第三章第四節(jié)疲勞及恢復.ppt=安全人機工程學=湖南工學院

1、第四節(jié)第四節(jié) 疲勞與恢復疲勞與恢復 主講主講 廖可兵廖可兵湖南工學院安全與環(huán)境工程系湖南工學院安全與環(huán)境工程系一、疲勞的定義和分類l1、疲勞的定義l當人體內(nèi)的分解代謝和合成代謝平衡不能維持，作業(yè)能力出現(xiàn)明顯下降時叫疲勞。l一般來說，在生產(chǎn)過程中，勞動者由于生理和心理狀態(tài)的變化，產(chǎn)生某一個或某些器官乃至整個機體力量的自然衰竭狀態(tài)，稱為疲勞。疲勞感是人對于疲勞的主觀體驗，而作業(yè)效率下降是疲勞的客觀反映。2、疲勞的分類l按疲勞原因分l按發(fā)生部位分l按疲勞程度分生理性疲勞、心理性疲勞精神作業(yè)引起精神疲勞、肌肉作業(yè)引起肌肉疲勞和神經(jīng)作業(yè)引起神經(jīng)疲勞一般疲勞、過度疲勞和重度疲勞二、疲勞的規(guī)律和特點二、疲勞

2、的規(guī)律和特點1 1、疲勞的規(guī)律、疲勞的規(guī)律l1）局部引起的疲勞，可以引起全身癥狀，也表現(xiàn)出大腦疲勞；l2）不但使作業(yè)能力下降，也使作業(yè)意志減弱，自動無意識限值和產(chǎn)生休息的需要；l3）疲勞后能夠恢復，不會留下?lián)p傷痕跡；l4）如果疲勞是由于作業(yè)內(nèi)容和環(huán)境引起的，當作業(yè)內(nèi)容和環(huán)境改變時，疲勞可消減。l5）感覺和疲勞不一定同時發(fā)生，樂不知疲。2、疲勞的特點、疲勞的特點 l1）年齡l2）疲勞可以恢復l3）疲勞有積累效應l4）人對疲勞有適應能力l5）生理周期l6）環(huán)境因素l7）工作的單調(diào)例如，青年作業(yè)人員作業(yè)中產(chǎn)生的疲勞較老年人小得多，而且易于恢復。這很容易從生理學上得到解釋，因為青年人的心血管和呼吸系統(tǒng)

3、比老年人旺盛許多，供血、供氧能力強。某些強度大的作業(yè)是不適于老年人的。2、疲勞的特點、疲勞的特點 l1）年齡l2）疲勞可以恢復l3）疲勞有積累效應l4）人對疲勞有適應能力l5）生理周期l6）環(huán)境因素l7）工作的單調(diào)年輕人比老年人恢復得快。體力上的疲勞比精神上的疲勞恢復得快。心理上造成的疲勞常與心理狀態(tài)同步存在，同步消失，所以對于厭煩工作的人采取必要的規(guī)勸、批評教育和處分的措施是必要的。2、疲勞的特點、疲勞的特點 l1）年齡l2）疲勞可以恢復l3）疲勞有積累效應l4）人對疲勞有適應能力l5）生理周期l6）環(huán)境因素l7）工作的單調(diào)疲勞有一定的積累效應，未完全恢復的疲勞可在一定程度上繼續(xù)存在到次日。

4、我們在重度勞累之后，第二天還感到周身無力，不愿動作，就是積累效應的表現(xiàn)。如果次日又達到六分疲倦程度，就感到疲乏到了十分。2、疲勞的特點、疲勞的特點 l1）年齡l2）疲勞可以恢復l3）疲勞有積累效應l4）人對疲勞有適應能力l5）生理周期l6）環(huán)境因素l7）工作的單調(diào)人對疲勞也有一定的適應能力，例如，連續(xù)干幾天，反而不覺得累了，這是體力上的適應性。2、疲勞的特點、疲勞的特點 l1）年齡l2）疲勞可以恢復l3）疲勞有積累效應l4）人對疲勞有適應能力l5）生理周期l6）環(huán)境因素l7）工作的單調(diào)在生理周期中（如生物節(jié)律低潮期、月經(jīng)期）發(fā)生疲勞的自我感受較重，相反在高潮期較輕。2、疲勞的特點、疲勞的特點

5、l1）年齡l2）疲勞可以恢復l3）疲勞有積累效應l4）人對疲勞有適應能力l5）生理周期l6）環(huán)境因素l7）工作的單調(diào)環(huán)境因素直接影響疲勞的產(chǎn)生、加重和減輕。例如，噪聲可加重甚至引起疲勞，而優(yōu)美的音樂可以舒張血管、松弛緊張的情緒而減輕疲勞。所以某些作業(yè)過程中、休息時間和班后聽聽抒情音樂是很值得提倡的。2、疲勞的特點、疲勞的特點 l1）年齡l2）疲勞可以恢復l3）疲勞有積累效應l4）人對疲勞有適應能力l5）生理周期l6）環(huán)境因素l7）工作的單調(diào)周而復始地做著單一的、毫無創(chuàng)造的、重復的工作，使人易于厭煩、疲勞。從生理上分析，公式化的單調(diào)動作，使人容易產(chǎn)生局部疲勞。有單調(diào)感的工人其工作效率往往在接近下

6、班時反而有所上升。這是由于作業(yè)者預感到快要從單調(diào)工作中解放因而興奮所致，這就是所謂的“最后進發(fā)”。 三、疲勞的作用1.疲勞到積極作用l疲勞是勞動生理的一種正常表現(xiàn)，它起著預防機體過勞的警告作用。人的大腦皮層有保護自己的能力。當一個區(qū)域經(jīng)過太久的興奮過程后，興奮區(qū)就會進入抑制狀態(tài)引起整個機體失調(diào)，在血液和肌肉及其他許多器官中，產(chǎn)生一系列復雜的生理變化而達到保護大腦的作用。所以，疲勞是人所共有的現(xiàn)象，它是提醒人們應該休息，告誡人們不可過于勞累而影響身體健康。2、疲勞消極的作用、疲勞消極的作用l疲勞引起工作效率降低，甚至引發(fā)工傷事故 1）睡眠休息不足、困倦引起的事故）睡眠休息不足、困倦引起的事故l這

7、類事故多見于夜班或長時間作業(yè)未得休息的情況，多為技術性作業(yè)事故。l如某礦的卷揚機司機，白天休息不充分，夜班時打盹，開動卷揚機后即進人半睡眠狀態(tài)，以致造成過卷事故，拉斷鋼繩，墜人井底。l又如某個體汽車司機晝夜連續(xù)行車，最后困倦不支，車輛失去控制，墜人公路橋下，車毀人亡。體力為主的勞動，事故危險性小。立位工作比坐位工作更安全，因為坐位技術性作業(yè)者更易因困倦而入睡，因為在極度疲勞和困倦時，往往無法自我控制。 2、疲勞消極的作用、疲勞消極的作用2）反應和動作遲鈍引起的事故）反應和動作遲鈍引起的事故l疲勞感越強，人的反應速度越慢，手腳動作越遲緩。某鋼廠廠區(qū)內(nèi)鐵路縱橫交錯，道口很多。疲勞狀態(tài)下的工人在下班

8、途中或作業(yè)中常不能敏銳地覺察側面和后面來車，因而引起傷亡事故。l如有一次調(diào)車中，將正在操作沒有覺察躲避的操作工扎倒致死。又如某礦井，三名工人因疲勞靠在礦定處休息，突然礦壁塌落，一名坐著休息的工人被砸死，二名立位工人受重傷。一方面是因為疲勞，沒有正確選擇休息地點；另一方面是因為疲勞后感官敏感度下降，不能及時覺察塌落預兆。2、疲勞消極的作用、疲勞消極的作用3重體力勞動與省能心理引起的事故重體力勞動與省能心理引起的事故l重體力勞動常給作業(yè)人員造成一種特殊的心理狀態(tài)省能心理，反映在作業(yè)動作上，常因簡化而違反操作規(guī)程。l例如，礦山井下工作空間有限、條件惡劣、照明不良、噪聲水平過高等，走進工作場所，已感幾

9、分疲倦，所以在作業(yè)動作上，常是粗放、簡單的，搬運、移動設備時往往拋上摔下。l如某礦在充填準備工作中，礦井底部滲水，密閉的支柱根數(shù)在作業(yè)時被無故減少，造成充填過程中砂水跑冒，堵塞巷道多日，無法生產(chǎn)、某煤廠冬季煤堆表面凍結，作業(yè)人員在裝煤時貪圖省力，挖空煤堆底部，造成的屋檐形、煤頂塌落，壓死壓傷多人。2、疲勞消極的作用、疲勞消極的作用4疲勞引發(fā)的精神恍惚導致事故疲勞引發(fā)的精神恍惚導致事故l疲勞常造成心緒不寧，思想不集中，心不在焉，對事物反應淡漠、不熱心，視力聽力減退等。l如某建筑工地拆除方形腳手架，事先約定，上部每扔下三根木桿，下部人員進人腳手架下抽取木桿一次。但是因下部作業(yè)的工人上班前通宵賭博，

10、過度疲勞，精神恍惚工作幾個周期后下部沒有反響，上部作業(yè)人員下來才發(fā)現(xiàn)下面的工人已被腳手桿打死。四、疲勞的產(chǎn)生機理l1、疲勞物質(zhì)累積機理l2、力源耗竭機理l3、中樞變化機理l4、生化變化機理l5、局部血流阻斷機理作業(yè)者短時間內(nèi)從事大強度體力勞動，消耗較多能量，能量代謝需要的氧供應不足,產(chǎn)生無氧代謝，乳酸在肌肉和血液中儲積，使人感到身體不適，即產(chǎn)生疲勞感。四、疲勞的產(chǎn)生機理l1、疲勞物質(zhì)累積機理l2、力源耗竭機理l3、中樞變化機理l4、生化變化機理l5、局部血流阻斷機理作業(yè)者從事輕或中等勞動強度作業(yè)，由于一時間較長，造成肝糖應耗竭，使人產(chǎn)生全身不適，即產(chǎn)生全身性疲勞。四、疲勞的產(chǎn)生機理l1、疲勞物

11、質(zhì)累積機理l2、力源耗竭機理l3、中樞變化機理l4、生化變化機理l5、局部血流阻斷機理前蘇聯(lián)學者認為，全身或中樞性疲勞是強烈或單調(diào)的勞動刺激引起大腦皮層細胞貯存的能源迅速消耗，這種消耗引起恢復過程的加強，當消耗占優(yōu)勢時，會出現(xiàn)保護性抑制，以避免神經(jīng)細胞進一步損耗并加速其恢復過程，這一機理稱為中樞變化機理。四、疲勞的產(chǎn)生機理l1、疲勞物質(zhì)累積機理l2、力源耗竭機理l3、中樞變化機理l4、生化變化機理l5、局部血流阻斷機理美、英學者認為全身性疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡紊亂，引起紊亂的原因除包含局部肌肉疲勞外，還有其他許多原因，如血糖水平下降、肝糖元耗竭、體液喪失、體溫升高等，此機理稱為

12、生化變化機理。四、疲勞的產(chǎn)生機理l1、疲勞物質(zhì)累積機理l2、力源耗竭機理l3、中樞變化機理l4、生化變化機理l5、局部血流阻斷機理作業(yè)時，肌肉收縮，肌肉變得堅硬，其內(nèi)壓增大，可達幾十千帕，引起部分或全部血流阻斷。能量代謝在缺氧或無氧狀態(tài)下進行，血液中產(chǎn)生乳酸堆積，產(chǎn)生局部疲勞感。一般認為機體疲勞是上述機理共同作用的結果。五、疲勞自覺癥狀身體癥狀精神癥狀感覺癥狀(1）頭暈頭腦不清眼睛疲勞、恍惚(2）頭痛思想不集中不愿思考眼睛發(fā)滯、發(fā)干(3)全身不適不愛說話動作笨拙、失誤(4)身體局部不適或痛焦躁腳下不穩(wěn)、搖晃(5)肩膀酸痛困倦味覺不靈(6)呼吸困難精神渙散眩暈(7)腿軟對事冷漠眼皮及其他部位發(fā)抖

13、(8)口粘、口干易忘事聽覺遲鈍、耳鳴(9)打呵欠常出錯手腳打顫(10)出冷汗對事放心不下動作不準六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法心率和勞動強度密切相關。在作業(yè)開始前1 min，由于心理作用，心率常稍有增加。作業(yè)開始后，為適應供氧要求，前3040 S內(nèi)迅速增加，以后緩慢上升。一般經(jīng)45min達到與勞動強度適應的穩(wěn)定水平。輕作業(yè)，心率增加不多；重作業(yè)能上升到150200次/min，這時，心臟每搏輸出血液量由安靜時的4070mL可增大到

14、150 mL，每分鐘輸出血量可達 1525 L，有鍛煉的人可達 35 L/min。 作業(yè)停止后，心率可在幾秒至十幾秒內(nèi)迅速減少，然后緩慢地降到原來水平。心率的恢復要滯后于氧耗的恢復，疲勞越重，氧債越多，心率恢復得越慢。其恢復時間的長短可作為疲勞程度的標志和人體素質(zhì)（心血管方面）鑒定的依據(jù)。六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法隨著活動時間延長和強度的增大，機體對氧的需求也增加。因此，可通過對呼出氣體中氧和二氧化碳的含量的分析確定能量代謝率

15、，進而推算疲勞程度。六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法當皮膚表面上的兩個點同時受到刺激時，如果兩點間距離在50 mm以上；任何人都能清楚地感受到兩點的刺激。但是，當兩點距離縮短到一定值以后（正常情況下小臂約為20 mm），只感覺是一個刺激點，其值稱為兩點閾值。作業(yè)疲勞越甚，感覺越遲鈍，此值上升越多。此外，還有反應時間測定和膝蓋住反射閾測定。兩者都可作為相對指標，判斷作業(yè)人員疲勞的程度。六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、

16、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法隨活動者疲勞產(chǎn)生程度的增強，機體的反射機能下降，通過捶擊膝腱來測定因疲勞造成的反射機能的鈍化程度。疲勞時膝鍵反射閥增大，輕度疲勞可引起閡值增加5- 10 0，重疲勞閥值增加150-300。六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法反應時間是指人外界刺激到作出反應的時間。人體疲勞后，人的感覺器官對光、

17、聲、電等的反應速度降低，顯示出反應時間延長?？梢杂脵C械式或電子式反應時間測定儀測定人作業(yè)前后的反應時間的長短作為疲勞判定的依據(jù)。六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法受試者觀看一個頻率可調(diào)的閃爍光源，記錄工作前、后受試者可分辨出閃爍的頻率數(shù)。具體做法是先從低頻閃爍做起，這時視覺可見儀器內(nèi)光點不斷閃光。當增大頻率，視覺剛剛出現(xiàn)閃光消失時的頻率值叫閃光融合閾；光點從融合閾值以上降低閃光頻率，當視覺剛剛開始感到光點閃爍的頻率值叫閃光閾。閃光閾和

18、融合閾的平均值叫臨界閃光融合值（cff）。人越疲勞，閃光融合值越低，說明視覺神經(jīng)出現(xiàn)鈍化。這一方法對在視覺顯示終端（VDT）前面的工作人員的疲勞測定最為適用。一般測定日間或周間變化率，也可分時間段測定。六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法用紙片或木塊做成三角形、圓形、方形和六角形4種圖形各4個。每種圖形涂成4種顏色（紅、藍、黃、黑），在這16個圖形中，每次取出不同顏色、不同形狀的4個圖形排成一列，令受試者按順序口述圖形形狀和顏色，如藍三

19、角、紅方、黃圓、黑六角。下次再做相似的變換，令受試者敘述。重復多次后，疲勞的人將出現(xiàn)誤述。疲勞越甚，誤述出現(xiàn)早、越多。此法可以較好地測定精神上的疲勞。六、測定疲勞的方法l1、心率(脈博數(shù))測定法l2、呼氣分析法l3、觸兩點辨別閾法l4、膝腱反射閾測定法l5、反應時間測定法l6、頻閃融合閾值測定法l7、色名讀唱時間法判別力測定l8、皮膚電流測定法人體疲勞后，皮膚電傳導性提高，電流增大，通過測定作業(yè)前后皮膚電流的變化情況，可以判斷疲勞程度。七、影響疲勞的因素l1、勞動速度、強度和時間l2、照明、氣候、溫濕度l3、精神面貌和工作動機l4、作業(yè)的單調(diào)性l5、性格和智力l6、年齡、健康狀況疲勞程度的輕重

20、與勞動速度、強度和時間有關。 體力勞動以不快不慢的速度進行，維持時間最長久，不易疲勞。重體力勞動因節(jié)律太快，消耗體力太多，無法維持高速度的工作，為了減輕疲勞，只能以較低速度工作。七、影響疲勞的因素l1、勞動速度、強度和時間l2、照明、氣候、溫濕度l3、精神面貌和工作動機l4、作業(yè)的單調(diào)性l5、性格和智力l6、年齡、健康狀況生理性疲勞除了與勞動方式、速度、強度和時間有關外，還與照明、氣候、溫度、濕度等工作環(huán)境因素有關。這些環(huán)境條件一旦超限，就出現(xiàn)疲勞。如在昏暗燈光下看書，視覺易疲勞，在高分貝噪聲中，身心易疲勞；在溫度高、濕度大的生產(chǎn)環(huán)境中，肌體易疲勞；因家務事多等易精神疲勞。七、影響疲勞的因素l

21、1、勞動速度、強度和時間l2、照明、氣候、溫濕度l3、精神面貌和工作動機l4、作業(yè)的單調(diào)性l5、性格和智力l6、年齡、健康狀況精神面貌和工作動機等心理因素對疲勞感的出現(xiàn)也起作用。對工作厭倦、缺乏認識和興趣而不安心工作，極易出現(xiàn)疲勞感。 有時工人可能覺得已經(jīng)疲勞，但其工作表現(xiàn)并沒有改變；有時工人的工作表現(xiàn)已經(jīng)弱化，但本人卻還是干勁十足，不覺疲勞。這和工人的勞動態(tài)度、精神境界有密切關系。七、影響疲勞的因素l1、勞動速度、強度和時間l2、照明、氣候、溫濕度l3、精神面貌和工作動機l4、作業(yè)的單調(diào)性l5、性格和智力l6、年齡、健康狀況單調(diào)作業(yè)容易引起心理性疲勞。而所做工作的效率也對疲勞的出現(xiàn)有影響。如

22、工人在8h，隨著工作時間的推移，工作效率逐漸下降；但在工作結束前的短時間內(nèi)，工作效率又一次出現(xiàn)回升，這說明效率會掩蓋疲勞。七、影響疲勞的因素l1、勞動速度、強度和時間l2、照明、氣候、溫濕度l3、精神面貌和工作動機l4、作業(yè)的單調(diào)性l5、性格和智力l6、年齡、健康狀況性格差異和智力水平的高低使人們在工作中產(chǎn)生厭倦和疲勞的程度不同。如智商水平越高的人，對單調(diào)重復的事容易感到不滿足而產(chǎn)生厭倦感；智商水平低的人則不易有那樣的情緒。生性好動的人，工作中易感疲勞；性格沉靜安分的人，工作中不易感疲勞。七、影響疲勞的因素l1、勞動速度、強度和時間l2、照明、氣候、溫濕度l3、精神面貌和工作動機l4、作業(yè)的單

23、調(diào)性l5、性格和智力l6、年齡、健康狀況疲勞的產(chǎn)生還與年齡、健康狀況有關，如青年作業(yè)人員作業(yè)中產(chǎn)生的疲勞較老年人小得多，而且易于恢復。這很容易從生理學上得到解釋，因為青年人的心血管和呼吸系統(tǒng)比老年人旺盛許多，供血、供氧能力強。某些強度大的作業(yè)是不適于老年人的。八、疲勞的改善和消除l勞動生產(chǎn)率、工傷事故都與疲勞密切相關。l病態(tài)疲勞出現(xiàn)，首先要查明原因?qū)ΠY治療。而心理性疲勞，則應注意心理調(diào)節(jié)和治療。 八、疲勞的改善和消除l1、工間休息l2、合理的膳食l3、正?？茖W的作息時間l4、改進工作環(huán)境條件l5、腦體結合l6、機械化和自動化程度 工間休息是減輕體力勞動疲勞的有效方法，例如讓操作風動工具等強振動

24、環(huán)境中的工人，進行工間休息，可減少事故發(fā)生率。且振動的頻率越高，休息次數(shù)和時間相應地增加和延長。八、疲勞的改善和消除l1、工間休息l2、合理的膳食l3、正常科學的作息時間l4、改進工作環(huán)境條件l5、腦體結合l6、機械化和自動化程度工間休息方法:1、工間休息應該在勞動者感到疲勞前開始；2、勞動者越感勞累，工間休息時間就應相應長一些。3、意大利人馬慈拉研究發(fā)現(xiàn)，工作間隙中，多次短期積極休息，比一次長的休息好處更多。工作時間適度或適當減少，能使工人聚精會神，努力工作，產(chǎn)量提高。有人對化鐵爐操作工人進行的研究結果表明，用工作1h的方法來安排工作，把全班分成四段，中間穿插四次休息時間，實行這種“一小時休息制”以后，平均心律恢復曲線在下午曲線的水平就顯著降低。若工作半小時后，休息30min,把整個班分為8個，中間穿插8次休息，實現(xiàn)這種“半小時定期休息制”，能夠得到滿意的心血管反應。 八、疲勞的改善和消除l1、工間休息l2、合理的膳食l3、正常科學的作息時間l4、改進工作環(huán)境條件l5、腦體結合l6、機械化和自動化程度合理的膳食也可以減少疲勞。過重的體力活動要消耗大量的蛋白質(zhì)和糖，飲食中應該注意加以補充。八、疲勞的改善和消除l1、工間休息l2、合理的膳食l3、正?？茖W的作息時間l4、改進工作環(huán)境條件l5、腦體結合l6、機械化和自動化程度堅持正常的