职业劳动过程中的生理和心理

职业劳动过程中的生理与心理人在生产劳动过程中，一方面会受到劳动种类、劳动强度、劳动姿势、轮班工作、自身个体差异等条件或因素影响；另一方面机体通过神经-体液的调节和适应，不仅完成了作业而且可促进健康。但若劳动负荷过大、劳动时间过长、劳动制度和分配不合理及环境条件太差，以至人体不能适应和耐受时，这些就可能构成劳动过程中的有害因素，造成生理和心理过度紧张，从而使作业能力下降，甚至损害健康。因此，必须正确认识和把握人在劳动过程中的生理和心理问题。第一节体力劳动过程中的生理协调和适应一、体力劳动时的能量代谢人类的劳动是体力劳动和脑力劳动相结合的生产活动过程。在劳动过程中，由于骨骼肌约占体重的40%，故以其活动为主的体力劳动消耗的能量较大。在一般的营养条件下，一个人每天摄入约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。什么是基础代谢？这些需消耗的能量来源何处呢？基础代谢：人在清醒、静卧、空腹、环境温度在20℃左右时的能量代谢水平。一般以基础代谢率为指标,即在上述条件下,单位时间内,每平方米人体表面所散发的热量的千卡数。1、人体活动时的能量来源人体活动时，实际上是肌肉的收缩与松弛运动，供给该活动的能量，主要通过以下三大作用系列来提供：（1）ATP-CP系列肌肉活动时的能量，首先是由肌细胞中的三磷酸腺甙（ATP）迅速分解直接提供的（式2-1），由磷酸肌酸（CP）及时分解补充（式2-2），称为ATP-CP系列。molKJPADPOHATPi/3.292ATPCADPCPr（2-1）（2-2）人体在安静状态下，肌肉中CP的浓度约为ATP的5倍，但其贮量甚微，只能供肌肉活动几秒至1分钟之用，如果用力很大，则30s之内即可完全耗尽。因此，需从糖类、脂肪和蛋白质分解来提供再合成ATP的能量。（2）有氧氧化（需氧系列）正常情况下，一般不动用蛋白质。中等强度肌肉活动，ATP以中速分解，糖和脂肪通过氧化磷酸化过程提供能量来合成ATP；在开始阶段利用的糖类较多，但随着活动时间的延长，利用脂肪的比例增大，脂肪即成为主要的能源。这一氧化磷酸化过程需要氧的参与才能进行，故称需氧系列。此时，1mol的葡萄糖或脂肪能相应地产生38或130分子的ATP，能使活动持久地进行。在有氧氧化供能过程中，由于营养物质氧化完全，体内没有过多的乳酸蓄积，不易产生疲劳，劳动可以持续较长时间。（3）乳酸系列在大强度活动时，ATP分解非常迅速，需氧系列受到供氧能力的限制，形成ATP的速度不能满足肌肉活动的需要。此时，需靠无氧糖酵解产生乳酸的方式来提供能量，称为乳酸系列。这种方式提供的能量少，如1mol葡萄糖只提供2分子的ATP，同时产生大量的乳酸，机体容易疲劳，劳动不能持久。但这种方式供能速度快，是有氧氧化供能速度的32倍，故能提供较多的能量供肌肉活动之用。（4）几个概念氧需：劳动1min所需要的氧量称为氧需（oxygendemand）。氧上限：血液在1min内能供应的最大氧量（maximumoxygenuptake）。成年人的氧上限一般不超过3L，有锻炼者可超过4L。氧债：氧需和实际供氧不足的量（oxygendebt）。二、体力劳动强度的等级划分劳动强度是指人在劳动中所负担的工作量以及由此对人体所施加的生理负荷量的大小。此处的生理负荷量主要是指心率加快、心输出血量增加、耗氧量增加、能量代谢增大等。评定体力劳动强度的大小，可采用劳动过程中的心率（次/min）、耗氧量（L/min）和能量消耗等指标来进行。其中常用能量消耗的方法对体力劳动强度进行分级。实际上，在生产劳动中，各工种每日所从事的劳动内容不是单一的，有的工种包含几个单项操作，而每一单项操作强度大小不尽相同，各项操作所占用的总时间也不相同，工间休息和工作中暂停的长短也不一样。（1）劳动强度指数劳动强度指数包括两部分，一是平均劳动时间率，二是平均能量代谢率。平均能量代谢率系指将某工种一个劳动日内各种活动与休息加以归类，测定各类活动与休息的能量消耗值，并分别乘以从事各类活动与休息的总时间，合计求得全工作日总能量消耗，再除以工作日总时间，以kJ/（min·cm2）来表示。把平均能量代谢率和平均劳动时间率综合为一体即劳动强度指数。平均劳动时间率系指一个工作日内净劳动时间（即除休息和工作中持续一分钟以上的暂停时间外的全部活动时间）与工作日总时间的比，以百分率表示。通过抽样测定取其平均值。具体计算公式如下：I=3T+7M式中，I——劳动强度指数；T——净劳动时间率，，%；M——8h工作日能量代谢率，kJ/（min·m2）；3——劳动时间率的计算系数；7——能量代谢率的计算系数。(min)(min)工作日总工时工作日内净劳动时间T测定能量代谢率采用肺通气量计算法。实验证明，机体的能量消耗与耗氧能量成正比，即能量消耗越大，机体消耗的氧量也越大。机体的耗氧量又与肺通气量成正比，即耗氧量越大，肺的通气量亦越大。所以由肺通气量可以直接计算能量代谢率。我国于1984年正式颁布了《体力劳动强度分级标准》（GB3869-83）。它是根据对我国20多个具有代表性的行业中的262个工种工人的劳动工时、能量代谢和疲劳感等指标之间的关系进行调查分析后，提出劳动强度指数来划分体力劳动强度的大小。劳动强度级别劳动强度指数Ⅰ≤15Ⅱ～20Ⅲ～25Ⅳ25体力劳动强度分级表（2）体力劳动强度的划分三、体力劳动时适用机体的调节与适用在劳动过程中，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。劳动时机体的调节和适应可产生如下变动：（一）神经系统劳动时每一有目的的活动，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入的多种神经冲动，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，使从事该作业时的各器官系统相互配合得更为协调、反应更迅速、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。动力定型是可以改变的。但要破坏已经建立起来的定型，特别是要用新的操作活动来代替已建立的动力定型时，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。（启示？）体力劳动的强度和性质，在一定程度上也能改变大脑皮层的功能。大强度作业能降低皮层的兴奋性并加深抑制过程。长期脱离某项作业，可使该项动力定型消退而致反应迟钝。此外，体力劳动还能影响感觉器官的功能。如重作业能引起视觉和皮肤感觉时值的延长，作业后数十分钟才能恢复，而适度的轻作业，时值则反而缩短。（二）心血管系统方面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、血压和血液再分配等方面。1）心率在作业开始前1min常稍增加，作业开始30~40s内迅速增加，经4~5min达到与劳动强度相应的稳定水平。作业时心输出量增加，缺乏体力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。有的每搏输出量可达150~200ml，每分输出量可达35L。对一般人，当心率增加未超过其安静时的40次时，表示能胜任该项工作。作业停止后，心率可在几秒至15s后迅速减少，然后再缓慢恢复至原水平。恢复期的长短随劳动强度、工间歇息、环境条件和健康状况而异，此可作为心血管系统能否适应该作业的标志。2）血压在作业时收缩压即上升，劳动强度大的作业能使血压上升8.00～10.67kPa(60～8OmmHg)。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，30～60min后才恢复正常，血压的恢复比心率快。3）血液再分配安静时血液流入肾、腹腔脏器的量最多，其次为肌肉、脑，再次为心、皮肤（脂肪）、骨等。体力劳动时，通过神经反射使内脏、皮肤等处的小动脉收缩，而代谢产物乳酸和C02却使供应肌肉的小动脉扩张，使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。重劳动可达30~40次/min，极大强度劳动时可达60次/min。肺通气量可由安静时的6~8L/min增至40~120L/min或更高。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，一般情况下这无法保证氧的供应。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。由于腹腔的血管收缩、汗液分泌增加、血浆中水分减少等，体力劳动时及其后一段时间内尿量可减少50%～90%。尿液成分的变动较大，乳酸含量从每小时20mg增至100～1300mg，以维持体内酸碱平衡。2、汗腺。排汗具有调节体温与排泄的双重功能。体力劳动时，汗中乳酸含量增多。(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℃；否则人体不能适应，劳动不能持久进行。第二节脑力劳动过程的生理变化与适应现代社会脑力劳动在劳动中所占的比例越来越大。由于脑的功能十分复杂，对于脑力劳动时机体的调节和适用还有待进一步研究。一、脑力劳动的内容及特点１、定义脑力劳动是与以体力劳动(physicalwork)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(mentalwork)。２、脑力劳动的特点１）类似于“信息转换器”通过感觉器官感受信息，经中枢神经系统加工处理信息，然后通过多种形式转化和输出信息。２）脑力劳动多数是非重复性的，互不相同的，而且几乎没有明显规律可循。３）脑力劳动是抽象的或以抽象为主的，并具有创造性的劳动。如科学研究、教学活动、技术革新和文艺创作等。二、脑力劳动的生理变化和适应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15～20倍，占成年人体总耗氧量的10%，睡眠时则减少。但由于脑的重量不超过体重的2.5%，即使是最紧张的脑力劳动，全身能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，以及体温均无明显的影响。三、脑力劳动的职业卫生要求脑力劳动系统包括劳动者、劳动工具、工作任务、工作环境和工作组织制度等条件和要素，对脑力劳动的职业卫生要求可据此加以考虑。如工作场所应保持安静，噪声不应超过45dB；室内光线应明亮，但需防止阳光直射，光线应从左边来；人工照明应有足够亮度，一般应为500lx，制图等精细工作应为1000lx；室内温度以合适温度为宜，我国相应标准规定为夏季24~28℃，冬季19~22℃（GB5701-85）。墙壁颜色应明亮柔和，避免使用黑色、深色或刺眼的颜色。照度：被照面上的照射程度，常用单位面积上所接受的光通量来量度，用符号E表示。光通量：光源