能量性劳动，要求处理信息的劳动则为 信息性劳动。值得注意的是这两类劳动之间并不存在明确的界限。根据劳动任务要求人 做些什么，累及那些器官或者功能，进一步区分为肌力式、运动式、反应式、综合式及 创造式劳动（表 2-4）。由能量性劳动到信息性劳动，它涉及的主要器官或功能由肌肉 骨骼、呼吸和循环系统逐步过渡到注意、思维和决定的能力。劳动类型划分尚有其他的 方法。 表 2-4 劳动分类 劳动种类 能量性劳动 （产生和付出体力） 信息性劳动 （加工和产生信息） 劳动形式 肌力式劳动 感觉运动式劳动 反应式劳动 综合式劳动 创造式劳动 劳动任务的特点 付出体力，常为机 械作功意义上的劳 动。 手和臂精确地活 动，体力此时已不 重要。 吸收和加工信 息，有时做出反 应。 吸收和加工信息， 转换为另种信息并 交付出去。 产生信息并 在一定时候 交付出去。 劳动任务累及的 主要器官 肌肉、肌腱、骨骼、 循环、呼吸 肌肉、肌腱、感官 感官(肌肉) 感官、脑力 脑力 举例 搬运、铲砂子 流水线装配、驾驶 警卫、监控 编程序、语言翻译 发明、解决问 题 注：摘自 Laurig1989 年所著“工效学导论”一书

2.作业类型劳动生理研究表明，根据肌肉收缩状况、参与劳动肌肉量的多少以及是否做功等可将作业分为儿种类型。静力作业（staticwork）又叫静态作业，主要依靠肌肉等长性收缩（isometriccontraction）来维持体位，使躯体和四肢关节保持不动所进行的作业。从物理学的观点看，静态作业时人并没有做功。肌肉张力在最大随意收缩15%~20%以下时，心血管反应能克服肌张力对血管的压力，满足局部能源供应和清除代谢产物的需要，这种静力作业即可维持较长时间。但静力作业时肌张力往往超过该水平，造成局部肌肉缺氧、乳酸堆积易引起疼痛和疲劳，故又称致疲劳性等长收缩。静力作业能够维持的时间取决手肌肉收缩力占最大随意收缩力的百分比，以最大肌张力收缩进行的作业只能维持数秒钟。静力作业时间与肌肉收缩力的这一关系与参与作业的肌群及作业者的性别无关。静力作业的特征是能消耗水平不高，肌肉的氧需通过常不超过1L/min，但却很容易疲劳。在作业停止后数分钟内，氧消耗反而先升高后再逐渐下降到原水平。这是由于肌肉在缺氧条件下工作，无氧糖酵解产物乳酸等不能及时清除而积聚起来形成氧债。当作业停止后，血流畅通，立刻开始补偿氧债，故呈现出氧消耗反而升高的现象。此外，静力作业时由手局部肌肉的持续收缩、不断刺激大脑皮层而引起局限强烈兴奋灶，使皮层和皮层下中枢的其他兴奋灶受到抑制，例如能代谢的抑制：当作业停止后，即出现后继性功能的加强，产生氧消耗反而升高的现象。动力或动态作业（dynamicwork）则是在保持肌张力不变一一等张性收缩（isotoniccontraction）的情况下，经肌肉交替收缩和舒张，使关节活动来进行的作业。与静力作业相比较而言，肌肉在动力作业时可以交替地收缩与舒张，血液灌流充分，不容易疲劳。此外，从物理学意义上，它是做功的劳动。动力作业又可分为重动力作业和反复性作业。参与重动力作业的是那些大肌群，因此能量消耗高是它的特点之一。反复性作业（repetitivework）又称轻动态作业，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/分钟。手工搬运重物包括搬举、运送和推拉各种重量和体积的负荷。它包括了动态和静态的肌肉活动，此间负荷与应激累及循环呼吸及肌肉骨骼系统。劳动姿势（workingposture），即人劳动中身体各部分在空间的位置。由于地球引力，维持某个姿势对肌肉骨骼系统造成机械性负荷（mechanicalload）。姿势负荷是肌肉骨骼疾患的主要病因。手举过头顶的作业如工人手上举焊接、紧固螺丝和打孔等。该作业含有静力成分，工作肌肉血液灌流不足；由于工作肌与心脏的垂直距离增加，心血管高度应激，局部肌肉乃至全身极易疲劳。静力、动力等类型的作业普遍存在于劳动过程中，只是所占比重有差别，这与作业要求、劳动姿势和操作熟练程度有关。可由工作系统的人类工效学设计来减少基至避免静力作业等不符合生理要求的活动，（二）劳动负荷评价1.基本概念（1）劳动系统（worksystem）：乃相互作用的一些元素构成的整体。劳动系统包括人、劳动对象（如物质、能源和信息等）、劳动工具、劳动环境以及产品等，这些因素相互作用来完成劳动任务，10

10 2．作业类型 劳动生理研究表明，根据肌肉收缩状况、参与劳动肌肉量的 多少以及是否做功等可将作业分为几种类型。 静力作业（static work）又叫静态作业，主要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。从物理学 的观点看，静态作业时人并没有做功。肌肉张力在最大随意收缩 15%~20%以下 时，心血管反应能克服肌张力对血管的压力，满足局部能源供应和清除代谢产物 的需要，这种静力作业即可维持较长时间。但静力作业时肌张力往往超过该水平， 造成局部肌肉缺氧、乳酸堆积易引起疼痛和疲劳，故又称致疲劳性等长收缩。静 力作业能够维持的时间取决于肌肉收缩力占最大随意收缩力的百分比，以最大肌 张力收缩进行的作业只能维持数秒钟。静力作业时间与肌肉收缩力的这一关系与 参与作业的肌群及作业者的性别无关。 静力作业的特征是能消耗水平不高，肌肉的氧需通过常不超过 1L/min，但却 很容易疲劳。在作业停止后数分钟内，氧消耗反而先升高后再逐渐下降到原水平。 这是由于肌肉在缺氧条件下工作，无氧糖酵解产物乳酸等不能及时清除而积聚起 来形成氧债。当作业停止后，血流畅通，立刻开始补偿氧债，故呈现出氧消耗反 而升高的现象。此外，静力作业时由于局部肌肉的持续收缩、不断刺激大脑皮层 而引起局限强烈兴奋灶，使皮层和皮层下中枢的其他兴奋灶受到抑制，例如能代 谢的抑制；当作业停止后，即出现后继性功能的加强，产生氧消耗反而升高的现 象。 动力或动态作业（dynamic work）则是在保持肌张力不变——等张性收缩 （isotonic contraction）的情况下，经肌肉交替收缩和舒张，使关节活动来进行的 作业。与静力作业相比较而言，肌肉在动力作业时可以交替地收缩与舒张，血液 灌流充分，不容易疲劳。此外，从物理学意义上，它是做功的劳动。 动力作业又可分为重动力作业和反复性作业。参与重动力作业的是那些大肌 群，因此能量消耗高是它的特点之一。反复性作业（repetitive work）又称轻动 态作业，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/分钟。 手工搬运重物包括搬举、运送和推拉各种重量和体积的负荷。它包括了动态 和静态的肌肉活动，此间负荷与应激累及循环呼吸及肌肉骨骼系统。 劳动姿势（working posture），即人劳动中身体各部分在空间的位置。由于 地球引力，维持某个姿势对肌肉骨骼系统造成机械性负荷（mechanical load）。 姿势负荷是肌肉骨骼疾患的主要病因。 手举过头顶的作业如工人手上举焊接、紧固螺丝和打孔等。该作业含有静力 成分，工作肌肉血液灌流不足；由于工作肌与心脏的垂直距离增加，心血管高度 应激，局部肌肉乃至全身极易疲劳。 静力、动力等类型的作业普遍存在于劳动过程中，只是所占比重有差别，这 与作业要求、劳动姿势和操作熟练程度有关。可由工作系统的人类工效学设计来 减少甚至避免静力作业等不符合生理要求的活动。 （二）劳动负荷评价 1．基本概念 （1）劳动系统（work system）：乃相互作用的一些元素构成的整体。劳动 系统包括人、劳动对象（如物质、能源和信息等）、劳动工具、劳动环境以及产 品等，这些因素相互作用来完成劳动任务