《人機(jī)工程學(xué)》第5章人的作業(yè)能力與疲勞ppt課件

1、第5章 人的作業(yè)才干與疲勞 5.1 人體作業(yè)時(shí)的能量代謝 5.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)理與順應(yīng) 5.3 膂力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 5.4 作業(yè)才干的動(dòng)態(tài)分析 5.5 作業(yè)疲勞及其測(cè)定 5.6 提高作業(yè)才干與降低疲勞的措施 5.1 人體作業(yè)時(shí)的能量代謝 5.1.1 人體能量的產(chǎn)活力理 由于骨骼肌約占人體重的40%， 故膂力勞動(dòng)的能量耗費(fèi) 較大。 骨骼肌活動(dòng)的能量來自細(xì)胞中的貯能元三磷酸腺苷(ATP)。 肌肉活動(dòng)時(shí)， 肌細(xì)胞中的三磷酸腺苷與水結(jié)合， 生成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根(Pi)， 同時(shí)釋放出29.3kJ的能量， 即 ATPH2OADPPi29.3 kJ/mol 1. ATPCP系列 在要求能量釋放速

2、度很快的情況下， 肌細(xì)胞中的ATP由磷酸肌酸(CP)與二磷酸腺苷合成予以補(bǔ)充： CPADP Cr(肌酸)ATP 該過程簡(jiǎn)稱為ATPP系列。 ATPCP系列提供能量的速度極快， 但由于CP在人體內(nèi)的貯量有限， 其產(chǎn)能過程只能維持肌肉進(jìn)展大強(qiáng)度活動(dòng)幾秒鐘。 2. 需氧系列 在中等勞動(dòng)強(qiáng)度下， ATP以中等速度分解， 又經(jīng)過糖和脂肪的氧化磷酸化合成得到補(bǔ)充， 即 葡萄糖或脂肪氧 氧化磷酸化ATP 由于這一過程需求氧參與合成ATP， 故稱為需氧系列。 在合成的開場(chǎng)階段， 以糖的氧化磷酸化為主， 隨著繼續(xù)活動(dòng)時(shí)間的延伸， 脂肪的氧化磷酸化轉(zhuǎn)為主要過程。 3. 乳酸系列 在大強(qiáng)度勞動(dòng)時(shí)， 能量需求速度較快

3、， 相應(yīng)ATP的分解也必需加快， 但遭到供氧才干的限制。 此時(shí)， 那么靠無氧糖酵解產(chǎn)生乳酸的方式提供能量， 故稱為乳酸系列： 葡萄糖(糖原) ATP乳酸 乳酸逐漸分散到血液， 一部分排出體外， 一部分在肝、 腎內(nèi)部又合成為糖原。 在食物營(yíng)養(yǎng)充足地合理?xiàng)l件下， 經(jīng)過休憩， 可以較快的合成為糖原。 糖酵解 雖然糖酸解時(shí)1g分子葡萄糖只能合成2g分子ATP， 但糖酵解的速度比氧化磷酸化的速度快32倍， 所以是高速提供能量的重要途徑。 乳酸系列需耗用大量葡萄糖才干合成少量的ATP， 在體內(nèi)糖原含量有限的條件下， 這種產(chǎn)能方式不經(jīng)濟(jì)。 此外， 目前還以為乳酸是一種致疲勞性物質(zhì)， 所以乳酸系列提供能量的過

4、程不能夠繼續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。 三種產(chǎn)能過程可概括于圖5 - 1中， 其普通特性列于表5 - 1。 圖5 - 1 肌肉活動(dòng)時(shí)能量的來源表示圖 表5 - 1 三種產(chǎn)能過程的普通特性 5.1.2 作業(yè)時(shí)人體的耗氧動(dòng)態(tài) 作業(yè)時(shí)人體所需求的氧量的大小， 主要取決于勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)時(shí)間。 勞動(dòng)強(qiáng)度越大， 繼續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)， 需氧量也越多。 從事膂力作業(yè)的過程中， 需氧量隨著勞動(dòng)強(qiáng)度的加大而添加， 但人的攝氧才干卻有一定的限制。 因此， 當(dāng)需氧量超越最大攝氧量時(shí)， 人體能量的供應(yīng)依賴于能源物質(zhì)的無氧糖酵解， 呵斥體內(nèi)的氧虧負(fù)， 這種形狀稱為氧債。 氧債與勞動(dòng)負(fù)荷的關(guān)系， 如圖5 - 2所示。 圖5 - 2 作業(yè)中的氧債

5、表示圖(a) 需氧量小于最大攝氧量； (b) 需氧量大于最大攝氧量 5.1.3 能量代謝和能量代謝率 人體能量產(chǎn)生和耗費(fèi)稱為能量代謝。 人體代謝所產(chǎn)生的能量等于耗費(fèi)于體外做功的能量和在體內(nèi)直接、 間接轉(zhuǎn)化為熱的能量的總和。 在不對(duì)外做功的條件下， 體內(nèi)所產(chǎn)生的能量等于由身體分發(fā)出的熱量， 從而使體溫維持在相對(duì)恒定的程度上。 能量代謝分為三種， 即根底代謝、 安靜代謝和活動(dòng)代謝。 1. 根底代謝 人體代謝的速率， 隨人所處的條件不同而異。 生理學(xué)將人清醒、 靜臥、 空腹(食后10 h以上)、 室溫在20 左右這一條件定為根底條件。 人體在根底條件下的能量代謝稱為根底代謝。 單位時(shí)間內(nèi)的根底代謝量

6、稱為根底代謝率， 用BR表示。 它反映單位時(shí)間內(nèi)人體維持最根本的生命活動(dòng)所耗費(fèi)的最低限制的能量， 通常以每小時(shí)每平方米體外表積耗費(fèi)的熱量來表示。 我國(guó)正常人根底代謝率平均值見表5 - 2。 表5 - 2 我國(guó)正常人根底代謝率平均值 2. 安靜代謝 安靜代謝是作業(yè)或勞動(dòng)開場(chǎng)之前， 僅為了堅(jiān)持身體各部位的平衡及某種姿態(tài)條件下的能量代謝。 安靜代謝量包括根底代謝量。 3. 活動(dòng)代謝 活動(dòng)代謝亦稱勞動(dòng)代謝、 作業(yè)代謝或任務(wù)代謝。 它是人在從事特定活動(dòng)過程中所進(jìn)展的能量代謝。 膂力勞動(dòng)是使能量代謝量亢進(jìn)的最主要的緣由。 由于在實(shí)踐活動(dòng)中所測(cè)得的能量代謝率(用AR表示)， 不僅包括活動(dòng)代謝率， 也包括根底

7、代謝率與安靜代謝率， 所以活動(dòng)代謝率(用MR表示)應(yīng)為 MRARRR 5 - 1 4. 相對(duì)能量代謝率 膂力勞動(dòng)強(qiáng)度不同， 所耗費(fèi)的能量不同。 由于勞動(dòng)者性別、 年齡、 膂力與體質(zhì)存在差別， 即使從事同等強(qiáng)度的膂力勞動(dòng)， 耗費(fèi)的能量亦不同。 為了消除勞動(dòng)者個(gè)體之間差別要素， 常用活動(dòng)代謝率與根底代謝率之比即相對(duì)能量代謝率來衡量勞動(dòng)強(qiáng)度的大小。 相對(duì)能量代謝率RMR為5 - 2 表5 - 3和表5 - 4為不同活動(dòng)類型的RMR的實(shí)測(cè)值和推算值。 除利用實(shí)測(cè)方法之外， 還可用簡(jiǎn)易方法近似計(jì)算人在膂力勞動(dòng)中的能量耗費(fèi)， 其計(jì)算公式為 ARRRMR1.2BRRMRBR 1.2RMRBR (5 - 3)

8、 總能耗M1.2RMRBR體外表積(B)活動(dòng)時(shí)間(t)(5 - 4) 5. 影響能量代謝的要素 影響人體作業(yè)時(shí)能量代謝的要素很多， 如作業(yè)類型、 作業(yè)方法、 作業(yè)姿態(tài)、 作業(yè)速度等。 由表5 - 3和表5 - 4可看出， 不同類型的作業(yè)對(duì)能量代謝的影響。 圖5 - 3給出了不同作業(yè)的能量耗費(fèi)值， 其范圍從1.616.2kCal/min。 表5 - 3 不同活動(dòng)類型的RMR實(shí)測(cè)值 表5 - 4 相對(duì)能量代謝率RMR的推算值 圖5 - 3 各種作業(yè)類型相對(duì)應(yīng)的能耗(kCal/min) 作業(yè)方法不同， 能量耗費(fèi)也不同。 S.R德塔(S.R.Datta)等人對(duì)搬運(yùn)重物的七種方式進(jìn)展了研討， 測(cè)得相應(yīng)的

9、氧耗量， 如圖5 - 4所示。 各種不同姿態(tài)的相對(duì)氧耗量， 如圖5 - 5所示。 圖5 - 4 用不同方式搬運(yùn)重物時(shí)氧耗量比較 (a) 單肩雙包(100%)； (b) 頭頂(103%)； (C) 雙肩背(109%) (d) 前額掛背(115%)； (e) 斜挎(123%)； (f) 挑擔(dān)(129%)； (g) 雙手提(144%) 圖5 - 5 不同姿態(tài)的氧耗量比較 (a) 仰臥(100%)； (b) 坐姿(103%105%)； (C) 立姿(108%0 d 跪姿(130%140%)； (e) 彎腰(150%0) 5.1.4 能量代謝的測(cè)定 能量代謝的測(cè)定方法有兩種， 直接法和間接法。 直接法是

10、經(jīng)過熱量計(jì)測(cè)定在絕熱室內(nèi)流過人體周圍的冷卻水升溫情況， 換算成能量代謝率； 間接法是經(jīng)過測(cè)定人體耗費(fèi)的氧量， 再乘以氧熱價(jià)求出能量代謝率。 表5 - 5 三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)的數(shù)據(jù)表5 - 6 非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)的關(guān)系 實(shí)踐運(yùn)用中， 經(jīng)常采用省略尿氮測(cè)定的簡(jiǎn)便方法， 即根據(jù)受試者在同一時(shí)間內(nèi)吸入的O2量和CO2產(chǎn)生量求出呼吸商(混合呼吸商)， 而不思索蛋白質(zhì)代謝部分， 實(shí)際證明， 采用簡(jiǎn)便方法得到的結(jié)果不會(huì)有顯著誤差。 既然經(jīng)過作業(yè)時(shí)耗費(fèi)的O2量和產(chǎn)生的CO2量可以換算能量耗費(fèi)， 相對(duì)代謝率也可以經(jīng)過測(cè)定作業(yè)者在作業(yè)時(shí)、 安靜時(shí)耗費(fèi)的O2量和產(chǎn)生的CO2的比值， 計(jì)算作業(yè)者在安靜時(shí)和作業(yè)時(shí)各自

11、的O2耗費(fèi)量， 然后乘以每耗費(fèi)1L O2所產(chǎn)生的熱量(氧熱價(jià))， 分別折算成作業(yè)時(shí)和安靜時(shí)的能量耗費(fèi)。 同理假設(shè)將作業(yè)者的根底代謝量換算成O2耗費(fèi)量或直接測(cè)定出根底代謝時(shí)O2耗費(fèi)量， 那么相對(duì)代謝率計(jì)算式又可寫成RMR=作業(yè)時(shí)的O2耗費(fèi)量安靜時(shí)的O2耗費(fèi)量 根底代謝時(shí)的O2耗費(fèi)量 (5 - 5)5.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)理與順應(yīng) 5.2.1 神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)理與順應(yīng) 作業(yè)時(shí)的每一個(gè)有目的 的動(dòng)作， 既取決于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)理作用(客觀能動(dòng)性)， 又取決于從機(jī)體內(nèi)外感受器所傳入的各種神經(jīng)激動(dòng)(包括第一和第二信號(hào)系統(tǒng))， 在大腦皮層內(nèi)進(jìn)展綜合分析， 構(gòu)成一時(shí)性共濟(jì)聯(lián)絡(luò)(Transient AssoCiat

12、ion)調(diào)理各器官順應(yīng)作業(yè)活動(dòng)的需求， 維持機(jī)體與環(huán)境的平衡。 5.2.2 心血管系統(tǒng)的調(diào)理與順應(yīng) 1. 心率 心率是單位時(shí)間內(nèi)心臟搏動(dòng)的次數(shù)。 正常人安靜時(shí)的心率為75次/min。 心率添加 的限制即最大心率隨年齡的增長(zhǎng)而逐漸減小， 可用年齡來推算(最大心率220年齡)。 最大心率與安靜心率之差稱為心搏頻率貯藏， 可用來表示膂力勞動(dòng)時(shí)心率能夠添加的潛在才干。 從事膂力作業(yè)時(shí)， 心率在作業(yè)開場(chǎng)后的3040 s內(nèi)迅速添加， 大約經(jīng)45 min， 即可到達(dá)與勞動(dòng)強(qiáng)度相順應(yīng)的程度。 強(qiáng)度較小的膂力勞動(dòng)， 心率添加不多， 很快到達(dá)與勞動(dòng)強(qiáng)度相順應(yīng)的程度后， 即隨作業(yè)的延續(xù)而堅(jiān)持在該恒定程度上。 而強(qiáng)度

13、很大的勞動(dòng)， 心率將隨作業(yè)的延續(xù)而不斷加快， 直到個(gè)體的最大心率值， 通常可達(dá)150195次/min。 上述兩種勞動(dòng)強(qiáng)度下的心率變化如圖5 - 6所示。 圖5 - 6 不同勞動(dòng)強(qiáng)度的心率變化曲線 2. 心輸出量 心臟每搏動(dòng)一次， 由左心室射入自動(dòng)脈的血量稱為每搏輸出量。 每分鐘由左心室射出的血量稱為心輸出量。 心輸出量為每搏輸出量與心率的乘積。 正常男性成年人安靜時(shí)每搏輸出量約為5070 mL， 心輸出量約為3.755.25 L/min。 女性心輸出量比同體重的男性約低10%。 普通人心輸出量最多可添加到25 L/min。 3. 血壓 血壓是血管內(nèi)的血液對(duì)于單位面積血管壁的側(cè)壓力， 通常多指血

14、液在體循環(huán)中的動(dòng)脈血壓， 普通以毫米汞柱(mmHg)為單位(1 mmHg133.32 Pa)。 正常人安靜時(shí)的動(dòng)脈血壓較為穩(wěn)定， 變化范圍不大。 心室收縮時(shí)動(dòng)脈血壓的最高值即收縮壓為100120 mmHg， 心室舒張時(shí)動(dòng)脈血壓的最低值即舒張壓為6080 mmHg。血壓還受性別、 年齡以及其他生理情況的影響， 普通男性略高于女性； 老年人高于中青年人， 特別是收縮壓隨年齡增長(zhǎng)而升高較舒張壓更為明顯；此外， 膂力勞動(dòng)、 運(yùn)動(dòng)以及心情動(dòng)搖時(shí)， 血壓也會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)性升高。 動(dòng)態(tài)作業(yè)開場(chǎng)后， 主要由于心輸出量的增多， 收縮壓立刻升高， 并隨勞動(dòng)強(qiáng)度的添加而繼續(xù)升高， 直到最高值， 而舒張壓卻幾乎堅(jiān)持不變或

15、略有升高， 因此構(gòu)成收縮壓與舒張壓之差即脈壓的增大， 如圖5 - 7所示。 脈壓逐漸增大或維持不變， 是膂力勞動(dòng)可以繼續(xù)有效進(jìn)展的標(biāo)志。 圖5 - 7 動(dòng)態(tài)作業(yè)至力竭時(shí)收縮壓與舒張壓的變化 4. 血液的重新分配 人處于安靜形狀時(shí)， 血液流向腎、 肝及其他內(nèi)臟器官較多， 而膂力作業(yè)開場(chǎng)后， 心臟射出的血液大部分流向骨骼肌， 以滿足其代謝加強(qiáng)的需求。 表5 - 7列出了安靜形狀和重膂力勞動(dòng)時(shí)血液流量的分配情況。 由表可知， 進(jìn)展重膂力作業(yè)時(shí)， 流向骨骼肌的血液量較安靜時(shí)多20倍以上， 心肌血流量添加5倍。 表5 - 7 安靜時(shí)和重膂力勞動(dòng)時(shí)的血液分配 5.2.3 其他系統(tǒng)的調(diào)理與順應(yīng) 作業(yè)時(shí)呼吸的

16、頻率隨作業(yè)強(qiáng)度的加強(qiáng)而添加， 重強(qiáng)度作業(yè)時(shí)可達(dá)3040次/min， 極大強(qiáng)度作業(yè)時(shí)可達(dá)60次/min， 肺通氣量也由安靜時(shí)的68 L/min添加到40120 min以上。 對(duì)于鍛煉有素者肺通氣量的添加主要靠添加肺活量來順應(yīng)； 普通作業(yè)者那么靠加快呼吸頻率來順應(yīng)。 作業(yè)停頓后， 呼吸的恢復(fù)期比心率、 血壓恢復(fù)期短。 5.2.4 腦力勞動(dòng)和繼續(xù)警惕作業(yè)的特點(diǎn) 隨著科學(xué)技術(shù)的開展和社會(huì)的提高， 采用電腦控制的消費(fèi)過程日益添加和完善， 大量繁重膂力勞動(dòng)和職業(yè)危害較嚴(yán)重的工種將逐漸被機(jī)器人所取代， 膂力勞動(dòng)的比重和強(qiáng)度將不斷減小， 而需求智力和神經(jīng)緊張型的作業(yè)越來越多。 1. 腦力作業(yè)的生理變化特征 腦

17、的氧代謝較其他器官高， 安靜時(shí)約為等量肌肉耗氧量的1520倍， 占成年人體總耗氧量的10%。 由于腦的分量?jī)H為體重的2.5%左右， 大腦即使處于高度緊張形狀， 能量耗費(fèi)量的增高也不致超越根底代謝的10%。表5 - 8列出了腦力作業(yè)和技藝作業(yè)的RMR。 L表5 - 8 不同類型的腦力作業(yè)和技藝業(yè)的RMR實(shí)測(cè)值 2. 繼續(xù)警惕作業(yè) 繼續(xù)警惕通常是在刺激環(huán)境單調(diào)和腦力活動(dòng)以留意為主的條件下， 長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持的警惕形狀。 在化工、 發(fā)電廠、 雷達(dá)站和自動(dòng)化消費(fèi)系統(tǒng)中的儀表監(jiān)控任務(wù)以及艦艇、 飛機(jī)的駕駛中， 都要求作業(yè)者長(zhǎng)時(shí)間地堅(jiān)持警惕形狀。 假設(shè)以接近覺得閾限的信號(hào)即臨界信號(hào)的出現(xiàn)頻率為橫坐標(biāo)， 以發(fā)現(xiàn)信

18、號(hào)率為縱坐標(biāo)， 即可畫出如圖5 - 8所示曲線。 圖5 - 8 信號(hào)頻率與作業(yè)效能的關(guān)系 圖5 - 9 覺悟效能曲線 假設(shè)以覺悟形狀為橫坐標(biāo)， 以作業(yè)效能為縱坐標(biāo)， 可得覺悟效能曲線(見圖5 - 9)，它與圖5 - 8所示曲線外形極為類似。 覺悟效能曲線是人機(jī)工程學(xué)的一條極為重要的實(shí)際曲線。 5.3 膂力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 5.3.1 國(guó)外的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 國(guó)外常用的克里斯坦森(Christensen)規(guī)范， 是以能耗量和氧耗量作為分級(jí)規(guī)范來劃分不同勞動(dòng)強(qiáng)度的， 見表5 - 9。 該規(guī)范所根據(jù)的為歐美人的平均值， 即體重70 kg、 體外表積1.84 m2。 所分等級(jí)為輕、 中等、 強(qiáng)、 極強(qiáng)、 過強(qiáng)

19、共五級(jí)。 表5 - 10來源于國(guó)際勞工局1983年資料。 表5 - 11和表5 - 12為日本勞動(dòng)科學(xué)研討所發(fā)布的資料。 日本通常以能量代謝率RMR作為評(píng)價(jià)勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。 表5 - 9 按能耗和氧耗分級(jí)的勞動(dòng)強(qiáng)度目的表5 - 10 勞動(dòng)強(qiáng)度目的與分級(jí)規(guī)范表5 - 11 不同強(qiáng)度作業(yè)的能耗量表5 - 12 日天性率協(xié)會(huì)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)規(guī)范(男) 5.3.2 我國(guó)的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 我國(guó)于1983年制定了按勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)劃分的國(guó)家規(guī)范(GB3869-83)， 見表5 - 13。 該規(guī)范是在對(duì)262個(gè)工種的工人勞動(dòng)時(shí)、 能量代謝和疲勞感等的調(diào)查分析根底上， 以勞動(dòng)時(shí)間率和任務(wù)日平均能量代謝率kCal/min

20、m2為目的制定的， 能比較全面地反映作業(yè)時(shí)人體負(fù)荷的大小。 勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)的計(jì)算公式為 I3T7M 5 - 6 式中： I勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)； T勞動(dòng)時(shí)間率； M8 h任務(wù)日能量代謝率， kCal/(minm2)； 3勞動(dòng)時(shí)間率計(jì)算系數(shù)； 7能量代謝率計(jì)算系數(shù)。 表5 - 13 膂力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 5.4 作業(yè)才干的動(dòng)態(tài)分析 才干是指一個(gè)人順利完成一定活動(dòng)所表現(xiàn)出的穩(wěn)定的心思生理特征。 它直接影響活動(dòng)的效率。 才干總是與活動(dòng)聯(lián)絡(luò)在一同并在活動(dòng)中表現(xiàn)出來。 完成活動(dòng)通常需求多種才干的結(jié)合。 才干可分為普通才干和特殊才干。 5.4.1 作業(yè)才干的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律 作業(yè)才干是指作業(yè)者完成某種作業(yè)所具備的生理、 心

21、思特征， 綜合表達(dá)個(gè)體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力。 這些心思、 生理特征， 可以從作業(yè)者單位作業(yè)時(shí)間內(nèi)消費(fèi)的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量間接地表達(dá)出來。但在實(shí)踐消費(fèi)過程中， 消費(fèi)的成果(產(chǎn)量和質(zhì)量)除受作業(yè)才干的影響外， 還受作業(yè)動(dòng)機(jī)等要素的影響， 所以 消費(fèi)成果f(作業(yè)才干作業(yè)動(dòng)機(jī))圖5 - 10 勞動(dòng)消費(fèi)率動(dòng)態(tài)變化典型曲線 5.4.2 影響作業(yè)才干的主要要素 影響作業(yè)才干的要素多而復(fù)雜， 除了作業(yè)者個(gè)體差別之外， 還受環(huán)境條件、 勞動(dòng)強(qiáng)度等要素的影響， 其大致可歸納為生理要素、 環(huán)境要素、 任務(wù)條件和性質(zhì)、 鍛煉與熟練效應(yīng)等四種。 1. 生理要素 膂力勞動(dòng)的作業(yè)才干， 隨作業(yè)者的身體、 年齡、 性別、 安康和營(yíng)養(yǎng)

22、情況的不同而異。 2. 環(huán)境要素 環(huán)境要素通常是指任務(wù)場(chǎng)所范圍內(nèi)的空氣情況、 噪聲、 照明、 顏色和微氣候等。 3. 任務(wù)條件和性質(zhì) 消費(fèi)設(shè)備與工具的好壞對(duì)作業(yè)才干的影響較大， 這主要看它在提高工效的同時(shí)， 能否能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度， 減少靜態(tài)作業(yè)成分， 減少作業(yè)的緊張程度等。 4. 鍛煉與熟練效應(yīng) 鍛煉能使機(jī)體構(gòu)成穩(wěn)定的動(dòng)力定型， 可使參與運(yùn)動(dòng)的肌肉數(shù)量減少， 動(dòng)作更加協(xié)調(diào)、 矯捷和準(zhǔn)確， 大腦皮層的負(fù)擔(dān)減輕， 故不易發(fā)生疲勞。 熟練效應(yīng)是指經(jīng)常反復(fù)執(zhí)行某一作業(yè)而產(chǎn)生的全身順應(yīng)性變化， 使機(jī)體器官各個(gè)系統(tǒng)之間更為協(xié)調(diào)， 不易產(chǎn)生疲勞， 使作業(yè)才干得到提高的景象。 典型的熟練效應(yīng)曲線如圖5 - 11

23、所示。 曲線闡明隨著產(chǎn)品產(chǎn)量 添加， 作業(yè)者作業(yè)的熟練程度越高， 平均單位工時(shí)耗費(fèi)也越少。 反復(fù)進(jìn)展同一作業(yè)是一種鍛煉過程， 是構(gòu)成熟練效應(yīng)的緣由。 圖5 - 11 典型熟練效應(yīng)曲線 5.5 作業(yè)疲勞及其測(cè)定 5.5.1 作業(yè)疲勞的特點(diǎn)與分類 作業(yè)者在作業(yè)過程中， 產(chǎn)生作業(yè)機(jī)能衰退， 作業(yè)才干明顯下降， 有時(shí)并伴有疲倦等客觀病癥的景象， 叫做作業(yè)疲勞， 簡(jiǎn)稱疲勞。 作業(yè)疲勞的特點(diǎn)突出表如今， 疲勞不僅是生理反映， 而且還包含著大量的心思要素、 環(huán)境要素等。 例如， 作業(yè)者為了某種目的， 經(jīng)過本人的努力可以在短時(shí)間內(nèi)掩蓋疲勞的效應(yīng)； 相反， 心思上的某種不順應(yīng)或不滿又會(huì)提早或加速疲勞的出現(xiàn)， 如

24、單調(diào)的作業(yè)內(nèi)容、 強(qiáng)迫而令人不適的作業(yè)節(jié)拍， 使作業(yè)者產(chǎn)生厭倦感， 因此呵斥作業(yè)者的作業(yè)效率下降。 5.5.2 疲勞的發(fā)活力理 疲勞的類型不同， 發(fā)生的機(jī)理也不盡一樣。 1. 疲勞物質(zhì)累積機(jī)理 短時(shí)間大強(qiáng)度膂力勞動(dòng)所引起的部分肌肉疲勞， 是由于乳酸在肌肉和血液中大量積存引起的， 稱為“疲勞物質(zhì)累積機(jī)理。 2. 力源耗竭機(jī)理 較長(zhǎng)時(shí)間輕或中等強(qiáng)度勞動(dòng)引起的疲勞， 既有部分肌肉疲勞， 又有全身性疲勞。 這種部分肌肉疲勞不是由于乳酸積存所致， 而是由于肌糖原貯備耗竭之故， 稱為“力源耗竭機(jī)理。 3. 中樞變化機(jī)理 劇烈或單調(diào)的勞動(dòng)刺激會(huì)引起大腦皮層細(xì)胞儲(chǔ)存的能源迅速耗費(fèi)， 這種耗費(fèi)會(huì)引起恢復(fù)過程的加

25、強(qiáng)。 當(dāng)耗費(fèi)占優(yōu)勢(shì)時(shí)， 會(huì)出現(xiàn)維護(hù)性抑制， 以防止神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)一步耗損并加速其恢復(fù)過程， 這種機(jī)理稱為“中樞變化機(jī)理。 4. 生化變化機(jī)理 全身性膂力疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡形狀紊亂， 引起這種平衡紊亂的緣由除包含部分肌肉疲勞外， 還有許多其他緣由， 如血糖程度下降、 肝糖原耗竭、 體液?jiǎn)适?脫水)、 電解質(zhì)喪失(Na和K)、 體溫升高等， 這稱為“生化變化機(jī)理。 5. 部分血流阻斷機(jī)理 靜態(tài)作業(yè)引起的部分疲勞， 是由于部分血流阻斷引起的。 由于肌肉收縮時(shí)， 使肌肉變得非常鞏固， 其內(nèi)壓可達(dá)幾十kPa， 因此會(huì)部分地或完全地阻斷血流經(jīng)過收縮的肌肉。 5.5.3 測(cè)定疲勞的方法 為了

26、測(cè)定疲勞， 必需有一系列可以表征疲勞的目的。 其測(cè)定方法應(yīng)能滿足： 測(cè)定結(jié)果該當(dāng)是客觀的表達(dá)， 而不依賴于研討者的客觀解釋； 測(cè)定結(jié)果該當(dāng)定量化表示疲勞的程度； 測(cè)定方法不能導(dǎo)致附加的疲勞， 或使被測(cè)者分神； 測(cè)定疲勞時(shí)， 不能導(dǎo)致被測(cè)者不愉快或呵斥心思負(fù)擔(dān)與病態(tài)覺得。 1. 生化法 生化法經(jīng)過檢查作業(yè)者的血、 尿、 汗及唾液等體液成分的變化判別疲勞。 這種方法的缺乏之處是， 測(cè)定時(shí)需求中止作業(yè)者的作業(yè)活動(dòng)， 并容易給被測(cè)者帶來不適和反感。 2. 生理心思測(cè)試法 生理心思測(cè)試法又包括： 膝腱反射機(jī)能檢查法， 兩點(diǎn)刺激敏感閾限檢查法， 頻閃交融閾限檢查法， 延續(xù)色名呼叫檢查法， 反響時(shí)間測(cè)定法，

27、 腦電肌電測(cè)定法， 心率(脈率)血壓測(cè)定法等。 1) 膝腱反射機(jī)能檢查法。 2) 兩點(diǎn)刺激敏感閾限檢查法。 3) 頻閃交融閾限檢查法。 為了表征疲勞程度， 普通以頻閃交融閾限的日間變化率和周時(shí)變化率目的表示， 即 5 - 9 5 - 10 表5 14 頻閃交融閾限值 4) 延續(xù)色名呼叫檢查法。 經(jīng)過檢查作業(yè)者識(shí)別各種顏色， 并能正確地叫出各種顏色色名的才干， 從而判別作業(yè)者疲勞的方法。 5) 反響時(shí)間及腦電肌電測(cè)定法。 反響時(shí)間的變化也同樣能表征中樞系統(tǒng)機(jī)能的愚鈍化程度。 6) 心率(脈率)、 血壓測(cè)定法。 上述方法缺乏之處， 是判別疲勞的過程不能與作業(yè)者的作業(yè)過程同時(shí)進(jìn)展。 根據(jù)當(dāng)前技術(shù)條件

28、， 心率(脈率)、 血壓測(cè)定法可以在作業(yè)者的作業(yè)過程中， 實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)者的心率(脈率)、 血壓遙控檢測(cè)， 而又不會(huì)給作業(yè)者添加負(fù)擔(dān)。 圖5 - 12是一男性青年的強(qiáng)化疲勞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 圖5 - 12 某男性青年強(qiáng)化疲勞測(cè)定曲線 3. 他覺察看和主訴病癥調(diào)查法 疲倦的他覺察看和主訴病癥調(diào)查法， 也稱自我覺得攝影。 詳細(xì)的做法是首先選定假設(shè)干受試者， 然后對(duì)他們進(jìn)展假設(shè)干天的跟蹤調(diào)查。 在受試者上班的時(shí)間內(nèi)， 每隔半小時(shí)向受試者提出訊問： “在當(dāng)前時(shí)辰他體驗(yàn)到什么樣的疲勞特征?要求受試者指出這種或那種病癥及其程度微弱、 中等、 猛烈。 數(shù)據(jù)處置以程度的變異和新病癥的出現(xiàn)作為單位數(shù)， 假設(shè)出現(xiàn)中等或猛

29、烈的新病癥， 那么添加2或3個(gè)單位數(shù)， 出現(xiàn)“普遍疲勞或“全身病癥時(shí)加3個(gè)單位數(shù)， 然后計(jì)算各個(gè)時(shí)間的平均數(shù)(見表5 - 15)。 表5 - 15 疲勞的自我病癥計(jì)算表 5.6 提高作業(yè)才干與降低疲勞的措施 5.6.1 改良操作方法， 合理運(yùn)用膂力 合理設(shè)計(jì)作業(yè)中的用力方法主要從以下幾方面思索: 1) 合理安排負(fù)荷， 使單位勞動(dòng)成果所耗費(fèi)的能量最少。 2) 按生物力學(xué)原理， 把力用到完成某一操作動(dòng)作的作功上去。 3) 利用人體活動(dòng)特點(diǎn)獲得力量和準(zhǔn)確性。 4) 利用人體的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原那么， 堅(jiān)持動(dòng)作自然、 對(duì)稱、 有節(jié)拍。 5) 降低動(dòng)作能級(jí)。 能用手指完成的作業(yè)， 不用手臂運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)； 能用手臂運(yùn)動(dòng)完成的作業(yè)， 不用全身運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 6) 充分思索不同體位時(shí)的用力特點(diǎn)。 5.6.2 合理確定休憩制度 1.合理確定作業(yè)過程中的休憩時(shí)間 不同勞動(dòng)強(qiáng)度的能量耗費(fèi)亦不同。 為了延緩疲勞的發(fā)生， 減少錯(cuò)誤和事故， 保證產(chǎn)質(zhì)量量， 維護(hù)作業(yè)者的安康， 必需在作業(yè)過程中插入必要的休憩時(shí)間。 由于延伸作