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1、第二章第二章 职业生理和心理和工效学职业生理和心理和工效学第一节 职业过程的生理和心理基本要求1掌握体力劳动时的能量代谢。3掌握体力劳动时机体的调节与适应。4了解脑力劳动过程的生理变化与适应。学时分配 1 h学习要点一、体力劳动时的能量代谢人类的劳动是脑力劳动与体力劳动相结合的生产活动过程，当社会发展到高级阶段，脑力与体力劳动可能达到理想的分配比例，但现阶段仍有所偏重。由于骨酪肌约占体重的40%，故以其活动为主的体力劳动消耗的能量较大。在一般营养条件下，一个人每天摄人约20000KJ的能量，除基础代谢 (约8000KJ)及业余活动等所需能量外，供劳动消耗的能量约为10000KJ。二、体力劳动时
2、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。劳动时机体的调节相适应性可产生如下变动。(一)神经系统劳动时的每一有目的的动作，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; 又取决于从机体内外感受器所传人的多种神经冲动，在大脑皮层内进行综合分析，形成一时性共济联系，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
3、应更迅速、能耗较节省，作业更轻松。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己建立的动力定型时，对皮层细胞是一种很大的负担，若转变过急，有可能导致高级神经活动的紊乱。（二）心血管系统心血管系统在作业开始前后发生的适应性变动表现在心率、血压和血液再分配。1心率。在作业开始前1min常稍增加，作业开始30405内迅速增加，经45min达到与劳动强度相应的稳定水平。作业时心输出量增加，缺乏体育锻炼的人主要靠心跳频率的增加;经常锻炼者则主要靠每搏输出量的增加。有的每搏输量可达150200ml，每分输出量可达35L。
4、作业停止后，心率可在几秒至15秒后迅速减少，然后再缓慢恢复至原水平。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8.0010.67kPa(608OmmHg)。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和(或)舒张压上升而下降;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5min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，3060min后才恢复正常，血压的恢复比心率快。3血液再分配。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
5、谢产物乳酸和C02却使供应肌肉的小动脉扩张，便流人肌肉和心肌的血液量大增，脑则维持不变或稍增多，而肾、腹腔脏器、皮肤、骨等都有所减少。4血液成分。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。劳动期间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。（三）呼吸系统作业时，呼吸次数和肺通气量随体力劳动强度而增加。肺通气量的增加经常锻炼者主要靠增加肺活量来适应;缺乏锻炼者则靠增加呼吸次数来维持，停止劳动后，呼吸节奏的恢复较心率、血压快。（四）排泄系统l肾脏。体力劳动时及其后一段时间内尿量可减少50%9
6、0%。尿液成分的变动较大，乳酸含量从每小时20mg增至1001300mg，以维持体内酸碱平衡。2汗腺。体力劳动时，汗中乳酸含量多。(五) 体温体力劳动时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 0C;否则人体不能适应，劳动不能持久进行。三 、脑力劳动过程的生理变化与适应脑力劳动是与以体力劳动 (physical work)为主的作业相比较而言的，也称信息性劳动。一般认为：凡以脑力活动为主的作业为脑力劳动 (mental work)。1脑的氧代谢较其他器官高，安静时约为等量肌肉需氧量的1520倍，占成年人体总耗氧量的10%，即使是最紧张的脑力劳动，全身能
7、消耗量的增高也不致超过基础代谢的10%。葡萄糖是脑细胞活动的最重要能源，平时90%的能量都靠糖分解来提供。但脑细胞中贮存的糖原甚微，只够活动几分钟之用，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。但仅增高总摄氧量并不能使脑力劳动效率提高。2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、心电图也有所变动，但并不能用来衡量劳动的性质及其强度。3脑力劳动时，血糖一般变化不大或稍增高;对尿量没有影响，对其成分也影响不大，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；对汗液的量与质，以及体
8、温均无明显的影响。第二节 职业过程的人类工效学目的要求1掌握人类工效学的概念与任务。2掌握劳动过程中可能引起的疾病。3了解作业过程的生物力学，人体测量与应用，机器和作业环境等有关内容。学时分配 1 h学习要点人类工效学是由多学科交叉形成的一门学科，广泛应用于工农业生产和其他各行各业，为保护劳动者的健康和安全，创造良好的工作环境，提高工作效率，促进生产发展，发挥了重要作用。人类工效学以人为中心，研究人、机器设备和环境之间的相互关系，旨在实现人在生产劳动及其他活动中的健康、安全、舒适，同时提高工作效率。生产劳动过程中，由于各种原因，有时需要劳动者长时间保持某种特定的姿势或处于一种强迫体位，或者由于
9、劳动负荷过大或节奏过快等原因，可以引起机体某些部位的损伤或疾病。此外，由于牵拉、压迫或磨擦等原因，也可使机体某些器官或组织发生功能性或器质性变化，甚至形成职业性疾患。劳动过程中的有关疾病有：一、一、强强制体位所致疾患制体位所致疾患（一）肌肉骨骼（一）肌肉骨骼损伤损伤肌肉骨胳损伤是一种常见的与工作有关的疾病，影响范围很广，在各种行业都可以发生。1下背痛 (low back pain，LBP) 是肌肉骨骼损伤中最常见的一种，半数以上的劳动者在工作年龄都曾患过下背痛。站姿作业和坐姿作业均可发生下背痛，其中以站立负重作业发病率最高，如搬运工。(1) 引起职业性下背痛的常见原因 负重，负荷过大可使腰部肌
10、肉、骨骼和椎间盘等支撑系统发生损伤。 姿势，长时间保持某种姿势，为了支撑人体上部的重量 ，使腰部处于持续紧张状态，如果不能保持自然姿势，使姿势负荷加大，更增加 了腰部负担。 用力不当，用力要自然、顺畅，避免突然用较大的力.。 在负重过程中突然转身也是造成损伤的常见原因。(2) 职业性下背痛主要有三种类型 腰功能不全，表现为下背部疲劳、强直或疼痛。清早起床、向前弯腰、持久保持站或坐的姿势均可引起发作，发作时腰不能伸直。 腰痛，腰部剧烈疼痛，活动受限，多发生于突然用力或转身等动作。 坐骨神经痛，疼痛向腿的后、侧部放射，脚和趾可有麻木或刺痛。上述几种情况可以单独出现，也可以一种以上同时发生。下背痛一
11、般呈间歇性，严重发作时可丧失劳动力，间歇期数月至数年不等，不发作时症状消失且能进行正常活动。 2颈、肩、腕损伤主要见于坐姿作业，常见的职业活动有：键盘操作者，如秘书、打字员、计算机操作人员，计算机广泛应用以后，这类损伤的数量和程度明显增加;流水线生产工人，如电子元件生产、仪表组装、食品包装等；手工工人，如缝纫、制鞋、刺绣等;音乐工作者，如钢琴师、手风琴演奏者等。(1) 引起颈、肩、腕损伤的主要原因 长时间保持一种姿势，特别是不自然或不正确的姿势下工作更容易发生，如头部过分前倾增加了颈部负荷，工作台高度不合适使前臂和上臂抬高，肩部肌肉过度紧张。 频繁活动，工作中进行重复、快速的操作，如手部反复曲
12、、伸。 用力，作业中反复用力。(2) 颈、肩、腕损伤主要表现疼痛、肌张力减弱、感觉过敏或麻木、活动受限等，严重者只要处于工作姿势即产生剧烈的疼痛，以至于不能坚持工作。腕部损伤严重者还可以引起手部肌肉的萎缩等。（二）下肢静脉曲（二）下肢静脉曲张张由于劳动引起的下肢静脉曲张多见于长期站立或行走的作业，如警察、纺织工等，如果站立的同时还需要负重，则发生这种疾患的机会更多 。本病随工龄延长而增加，女性比男性更容易患病，常见部位在小腿内上侧。出现下肢静脉曲张后感到下肢及脚部疲劳、坠胀或疼痛，严重者可出现水肿、溃疡、化脓性血栓静脉炎等。（三）扁平脚（三）扁平脚 1引起扁平脚的主要原因脚部长期承受较大负荷，
13、如立姿作业、行走、搬运或需要用力踩脚控制器，可以使胫部肌肉过劳，韧带拉长、松弛，导致脚弓变平，成为扁平脚。扁平脚形成比较缓慢，但青少年从事这类作业发生和发展均较快。2扁平脚主要表现早期表现为脚跟及跖骨头疼痛，随着病情继续发展，可有步态改变、下肢肌肉疲劳、坐骨神经痛、腓肠肌痉挛等，严重时，站立及步行即出现剧烈疼痛，并伴有胫部水肿。（四）（四） 腹疝腹疝1引起腹疝的主要原因腹疝多见于长期从事重体力劳动者，由于负重，使腹肌紧张，腹内压升高，久之可形成腹疝，青少年从事重体力劳动更容易发生这种疾病。其中脐疝和腹股沟疝比较常见，其次是股疝。2腹疝的主要表现一般无疼痛，对身体影响不大。劳动中突然发生的称为创
14、伤性疝，疼痛剧烈，但很快可缓解或转为钝痛。二、个二、个别别器官器官紧张紧张（一）（一）视觉视觉器官器官紧张紧张所致疾患所致疾患 1引起视觉器官紧张的主要原因（1）有些作业需要视觉器官长时间处于紧张调节状态，如计算机录入、文字校对、钟表工 、细小零件装配工等。（2）电子元件生产以及有些科研和医务工作者需要一直在显微镜下工作，视觉紧张也很明显。2视觉器官紧张主要表现长期限视觉紧张可以出现眼干、眼痛、视物模糊、复视等一系列症状，并可出现眼睛流泪、充血、眼睑浮肿、视力下降等临床改变，严重者可发生黄斑性脉络视网膜炎，甚至视网膜剥离。（二）（二） 发发音器官音器官过过度度紧张紧张所致疾患所致疾患有些职业，
15、如歌唱家、教师、讲解员等，不仅发音器官使用多，而且紧张度高，可以引起发音器官的变化或疾病。可分为两类：1功能性发音障碍。开始发音后不久即出现声音嘶哑、失调、或失声。 2器质性损害。表现为发音器官炎症、声带出血、声带不全麻痹，和“假性歌唱家小结节”，这是一种声带粘膜上的一时性小隆起，在较重的咽喉炎或气管炎之后过早地歌唱容易出现这种现象。三、三、压压迫及摩擦所致疾患迫及摩擦所致疾患（一）聠胝（一）聠胝身体与工具或其他物体接触的部位因摩擦和压迫，可使局部皮肤反复充血，表皮增生及角化，形成聠胝 (callus)或聠胝化 (callosity)。聠胝范围小且厚，界限清楚，反之则为聠胝化。聠胝和聠胝化最常
16、见的部位是手部，其次是脚。这种情况一般不影响作业，甚至还具有一定的保护作用，但如果数量多或面积大，也会使活动受限，感觉灵敏度降低，影响正常功能。如果发生感染，出现炎症，则会影响身体健康。（二）（二） 滑囊炎滑囊炎滑囊炎是一种常见疾患，很多工种都可以引起滑囊炎，尤其多见于快速、重复性的操作。滑囊炎可以发生于各种不同的部位，如包装工的腕部，跪姿工作者的膝部等。滑囊炎发生的原因主要是 局部长期受到强烈的压迫和摩擦，职业性滑囊炎呈慢性或亚急性过程，一般症状较轻，表现为局部疼痛、肿胀，对功能影响不大。（三）掌（三）掌挛缩挛缩病病长期使用手控制器，如手柄、轮盘等，由于持续压迫和摩擦，可引起掌挛缩病.掌挛缩病发生缓慢，一般要工作20一30年才发生。其发生过程先是由于手掌健鞘因反复刺激而充血，形成炎性小结节，在此基础上，出现健膜纤维性增生及皱襞化，进出境一步发展健膜可与皮肤粘连，使手掌及指的掌面形成线状瘢痕，皮肤变厚，活动受限，
