【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生的疲勞 (短跑 ) 長(zhǎng)時(shí)間中等作業(yè)產(chǎn)生的疲勞 第 4章 人的作業(yè)特征 疲勞的發(fā)生機(jī)理 疲勞的類(lèi)型不同 ， 發(fā)生的機(jī)理也不盡相同 。 1. 疲勞物質(zhì)累積機(jī)理 短時(shí)間大強(qiáng)度體力勞動(dòng)所引起的局部肌肉疲勞 ， 是由于乳酸在肌肉和血液中大量積蓄引起的 ， 稱(chēng)為 “ 疲勞物質(zhì)累積機(jī)理 ” 。 三磷酸腺苷 (ATP) 葡萄糖 糖酵解 氫離子濃度上升 肌肉酸堿度下降 肌肉收縮能力下降 乳酸積累 第 4章 人的作業(yè)特征 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 ， 既有局部肌肉疲勞 ， 又有全身性疲勞 。 這種局部肌肉疲勞不是由于乳酸積蓄所致 ， 而是由于肌糖原貯備耗竭之故 ， 稱(chēng)為 “ 力源耗竭機(jī)理 ” 。 第 4章 人的作業(yè)特征 3. 中樞變化機(jī)理 強(qiáng)烈或單調(diào)的勞動(dòng)刺激會(huì)引起大腦皮層細(xì)胞貯存的能源迅速消耗 ， 這種消耗會(huì)引起恢復(fù)過(guò)程的加強(qiáng) 。 當(dāng)消耗占優(yōu)勢(shì)時(shí) ， 會(huì)出現(xiàn)保護(hù)性抑制 ， 以避免神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)一步耗損并加速其恢復(fù)過(guò)程 ， 這種機(jī)理稱(chēng)為 “ 中樞變化機(jī)理 ” 。 血糖降低 ?中樞神經(jīng)疲勞 大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)“氨基丁酸”上升 ?大腦興奮性降低 中樞和外圍相結(jié)合肌肉疲勞 第 4章 人的作業(yè)特征 4. 生化變化機(jī)理 全身性體力疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡狀態(tài)紊亂 ， 引起這種平衡紊亂的原因除包含局部肌肉疲勞外 ， 還有許多其他原因 ， 如血糖水平下降 、 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(chēng)為 “ 生化變化機(jī)理 ” 。 肌肉活動(dòng)和收縮時(shí)，體內(nèi)淀粉含量減少，分解為乳酸，并放出熱能 (121 kJ/克分子 )供肌肉活動(dòng)，當(dāng)體內(nèi)淀粉含量不足或供不應(yīng)求時(shí)，則產(chǎn)生明顯的疲勞感 第 4章 人的作業(yè)特征 5. 局部血流阻斷機(jī)理 靜態(tài)作業(yè)引起的局部疲勞 ， 是由于局部血流阻斷引起的 。因?yàn)榧∪馐湛s時(shí) ， 使肌肉變得非常堅(jiān)硬 ， 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通過(guò)收縮的肌肉 。 有氧狀態(tài) 股四頭肌張力 /最大收縮力 5 10 20 30 60 70 血流 乳酸 第 4章 人的作業(yè)特征 總體來(lái)說(shuō)，疲勞產(chǎn)生的機(jī)理，因疲勞產(chǎn)生的形式不同而有所不同，也可能會(huì)是上述 5種機(jī)理綜合影響所致。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主管人的注意力、思考、判斷等功能，無(wú)論何種類(lèi)型的操作，最先、最敏感地反映出來(lái)的是中樞神經(jīng)的疲勞，繼之反射運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)也出現(xiàn)相應(yīng)的疲勞，表現(xiàn)為血液循環(huán)的阻滯、肌肉能量的耗竭、乳酸的產(chǎn)生和動(dòng)力定型的破壞等。 第 4章 人的作業(yè)特征 測(cè)定疲勞的方法 疲勞測(cè)定方法應(yīng)能滿(mǎn)足準(zhǔn)則： ? 測(cè)定結(jié)果應(yīng)是客觀的表達(dá) ， 而不依賴(lài)于研究者的主觀解釋?zhuān)? ? 測(cè)定結(jié)果應(yīng)定量化地表示疲勞的程度； ? 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)者不愉快或造成心理負(fù)擔(dān)與病態(tài)感覺(jué) 。 第 4章 人的作業(yè)特征 疲勞特征的表現(xiàn) ?生理狀態(tài)發(fā)生特殊變化 ， 如心率 、 血壓 、 呼吸 、 乳酸； ?作業(yè)能力下降 ， 如反應(yīng)速度 、 正確率與感受性； ?疲倦的自我體驗(yàn) 。 測(cè)定內(nèi)容 測(cè)定法 呼吸機(jī)能 呼吸數(shù)、呼吸量、呼吸變化曲線、濃度 循環(huán)機(jī)能 心率數(shù)、心電圖及血壓 感覺(jué)機(jī)能 觸兩點(diǎn)辨別閾值、平衡機(jī)能、視力、聽(tīng)力 神經(jīng)機(jī)能 反應(yīng)時(shí)間、閃光融合值、皮膚電反射 運(yùn)動(dòng)機(jī)能 握力、臂力、肌電圖及膝腱反射閾值 生化機(jī)能 血液成分、尿量及成分、發(fā)汗量、體溫 綜合機(jī)能 自覺(jué)疲勞癥狀、身體動(dòng)搖度、手指顫振度 其他 作業(yè)周期、寬裕、頻度與強(qiáng)度 第 4章 人的作業(yè)特征 1. 生化法 生化法通過(guò)檢查作業(yè)者的血 、 尿 、 汗及唾液等體液成分的變化判斷疲勞 。 這種方法的不足之處是 ， 測(cè)定時(shí)需要中止作業(yè)者的作業(yè)活動(dòng) ， 并容易給被測(cè)者帶來(lái)不適和反感 。 第 4章 人的作業(yè)特征 2. 生理心理測(cè)試法 生理心理測(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； ? 頻閃融合閾限檢查法； ? 連續(xù)色名呼叫檢查法； ? 反應(yīng)時(shí)間測(cè)定法； ? 腦電肌電測(cè)定法； ? 心率 (脈率 )血壓測(cè)定法等 。 第 4章 人的作業(yè)特征 1) 膝腱反射機(jī)能檢查法：疲勞造成的反射機(jī)能鈍化程度來(lái)判斷，適用于體力疲勞和精神疲勞判定 根據(jù)小腿彈起角度大小評(píng)價(jià)疲勞 510度：輕度疲勞； 1015度：中度疲勞； 1530度：重度疲勞。 第 4章 人的作業(yè)特征 2) 兩點(diǎn)刺激敏感閾限檢查法 利用兩個(gè)距離很近的針狀物同時(shí)刺激皮膚表面 ， 當(dāng)兩個(gè)刺激點(diǎn)間的距離小到剛剛使受試者感到是一點(diǎn)時(shí)的距離 。稱(chēng)為兩點(diǎn)刺激敏感閾限 。 疲勞程度 閾限值 第 4章 人的作業(yè)特征 3) 頻閃融合閾限檢查法 利用視覺(jué)對(duì)光源閃光頻率的辨別程度判斷機(jī)體疲勞的方法 。 融合現(xiàn)象： 把閃變頻率提高到使人眼對(duì)閃變感覺(jué)消失 融合度： 開(kāi)始產(chǎn)生融合現(xiàn)象的閃變頻率； 閃變度： 在融合狀態(tài)下降低光源的閃變頻率 ， 使人感覺(jué)到閃變感覺(jué)的臨界閃變頻率 。 為了表征疲勞程度 ， 一般以頻閃融合閾限的日間變化率 (dR)和周時(shí)變化率 (wR)指標(biāo)表示 ， 即 112112wwwRdddRFFFFFFd?????（ 4 9） （ 4 10） 第 4章 人的作業(yè)特征 日本早稻田大學(xué)大島的研究結(jié)果認(rèn)為，正常作業(yè)應(yīng)滿(mǎn)足表 414列出的標(biāo)準(zhǔn) 表 4 – 14 頻閃融合閾限值 勞動(dòng)類(lèi)型 日間變化率 周間變化率 理想界限 允許界限 理想界限 允許界限 體力勞動(dòng) 10 20 3 13 體力與腦力結(jié)合的勞動(dòng) 7 13 3 13 腦力勞動(dòng) 5 10 3 13 第 4章 人的作業(yè)特征 4) 連續(xù)色名呼叫檢查法 。 通過(guò)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能力 ， 從而判別作業(yè)者疲勞的方法 。 5) 反應(yīng)時(shí)間及腦電肌電測(cè)定法 。 反應(yīng)時(shí)間的變化也同樣能表征中樞系統(tǒng)機(jī)能的遲鈍化程度 。 后者適用于局部肌肉疲勞 6) 心率 (脈率 )、 血壓測(cè)定法 。 上述方法不足之處 ， 是判斷疲勞的過(guò)程不能與作業(yè)者的作業(yè)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行 。 疲勞程度 測(cè)定指標(biāo) 第 4章 人的作業(yè)特征 根據(jù)當(dāng)前技術(shù)條件 ， 心率 (脈率 )、 血壓測(cè)定法可以在作業(yè)者的作業(yè)過(guò)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)者增加負(fù)擔(dān) 。 圖 412是一男性青年的強(qiáng)化疲勞試驗(yàn)的結(jié)果 。 圖 4 12 某男性青年強(qiáng)化疲勞測(cè)定曲線 第 4章 人的作業(yè)特征 3. 他覺(jué)觀察和主訴癥狀調(diào)查法 疲倦的他覺(jué)觀察和主訴癥狀調(diào)查法 ， 也稱(chēng)自我感覺(jué)攝影 。 具體的做法是首先選定若干受試者 ， 然后對(duì)他們進(jìn)行若干天的跟蹤調(diào)查 。 在受試者上班的時(shí)間內(nèi) ， 每隔半小時(shí)向受試者提出詢(xún)問(wèn)： “ 在當(dāng)前時(shí)刻你體驗(yàn)到什么樣的疲勞特征 ?”要求受試者指出這種或那種癥狀及其程度 —— 微弱 、 中等 、劇烈 。 數(shù)據(jù)處理以程度的變異和新癥狀的出現(xiàn)作為單位數(shù) ， 如果出現(xiàn)中等或劇烈的新癥狀 ， 則增加 2或 3個(gè)單位數(shù) ， 出現(xiàn)“ 普遍疲勞 ” 或 “ 全身癥狀 ” 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(jiàn)表 4 15)。 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 15 疲勞的自我癥狀計(jì)算表 第 4章 人的作業(yè)特征 疲勞的一般規(guī)律 作業(yè)疲勞與休息恢復(fù)二者交替 ?人體機(jī)能與適應(yīng)能力日趨完善 ? 疲勞可以通過(guò)休息恢復(fù)； ? 疲勞有累積效應(yīng)； ? 疲勞程度與生理周期有關(guān)； ? 人對(duì)疲勞有一定的適應(yīng)能力 。 青年人 老年人 休息 疲勞程度 第 4章 人的作業(yè)特征 提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施 1 改進(jìn)操作方法， 合理應(yīng)用體力 合理設(shè)計(jì)作業(yè)中的用力方法主要從以下幾方面考慮： 1) 合理安排負(fù)荷，使單位勞動(dòng)成果所消耗的能量最少。 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。 第 4章 人的作業(yè)特征 4) 利用人體的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則， 保持動(dòng)作自然、 對(duì)稱(chēng)、 有節(jié)奏。 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) 充分考慮不同體位時(shí)的用力特點(diǎn) 。 第 4章 人的作業(yè)特征 2 合理確定休息制度 1).合理確定作業(yè)過(guò)程中的休息時(shí)間 不同勞動(dòng)強(qiáng)度的能量消耗亦不同 。 為了延緩疲勞的發(fā)生 ， 減少錯(cuò)誤和事故 ， 保證產(chǎn)品質(zhì)量 ， 維護(hù)作業(yè)者的健康 ， 必須在作業(yè)過(guò)程中插入必要的休息時(shí)間 。 因?yàn)檠娱L(zhǎng)作業(yè)時(shí)間對(duì)消除疲勞極為不利 ， 所以必須根據(jù)不同的勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 合理確定休息時(shí)間 。 米勒：一般人可連續(xù)運(yùn)動(dòng)480min中間不休息的最大能量消耗界限為 第 4章 人的作業(yè)特征 圖 4 13 能量消耗水平與作業(yè)持續(xù)時(shí)間的關(guān)系 第 4章 人的作業(yè)特征 設(shè)作業(yè)時(shí)增加的能量消耗量為 M， 制度勞動(dòng)時(shí)間為t， 實(shí)際勞動(dòng)時(shí)間為 tL， 休息時(shí)間為 tX。 則 t＝ tL＋ tx （ 4 11） 休息率為 tr＝ tx／ tL 實(shí)際勞動(dòng)率為 tw＝ tL／ t 第 4章 人的作業(yè)特征 因?yàn)閷?shí)際勞動(dòng)時(shí)間為 ， 所以 00?? Mt L由于要求總的能量消耗應(yīng)滿(mǎn)足平均能量消耗量不超過(guò) kJ／ min， 所以 tLM＝ （ tL＋ tx） 179。 從而可得 rwrLxttMttMt??????111)1(（ 4 13） （ 4 15） （ 4 14） 第 4章 人的作業(yè)特征 在實(shí)際作業(yè)中 ， 實(shí)際勞動(dòng)率通過(guò)下述途徑實(shí)現(xiàn) 。 1) 在強(qiáng)制節(jié)拍流水線上 ， 實(shí)際勞動(dòng)率體現(xiàn)在設(shè)置一定的工間暫歇和工間休息時(shí)間上 。 工間暫歇是指工作者的動(dòng)作與動(dòng)作間、 作業(yè)與作業(yè)間的暫時(shí)停頓。 2) 其他形式作業(yè)時(shí)的實(shí)際勞動(dòng)率 ， 一般是在制定勞動(dòng)工時(shí)定額時(shí) ， 增加一定比例的調(diào)整量或?qū)挿帕?(寬放率 、 富裕率 )來(lái)體現(xiàn) 。 第 4章 人的作業(yè)特征 2. 輪班制度 作業(yè)者在夜班工作的生理機(jī)能水平 ， 只有白班工作時(shí)的 70％ ， 主要表現(xiàn)為體溫 、 血壓 、 脈搏降低； 血液中的鹽分增加； 感受性 、 反應(yīng)機(jī)能降低等 。 這必然導(dǎo)致工作效率降低 。 其原因主要是 ， 夜班工作破壞了作業(yè)者的生物節(jié)律； 夜班作業(yè)在白天得不到充分的休息 ， 使機(jī)體產(chǎn)生不適應(yīng)性疲勞 。 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 16 各種勞動(dòng)強(qiáng)度的實(shí)際勞動(dòng)率標(biāo)準(zhǔn) 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 17 我國(guó)采用的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)與實(shí)際勞動(dòng)率的關(guān)系 第 4章 人的作業(yè)特征 3. 休息日制度 通過(guò)膝腱反射機(jī)能方法對(duì)作業(yè)者疲勞累積情況的調(diào)查表明： 輕勞動(dòng)強(qiáng)度作業(yè)一天后 ， 其反射機(jī)能下降不大 ， 第二天便可以恢復(fù)到原來(lái)的水平； 重強(qiáng)度體力作業(yè)一天后 ， 膝腱反射機(jī)能下降很大 ， 有的作業(yè)者在第二天也恢復(fù)不到原來(lái)的水平 ， 以后每天的反射機(jī)能起點(diǎn)逐漸降低 ， 勞動(dòng)效率也隨之降低 ， 只有在連續(xù)工作 5～ 6天后 ， 休息 1～ 2天 ， 才能解除疲勞 。