第8章體力工作負(fù)荷

第八章體力工作負(fù)荷

一、人體活動(dòng)力量和耐力二、體力工作負(fù)荷及測(cè)定三、體力工作時(shí)的能量消耗四、作業(yè)時(shí)的氧耗動(dòng)態(tài)五、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)六、體力疲勞及其消除

第一節(jié)人體活動(dòng)力量與耐力

人體活動(dòng)的最基本特征有三個(gè)：力量、耐力和能量代謝，三者聯(lián)系密切。

一、人體活動(dòng)力量

人能夠發(fā)揮出力的大小，決定于人體的姿勢(shì)、著力部位以及力的作用方向。施力部位可把人體力量分為手部力量、腳（含腿）部力量、背部力量和頸部力量。

第一節(jié)人體活動(dòng)力量與耐力

一、人體活動(dòng)力量

（一）手部力量（1）握力：握力的大小在很大程度上反映手的用力能力。握力大小因年齡、性別等因素的變化而有很大的差異。

第一節(jié)人體活動(dòng)力量與耐力（2）手的操縱力。手的操縱力與人的作業(yè)姿勢(shì)、用力方向等因素有關(guān)。1）坐姿手操縱力（圖8-1坐姿工作時(shí)不同角度得比例測(cè)定）一般規(guī)律：右手對(duì)于左手；側(cè)面下方，推拉力較弱，但向上向下力較大；向內(nèi)的力大于向外的力。

第一節(jié)人體活動(dòng)力量與耐力2）立姿手操縱力（圖8-2立姿操縱時(shí)手的拉力和推力）3）臥姿手操縱力（圖8-3臥姿時(shí)不同肘角伸臂的臂力測(cè)定）右手150°推力329.29N，120°拉力382.2N；60°內(nèi)外力最大；90°上下力最大。4）常見(jiàn)手部操作動(dòng)作及其力量極限（圖8-4為常見(jiàn)手部操作動(dòng)作及其力量極限推薦值）單位9.8N（二）腳部力量腳產(chǎn)生的力的大小與下肢的位置、姿勢(shì)和方向有關(guān)。一般坐姿時(shí)，右腳最大蹬力平均可達(dá)2568N,左腳為2362N；膝部伸展角度在130o～150o或160o～180o之間時(shí)，腳蹬力最大。一般來(lái)說(shuō)，右腳腳力大于左腳；男性腳力大于女性腳力。腳力控制器的操縱力最大不應(yīng)超過(guò)264N。否則易疲勞。右腳使用力的大小、速度和準(zhǔn)確性都優(yōu)于左腳。操作頻繁的作業(yè)應(yīng)考慮雙腳交叉作業(yè)。

一般把人體能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持特定工作水平的能力稱為耐力。

研究表明，隨著活動(dòng)持續(xù)時(shí)間的增加，人體力量出現(xiàn)下降。人體力量與持續(xù)時(shí)間之間存在一種非線性的反比關(guān)系，如圖8-5所示。二、人體活動(dòng)的耐力第二節(jié)體力工作負(fù)荷及其測(cè)定體力工作負(fù)荷是指人體單位時(shí)間內(nèi)承受的體力工作量的大小。工作量越大，人體承受的體力工作負(fù)荷強(qiáng)度越大。人體的工作能力是有一定限度的。對(duì)操作者承受負(fù)荷的狀況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)定，既能保證工作量，又能防止操作者在最佳工作負(fù)荷水平外超負(fù)荷工作，是人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。一、體力工作負(fù)荷的定義第二節(jié)體力工作負(fù)荷及其測(cè)定可運(yùn)用生理指標(biāo)和生化指標(biāo)的變化測(cè)定人體工作負(fù)荷水平，體力工作負(fù)荷可以從生理變化、生化變化、主觀感覺(jué)等三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)定。二、體力工作負(fù)荷的測(cè)定（一）生理變化測(cè)定生理變化測(cè)定主要通過(guò)吸氧量、肺通氣量、心率、血壓和肌電圖等生理變量的變化來(lái)測(cè)定體力工作負(fù)荷。生理變化的測(cè)定也可以使用某些派生的吸氧量和心率指標(biāo)。第二節(jié)體力工作負(fù)荷及其測(cè)定（二）生化變化測(cè)定經(jīng)常的測(cè)定項(xiàng)目：乳酸和糖原的含量。體力負(fù)荷對(duì)人體尿蛋白含量有明顯的影響，即所謂的“運(yùn)動(dòng)性尿蛋白”現(xiàn)象。（三）主觀感覺(jué)測(cè)定主觀感覺(jué)測(cè)定是通過(guò)如圖8-6所示的自認(rèn)勞累分級(jí)量表進(jìn)行評(píng)價(jià)(P147)。經(jīng)過(guò)多次修改，目前普遍使用的是15點(diǎn)（6—20點(diǎn)）量表，該量表的特征是要求操作者根據(jù)工作中的主觀體驗(yàn)對(duì)承受的負(fù)荷程度進(jìn)行評(píng)判。67891011121314151617181920非常非常輕非常輕比較輕有點(diǎn)重重非常重非常非常重圖8-6自認(rèn)勞累分級(jí)量表第三節(jié)體力工作時(shí)的能量消耗

體內(nèi)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗叫做能量代謝。能量代謝按機(jī)體所處狀態(tài)，可以分為三種：基礎(chǔ)代謝量、安靜代謝量、能量代謝量。一、基礎(chǔ)代謝量基礎(chǔ)代謝量，是人在絕對(duì)安靜下(平臥狀態(tài))維持生命所必須消耗的能量。

正常人的基礎(chǔ)代謝率比較穩(wěn)定，一般不超過(guò)正常平均值的15%。

表8－4我國(guó)人體表面積的公式為：體表面積(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×體重(kg)-0.1529基礎(chǔ)代謝量=基礎(chǔ)代謝率平均值(B)×人體表面積(S)×持續(xù)時(shí)間(t)=BSt第三節(jié)體力工作時(shí)的能量消耗二、安靜代謝量安靜代謝量是指機(jī)體為了保持各部位的平衡及某種姿勢(shì)所消耗的能量。安靜代謝量包括基礎(chǔ)代謝量和為維持體位平衡及某種姿勢(shì)所增加的代謝量?jī)刹糠帧ＭǔＲ曰A(chǔ)代謝量的20％作為維持體位平衡及某種姿勢(shì)所增加的代謝量，因此，安靜代謝量應(yīng)為基礎(chǔ)代謝量的120％。安靜代謝率記為R，R＝1.2B。安靜代謝量=RSt＝1.2BSt式中，R為安靜代謝率（kJ/(m2·h)；S為人體表面積（㎡）；t為持續(xù)時(shí)間（h）。第三節(jié)體力工作時(shí)的能量消耗三、能量代謝量人體進(jìn)行作業(yè)或運(yùn)動(dòng)時(shí)所消耗的總能量，叫能量代謝量。能量代謝量包括基礎(chǔ)代謝量，維持體位增加的代謝量和作業(yè)時(shí)增加的代謝量三部分。也可以表示為安靜代謝量與作業(yè)時(shí)增加的代謝量之和。能量代謝率記為M。

能量代謝量=MSt式中，M為能量代謝率（kJ/hm2）；S為人體表面積（m2）；t為測(cè)定時(shí)間（h）。第三節(jié)體力工作時(shí)的能量消耗四、相對(duì)代謝率RMR為了消除作業(yè)者之間的差異因素，常用相對(duì)代謝率這一相對(duì)指標(biāo)衡量勞動(dòng)強(qiáng)度。相對(duì)代謝率記為RMR。見(jiàn)例8-1第三節(jié)體力工作時(shí)的能量消耗五、相對(duì)代謝率資料計(jì)算能量代謝量時(shí)，首先必須準(zhǔn)備必要的相對(duì)代謝率資料，專家們已經(jīng)積累了大量的系統(tǒng)的相對(duì)代謝率數(shù)據(jù)?？梢詫?duì)研究的某項(xiàng)具體作業(yè)，觀察分析作業(yè)者的動(dòng)作、負(fù)荷和疲勞等方面的特征，然后與現(xiàn)有的資料加以對(duì)照比較，即可以判斷確定該項(xiàng)作業(yè)的RMR值。有關(guān)判定生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)的資料見(jiàn)表8-5(P150)。日常作業(yè)活動(dòng)的RMR值參考資料見(jiàn)表8-6(P151)。第四節(jié)作業(yè)時(shí)氧耗動(dòng)態(tài)

能量產(chǎn)生和消耗可以從人體消耗的氧量上反應(yīng)出來(lái)。作業(yè)時(shí)人體所需的氧量取決于勞動(dòng)強(qiáng)度大小，勞動(dòng)強(qiáng)度越大，需要氧量也越多。因此，以體力為主的作業(yè)，可以利用人在作業(yè)中的耗氧量計(jì)算作業(yè)時(shí)耗能量。一、氧債及其補(bǔ)償

氧需：?jiǎn)挝粫r(shí)間所需的氧量（氧需能否得到滿足主要取決于循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的功能）。

氧上限：血液在單位時(shí)間內(nèi)所能供應(yīng)的最大氧量（成年人的氧上限一般不超過(guò)3L/min，有鍛煉者可達(dá)到4L/min）。第四節(jié)作業(yè)時(shí)氧耗動(dòng)態(tài)

氧債：氧需和供氧量之差（如圖）。b)氧需超過(guò)氧上限a)氧需小于氧上限二、靜態(tài)作業(yè)的氧需

靜態(tài)作業(yè)的特征是能量消耗水平不高，但容易發(fā)生疲勞。即使勞動(dòng)強(qiáng)度很大，氧需也達(dá)不到氧上限，通常每分鐘不超過(guò)1L。但在作業(yè)停止后數(shù)分鐘內(nèi)，氧耗不像動(dòng)態(tài)作業(yè)那樣迅速降低，而是先升高，然后再逐漸降低到安靜水平。具體如圖8-8所示。第四節(jié)作業(yè)時(shí)氧耗動(dòng)態(tài)三、氧耗量的測(cè)定與計(jì)算

相對(duì)代謝率(RMR)指標(biāo)通過(guò)作業(yè)中氧耗量來(lái)計(jì)算，計(jì)算公式如下：（要注意，對(duì)恢復(fù)期還氧債部分的氧耗量不能忽略）其中作業(yè)時(shí)的氧耗量直接作業(yè)過(guò)程中測(cè)得基礎(chǔ)代謝氧的消耗量可以通過(guò)由體重、身高計(jì)算的體表面積值查表求出安靜時(shí)氧的消耗量，一般以基礎(chǔ)代謝氧消耗量的1.2倍來(lái)計(jì)算第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度是指作業(yè)者在生產(chǎn)過(guò)程中體力消耗及緊張程度。勞動(dòng)強(qiáng)度不同，單位時(shí)間人體所消耗的能量也不同。從勞動(dòng)生理學(xué)方面來(lái)看，以能量代謝為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)是比較合適的。這種分級(jí)法可以把千差萬(wàn)別的作業(yè)，從能量代謝角度進(jìn)行統(tǒng)一的定義。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)的能量消耗指標(biāo)主要有兩種：

相對(duì)指標(biāo)，即相對(duì)代謝率RMR。該指標(biāo)在國(guó)外應(yīng)用比較普遍，目前在我國(guó)已開(kāi)始使用；

絕對(duì)指標(biāo)，如8h的能量消耗量，勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)等。第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)一、以相對(duì)代謝率指標(biāo)分級(jí)

依作業(yè)時(shí)的相對(duì)代謝率指標(biāo)評(píng)價(jià)勞動(dòng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的典型代表是日本能率協(xié)會(huì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，它將勞動(dòng)強(qiáng)度劃分為5個(gè)等級(jí)。如表8-8所示(P154)。作業(yè)的RMR值越高，規(guī)定的作業(yè)率應(yīng)越低。

≤2.7適宜的作業(yè)；

<4的作業(yè)可以持續(xù)工作，但考慮精神疲勞也應(yīng)安排適當(dāng)休息；

>4的作業(yè)不能連續(xù)進(jìn)行；

>7的作業(yè)應(yīng)實(shí)行機(jī)械化。第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)二、以能耗量指標(biāo)分級(jí)

不同勞動(dòng)強(qiáng)度的能耗量與相對(duì)代謝率指標(biāo)對(duì)照資料見(jiàn)表8-9。該資料為日本勞動(dòng)研究所發(fā)表。

性別等級(jí)主作業(yè)的RMR8h勞動(dòng)能耗量/kJ一天能耗量/kJ男ABCDE0～11～22～44～77～112303～38523852～52345234～73277327～90859085～108447746～92119211～1067610676～1277012770～1465414654～16329女ABCDE0～1l～22～44～77～111926～30143014～42704270～59455945～74537453—89186908～80398039～92959295～1097010970～1247712477～13942第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)

我國(guó)于1984年頒布了體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB3869-83)，該標(biāo)準(zhǔn)以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)，1997年重新確定標(biāo)準(zhǔn)（GB3869-1997）代替GB3869-83，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)的劃分原則和級(jí)別，是勞動(dòng)安全衛(wèi)生和管理的依據(jù)。1．定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。（1）能量代謝率energymetabolicrate（M）（2）勞動(dòng)時(shí)間率workingtimerate(T)（3）體力勞動(dòng)性別系數(shù)sexcoefficientofphysicalwork(S)（4）體力勞動(dòng)方式系數(shù)waycoefficientofphysicalwork(W)（5）體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)intensityindexofphysicalwork(I)三、以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)2．體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)

體力勞動(dòng)強(qiáng)度分為四級(jí)，如表8-10所示。三、以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)

體力勞動(dòng)強(qiáng)度級(jí)別

體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)ⅠⅡⅢⅣ≤15>15~20>20~25>25單項(xiàng)勞動(dòng)能量代謝率計(jì)算如下：每分鐘肺通氣量3.0～7.3L時(shí)采用式：1gM＝0.0945x–0.53794每分鐘肺通氣量8.0～30.9L時(shí)采用式：lg(13.26—Ｍ)＝1.1648-0.0125x每分鐘肺通氣量7.3～8.0L時(shí)采用上面兩式的平均值。上式中，M為能量代謝率（kJ／min·m2）；x為單位體表面積氣體體積，L／min·m2。第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)3．能量代謝率、勞動(dòng)時(shí)間率和體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)的計(jì)算方法三、以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)（1）平均能量代謝率M計(jì)算方法第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)3．能量代謝率、勞動(dòng)時(shí)間率和體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)的計(jì)算方法三、以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)（2）勞動(dòng)時(shí)間率T計(jì)算方法

每天選擇接受測(cè)定的工人2～3名，記錄自上工開(kāi)始至下工為止整個(gè)工作從事各種勞動(dòng)與休息的時(shí)間。每個(gè)測(cè)定對(duì)象應(yīng)連續(xù)記錄3天，取平均值，求出勞動(dòng)時(shí)間率(T)。工作日內(nèi)純凈勞動(dòng)時(shí)間（min）T(%)＝——————————————————×100工作日總工時(shí)（min）

∑[各單項(xiàng)勞動(dòng)占用的時(shí)間（min）]＝——————————————————×100工作日總工時(shí)（min）第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)3．能量代謝率、勞動(dòng)時(shí)間率和體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)的計(jì)算方法三、以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)（3）體力勞切強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算方法體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算公式：I=T·M·S·W·10式中：I——體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)；T——?jiǎng)趧?dòng)時(shí)間率，％；M——8h工作日平均能量代謝率，KJ／min·m2；S——性別系數(shù)：男性＝1，女性＝1.3；W——體力勞動(dòng)方式系數(shù)：搬＝1，扛＝0.40，推/拉＝0.05；10——計(jì)算常數(shù)。其中，凈作業(yè)時(shí)間比率可通過(guò)抽樣測(cè)定，取其平均值。第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)四、以氧耗、心率等指標(biāo)分級(jí)根據(jù)研究表明，以能量消耗為指標(biāo)劃分勞動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，耗氧量、心率、直腸溫度、出汗率、乳酸濃度和相對(duì)代謝率等具有相同意義。勞動(dòng)強(qiáng)度等級(jí)很輕輕中等重很重極重耗氧量/(l/min)～O．5O.5～1.01.0～1.51.5～2.02.O～2.52.5～能量消耗/(kJ/min)～lO.510.5-20.920.9～31.431.4～41.941.9～52.352.3～心率/(beats/min)75～100100～125125～150150～175175～直腸溫度/℃37.5～3838～38.538.5～3939～排汗率/(ml/h)200～400400～600600～800800～第五節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)五、最大能量消耗界限一般，人體的最佳工作負(fù)荷是指在正常情境中，人體工作8h不產(chǎn)生過(guò)度疲勞的最大工作負(fù)荷值。最大工作負(fù)荷值通常以能量消耗界限、心率界限以及最大攝氧量的百分?jǐn)?shù)表示。國(guó)外一般認(rèn)為，能量消耗20.93kJ/min、心率(110～115)beats/min、吸氧量為最大攝氧量的33%左右時(shí)的工作負(fù)荷為最佳負(fù)荷。對(duì)于重強(qiáng)度勞動(dòng)和極重(很重)強(qiáng)度勞動(dòng)，只有增加工間休息時(shí)間即通過(guò)勞動(dòng)時(shí)間率來(lái)調(diào)整工作日中的總能耗，使8h的能耗量不超過(guò)最佳能耗界限。為了補(bǔ)充體內(nèi)的能量貯備，就必須在作業(yè)過(guò)程中，插入必要的休息時(shí)間。

第六節(jié)體力疲勞及其消除一、體力疲勞及其分類

體力疲勞是指勞動(dòng)者在勞動(dòng)過(guò)程中，出現(xiàn)的勞動(dòng)機(jī)能衰退，作業(yè)能力下降，有時(shí)伴有疲倦感等自覺(jué)癥狀的現(xiàn)象。

體力疲勞根據(jù)身體使用部位可分為局部疲勞和全身疲勞。根據(jù)活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短和活動(dòng)強(qiáng)度的高低，可分為短時(shí)間劇烈活動(dòng)后產(chǎn)生的疲勞和長(zhǎng)時(shí)間中等強(qiáng)度作業(yè)后產(chǎn)生的疲勞，后一種疲勞在人機(jī)系統(tǒng)中比較普遍。

第六節(jié)體力疲勞及其消除二、疲勞的產(chǎn)生與積累體力疲勞是隨工作過(guò)程的推進(jìn)逐漸產(chǎn)生和發(fā)展的。按照疲勞的積累狀況，工作過(guò)程一般分為四個(gè)階段：（1）工作適應(yīng)期。（2）最佳工作期。（3）疲勞期。（4）疲勞過(guò)度積累期。

第六節(jié)體力疲勞及其消除疲勞的積累過(guò)程可用“容器”模型來(lái)說(shuō)明，圖8-9為“容器”模型示意圖。從圖中可以看到，操作者的疲勞受很多因素影響，最典型的是以下五個(gè)方面。

第六節(jié)體力疲勞及其消除二、疲勞的產(chǎn)生與積累（1）勞動(dòng)強(qiáng)度與工作持續(xù)時(shí)間。勞動(dòng)強(qiáng)度是決定疲勞出現(xiàn)時(shí)間以及疲勞積累程度的主要因素。（2）作業(yè)環(huán)境條件。環(huán)境條件包括許多方面，如照明，噪聲、振動(dòng)、微氣候、空氣污染、色彩布置等。（3）勞動(dòng)制度和生產(chǎn)組織方式。不合理的勞動(dòng)制度和生產(chǎn)組織方式不利于人體保持最佳工作能力。

第六節(jié)體力疲勞及其消除二、疲勞的產(chǎn)生與積累（4）身體素質(zhì)。不同的作業(yè)者身體素質(zhì)不同。（5）營(yíng)養(yǎng)、睡眠等。營(yíng)養(yǎng)和睡眠是影響操作者疲勞狀況的另一類因素，生活條件差，營(yíng)養(yǎng)不良，長(zhǎng)期睡眠不足的個(gè)體，其工作能力受到明顯的影響，容易產(chǎn)生疲勞。（6）其他作業(yè)者本身的因素，如熟練程度、操作技巧、對(duì)工作的適應(yīng)性、年齡以及勞動(dòng)情緒等影響因素也都會(huì)帶來(lái)生理疲勞。三、疲勞產(chǎn)生的機(jī)理疲勞的類型不同，發(fā)生的機(jī)理也不同。對(duì)于疲勞現(xiàn)象的解釋在學(xué)術(shù)界未能達(dá)成共識(shí)，目前主要有下述幾種論點(diǎn)。

1.物質(zhì)累積理論

短時(shí)間大強(qiáng)度作業(yè)產(chǎn)生的疲勞，主要是肌肉疲勞。大量研究表明，短時(shí)間大強(qiáng)度作業(yè)后，肌肉中的ATP、CP含量明顯下降。ATP、CP濃度下降至一定水平時(shí)必定導(dǎo)致肌肉進(jìn)行糖酵解以再合成ATP。糖酵解伴隨乳酸的產(chǎn)生和積累。這種物質(zhì)在肌肉和血液中大量累積，使人的體力衰竭，不能再進(jìn)行有效的作業(yè)。

三、疲勞產(chǎn)生的機(jī)理2.力源消耗理論

隨著勞動(dòng)過(guò)程的進(jìn)行，能量不斷消耗，人體內(nèi)的ATP、CP濃度和肌糖原含量下降。人體的能量供應(yīng)是有限的，當(dāng)可以轉(zhuǎn)化為能量的能源物質(zhì)“肌糖原”儲(chǔ)備耗竭或來(lái)不及加以補(bǔ)充時(shí)，人體就產(chǎn)生了疲勞。三、疲勞產(chǎn)生的機(jī)理3.中樞系統(tǒng)變化理論作業(yè)過(guò)程中，除了ATP、CP濃度和肌糖原含量不斷下降以外，同時(shí)還伴隨著血糖的降低和大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)含量上升。由于血糖是大腦活動(dòng)的能力供應(yīng)源，它的降低將引起大腦活動(dòng)水平的降低，即引起中樞神經(jīng)疲勞。

三、疲勞產(chǎn)生的機(jī)理4.生化變化理論

全身性體力疲勞是由于作業(yè)及環(huán)境引起的體內(nèi)平衡狀態(tài)紊亂。人體在長(zhǎng)時(shí)活動(dòng)過(guò)程中必會(huì)出汗。出汗導(dǎo)致體液丟失。一旦體液減少到一定程度，則循環(huán)的血量也將減少，從而引起活動(dòng)能力下降。同時(shí)，汗液排出時(shí)還伴隨著鹽的丟失，這會(huì)影響血液的滲透壓和神經(jīng)肌肉的興奮性，結(jié)果導(dǎo)致疲勞。

三、疲勞產(chǎn)生的機(jī)理5.局部血流阻斷理論靜態(tài)作業(yè)時(shí)，肌肉等長(zhǎng)收縮來(lái)維持一定的體位，雖然能耗不多，但易發(fā)生局部疲勞。這是因?yàn)榧∪馐湛s的同時(shí)產(chǎn)生肌肉膨脹，且變得十分堅(jiān)硬，內(nèi)壓很大，將會(huì)全部或部分阻滯通過(guò)收縮肌肉的血流，于是形成了局部血流阻斷。人體經(jīng)過(guò)休整、恢復(fù)，血液循環(huán)正常，疲勞消除。

三、疲勞產(chǎn)生的機(jī)理事實(shí)上，疲勞產(chǎn)生的機(jī)理，可能會(huì)是如上5種理論的綜合影響所致。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主管人的注意力、思考、判斷等功能，不論腦力勞動(dòng)還是體力勞動(dòng)，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)也相應(yīng)出現(xiàn)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、動(dòng)力定型的破壞。

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測(cè)定方法（一）疲勞測(cè)定方法應(yīng)滿足的條件為了測(cè)定疲勞，必須有一系列能夠表征疲勞的指標(biāo)。作為測(cè)定疲勞的方法應(yīng)滿足：①測(cè)定結(jié)果應(yīng)當(dāng)是客觀的表達(dá)，而不依賴于作業(yè)者的主觀解釋。②測(cè)定的結(jié)果應(yīng)當(dāng)定量化表示疲勞的程度。③測(cè)定方法不能導(dǎo)致附加疲勞，或使被測(cè)者分神。④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)或病態(tài)感覺(jué)。

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測(cè)定方法（二）疲勞特征及測(cè)定方法疲勞可以從三種特征上表露出來(lái)：①身體的生理狀態(tài)發(fā)生特殊變化。例如：心率、血壓、呼吸及血液中的乳酸含量等發(fā)生變化。②進(jìn)行特定作業(yè)時(shí)的作業(yè)能力下降。例如：對(duì)特定信號(hào)的反映速度、正確率、感受能力下降，工作績(jī)效下降等。③疲勞的自我體驗(yàn)。

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測(cè)定方法（二）疲勞特征及測(cè)定方法1．生化法通過(guò)檢查作業(yè)者的血、尿、汗及唾液等液體中乳酸、蛋白質(zhì)、血糖等成分含量的變化來(lái)判斷疲勞。2.工作效績(jī)測(cè)定隨著疲勞程度的加深，操作者的工作能力明顯下降。這樣，操作者的工作效績(jī)，包括完成產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量以及出現(xiàn)錯(cuò)誤或發(fā)生事故的概率等，都可作為疲勞評(píng)定的指標(biāo)。

第六節(jié)體力疲勞及其消除3.生理心理測(cè)試法（1）膝腱反射機(jī)能測(cè)定法。這是通過(guò)測(cè)定由疲勞造成的反射機(jī)能鈍化程度來(lái)判斷疲勞的方法。

（2）觸二點(diǎn)辨別閾值測(cè)定法。用兩個(gè)短距離的針狀物同時(shí)刺激作業(yè)者皮膚上二點(diǎn)，當(dāng)刺激的二點(diǎn)接近某種距離時(shí)，被試僅感到是一點(diǎn)，似乎只有一根針在刺激。這個(gè)敏感距離稱作觸二點(diǎn)辨別閾或兩點(diǎn)閾。

第六節(jié)體力疲勞及其消除（3）皮膚劃痕消退時(shí)間測(cè)定法。用類似于粗圓筆尖的尖銳物在皮膚上劃痕，即刻顯現(xiàn)一道白色痕跡，測(cè)量痕跡慢慢消退的時(shí)間，疲勞程度越大，消退得越慢。

（4）皮膚電流反應(yīng)測(cè)定法。測(cè)定時(shí)把電極任意安在人體皮膚的兩處，以微弱電流通過(guò)皮膚，用電流計(jì)測(cè)定作業(yè)前后皮膚電流的變化情況，可以判斷人體的疲勞程度。人體疲勞時(shí)皮膚電傳導(dǎo)性增高，皮膚電流增加。

第六節(jié)體力疲勞及其消除（5）心率值測(cè)定法。心率，即是心臟每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)。心率隨人體的負(fù)擔(dān)程度而變化，因此，可以根據(jù)心率變化來(lái)測(cè)定疲勞程度。

（6）色名呼叫時(shí)間測(cè)定法。這是通過(guò)檢查作業(yè)者識(shí)別顏色并能正確呼出色名的能力，來(lái)判斷作業(yè)者疲勞程度。（7）勾消符號(hào)數(shù)目測(cè)定法。將五種符號(hào)共200個(gè)，隨機(jī)排列，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)只勾掉其中一種符號(hào)，要求正確無(wú)誤。這是一個(gè)辨識(shí)、選擇、判斷的過(guò)程，敏銳快捷程度受制于體力、腦力狀態(tài)。因此，從勾掉符號(hào)數(shù)目的多少可以判別疲勞程度。

第六節(jié)體力疲勞及其消除（8）反應(yīng)時(shí)間測(cè)定法。反應(yīng)時(shí)間，是指從呈現(xiàn)刺激到感知，直至做出反應(yīng)動(dòng)作的時(shí)間間隔。反應(yīng)時(shí)間的變化，可反映被試中樞系統(tǒng)機(jī)能的鈍化和機(jī)體疲勞程度。

（9）閃光融合值測(cè)定法。融合值與閃光值的平均值稱為閃光融合值，一般在30Hz～55Hz之間。人的視覺(jué)系統(tǒng)的靈敏度，與人的大腦興奮水平有關(guān)。疲勞后，興奮水平降低，亦即中樞系統(tǒng)機(jī)能鈍化，視覺(jué)靈敏度降低。

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測(cè)定方法（二）疲勞特征及測(cè)定方法4.疲勞癥狀調(diào)查法

該法通過(guò)對(duì)作業(yè)者本人的主觀感受即自覺(jué)癥狀的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，來(lái)判斷作業(yè)疲勞程度。該方法簡(jiǎn)易、省時(shí)，不僅切實(shí)可行，且具有較高的精確性。值得強(qiáng)調(diào)的是，調(diào)查的癥狀應(yīng)真實(shí)，有代表性，盡可能調(diào)查全作業(yè)組人員。另外，選擇量表時(shí)應(yīng)注意量表的信度和效度。

第六節(jié)體力疲勞及其消除五、疲勞的一般規(guī)律（1）疲勞可以通過(guò)休息恢復(fù)。（2）疲勞有累積效應(yīng)。（3）疲勞程度與生理周期有關(guān)。（4）人對(duì)疲勞有一定的適應(yīng)能力。

第六節(jié)體力疲勞及其消除六、降低疲勞的途徑1.合理設(shè)計(jì)工作環(huán)境工作環(huán)境包括：照明、色彩、噪聲、振動(dòng)、微氣候條件、粉塵及有害氣體等。2.改進(jìn)設(shè)備和工具采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，提高設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，徹底改善勞動(dòng)條件的根本措施。工具和輔助設(shè)備的改進(jìn)，可以減少靜態(tài)作業(yè)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。（一）改善工作條件

第六節(jié)體力疲勞及其消除3.改進(jìn)工作方法（1）采用合適的工作姿勢(shì)。需要設(shè)計(jì)合理的工作場(chǎng)地和工作位置，研究合理的工作姿勢(shì)。設(shè)備、工具的安置要合理。（2）采用經(jīng)濟(jì)作業(yè)速度。經(jīng)濟(jì)速度，就是進(jìn)行某項(xiàng)作業(yè)時(shí)消耗最小能量的作業(yè)速度。在這個(gè)速度下，作業(yè)者不易疲勞，持續(xù)工作時(shí)間最長(zhǎng)。（3）選擇最佳的作業(yè)方法。操作者作業(yè)過(guò)程中的用力原則是：將力投入到完成某種動(dòng)作的有用功上去。這樣可以延緩疲勞的到來(lái)或者在某種程度上減少疲勞。

第六節(jié)體力疲勞及其消除六、降低疲勞的途徑1.疲勞后身體的恢復(fù)疲勞恢復(fù)過(guò)程包括體內(nèi)產(chǎn)能物質(zhì)及體液等其他成分的恢復(fù)；疲勞物質(zhì)的消除等。

（二）合理確定休息時(shí)間和休息方式2.休息時(shí)間的確定（1）以能耗指標(biāo)確定。設(shè)作業(yè)時(shí)實(shí)際能耗量為M，工作日總工時(shí)為T，其中實(shí)際勞動(dòng)時(shí)間為T勞，休息時(shí)間為T休，則