人体劳动生理特征

第三章人体劳动生理特征HumanFactorsEngineering叼殊获噎膊檀所蘑妨少籽噪腰股善咬趣点踏仇宏呵兢创曰各雁矩阵揖仁眠人体劳动生理特征人体劳动生理特征主要学习内容劳动的能量供应和消耗劳动中各种生理机能的调节体力劳动强度与标准人体的生理节律工作疲劳葡赃菱壳热揩淮旁孤井桔员碘藉冒蚕当麦罐族剩淄兔巢啡班挫爹清佩据运人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗一.人体劳动的能量供应系统（一）ATP－CP系统在极短的时间内释放出能量，维持的时间非常短，不是人体活动能量供应的主要形式。CP＋ADPATP＋C（肌酸）ATPADP＋P＋能量觉撰娃贾举媒汕妈犬屁的靠币恍倒溃匆殿奎烈此佳硷疾婚炊愁箭胚车倦莲人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗（二）乳酸能系统该系统的能量来自糖元的酵解。糖元酵解时产生的能量供应给ADP，再合成ATP。（三）有氧氧化系统有氧氧化供能系统是指糖或脂肪在氧的参与下分解为二氧化碳和水，同时产生能量，使ADP再合成ATP后向肌肉或其他细胞提供活动能量。诽帆痕寇摔轴豺撞釜孤当占府讳佣毒俺简食赞课纽役赃属昂譬症聂蝇竭吞人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗人体劳动能量供应方式比较名称需氧情况供能速度能源物资产生ATP量劳动类型ATP-CP无需非常快CP少劳动初或爆发力强的劳动乳酸能无需快糖元有限短时间内大强度劳动有氧氧化有氧较慢糖元、脂肪、蛋白质非常多持续时间长但强度小劳动楚翁暗亮键尽观知抠乡瓮顿栽雄减古贪阐大均荔妆扼蔓座吾辟第寻扑漓鼻人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗二.能量代谢体内能量的产生、转移和消耗叫做能量代谢。代谢能量热能维持体温体外做功能量体内做功能量能量代谢活动代谢基础代谢安静代谢愚梭怒牛纷诌审霖管薄贵硒讣介茧间艇洞证从君除淳枯陆俞孺埂早矢祥膛人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗（一）基础代谢基础代谢量，是人在绝对安静状态下(平卧状态)维持生命所必须消耗的能量。基础条件:即人清醒而极安静(卧床)、空腹(食后10h以上)、室温在20℃左右。基础代谢率随着年龄、性别等生理条件不同而有差异。基础代谢率记为B：单位kJ／(m2·h)基础代谢量=B·S·TS（m2）=0.0061·H（cm）+0.0128·W（kg）-0.1529汗灾谭沙难矢祥婿遭件攒楚驯怀框妥衡婉快盏殊丢楚腑甄僵落蜜而陀帐修人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗我国人正常的基础代谢率平均值（kJ/m2·h）年龄11-1516-1718-1920-3031-4041-5051以上男性195.5193.4166.2157.8158.7154.1149.1女性172.5181.7154.1146.4142.4142.4138.6例：身高180cm，体重85kg的22岁男子一天的基础代谢量为多少？解：体表面积=0.0061*180+0.0128*80-0.1529=1.098+1.024-0.1529=1.9691m2一天的基础代谢量=157.8*1.9691*24=7457.4kJ唯专丙墨为酱漫责职痕呸从釜颂睬欢已舰碍滁苟铰炕栋棒情冻但质御害绷人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗（二）安静代谢安静代谢量是指机体为了保持各部位的平衡及某种姿势所消耗的能量。安静代谢量包括基础代谢量和仅仅为维待体位平衡及某种姿势所增加的代谢量两部分。通常以基础代谢量的20％作为仅仅维持体位平衡及某种姿势所增加的代谢量。安静代谢率记为R，R＝1.2B。安静代谢量＝R·S·t=1.2B·S·t歇晋术杨郴考艰恩找帘蜒侧康舱寒滩俘呕执默茶唆酗喜机租锐慕厕鞘鸦气人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗（三）活动代谢人体进行作业或运动时所消耗的总能量，叫作能量代谢量。能量代谢量包括基础代谢量，维持体位所增加的代谢量和作业时所增加的代谢量（活动代谢）三部分。能量代谢率记为M。活动代谢量是计算作业者一天的能量消耗，作为需要补给热量的依据和评价作业负荷的重要指标。活动代谢量=总能量代谢量-安静代谢量拼蠢阁宙熬掸邪矣莉杭饵评路菇扫婚疯稼吞秩追探退敏悉包昂县砷引舌殆人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗（四）相对能量代谢率(relativemetabolicrate)为了消除劳动者个体之间的差异因素，常用RMR的大小来衡量劳动强度的大小。基础代谢量安静代谢量能量代谢量RMRBRMRMR基础代谢率安静代谢率能量代谢率或忘绩掐淄柜紧命沥仇衫抵姜疤带槛袍阎鲁婆俐追虏还打鸵局垛喊沙博应肪人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗例：某男工身高1.7m，体重70kg，基础代谢率平均值约为158．7kJ／(m2·h)，连续作业2个小时，当RMR＝4时，试问能量消耗为多少？作业时增加的代谢量为多少?解：人体表面积(m2)：＝0.006l×身高(cm)+0.0128×体重(kg)—0.1529＝0.0061×170十0.0128×70-0.1529＝l.8161(m2)能量消耗量＝(RMR+1.2)×基础代谢率平均值×体表面积×作业时间＝(4十1.2)x158.7x1.8161x2＝2997.44(kJ)作业时增加的代谢量＝RMR×基础代谢量＝RMR*基础代谢率平均值×人体表面积×作业时间＝4×158.7×1.816l×2＝2305.72(kJ)巴仓磁傲芦绒现歧酿蓑钓均窑核僳铂狈咨牢承砒儒梢套削潜绑蔼椽台凑娠人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗食物重量热量（大卡）白饭1碗(135g)200粥1碗135g)70米粉1碗(135g)132通心粉1碗(135g)132面1碗(135g)280方便面1包(100g)470麦皮1碗(135g)90冰激凌200g250常见食物热量表唤厌拷辉菊线舞其福二饥棕粕馆纂背戈甸盾锅苟薛胞惮动定辆嘶即蝶曹蒲人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗三.能量代谢的测定直接法是通过热量计测定在绝热室内流过人体周围的冷却水升温情况，换算成代谢率。间接法是通过测定人体消耗的氧量，再乘以氧热价求出能量代谢率。姐摈姆骡凛锦疮需焦鸽弃怜蓟泼季带伯抑复轿策狄久蔡拷污移文呼确施楷人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗（一）间接法能量代谢测定计算原理通过食物的热价或者氧的热价很好求出某单一食物氧化产生的热能。但是对于混合食物，就要用到呼吸商respiratoryquotient（食物氧化时产生CO2和消耗O2的容积之比）来求具体食物产生的热能。食物名称食物的热价(KJ/g)氧化每克食物氧的热价(KJ/L)呼吸商O2消耗/LCo2产生量/L糖类17.10.810.8121.131蛋白质17.10.950.7817.970.82脂肪38.91.981.419.580.71设被氧化的某混合食物（非蛋白）中脂肪比重为x，则糖类食物含量为1-x，其呼吸商为0.9，求该混合食物的构成。0.71*x+1*（1-x）=0.9X=34%脂肪比重为34%，糖类比重为66%徘腰脊怒凿汪续嚣躬注葡策客伎谦悬虎佐浓冬污坍黍评尺爸趁皮桨穷值澎人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗（二）能量消耗计算步骤1、计算出呼出气中CO2，O2及N2的百分比；2、算出呼入气体的体积；3、计算O2消耗量和CO2产生量；4、计算呼吸商（CO2/O2），根据呼吸商查出非蛋白质氧的热价。矾阴懦慌务蔗官厚篇祖劳楚恢器创协隶澎拖肪立巳失玖鹿翼熬茹柴赛擅辉人体劳动生理特征人体劳动生理特征第一节劳动的能量供应与消耗吸入气体量V吸：氧消耗量Vo2：Co2产生量Vco2：呼吸商RQ：查表：该呼吸商氧热价：20.56kj/L，总能耗：20.56*358=7360.48kjl3.3583200%103.3239%94.20l3193.3239%03.03200%109.890.03.35831922ocoVVl3.3239%03.79%803200例：某工人在8小时的工作时间内，共收集到呼出气体3200L，该3200L呼出气体中，CO2的占10％，O2占10％，N2占80％。求该工作时间内总能耗。早褥振蜡镇锅哮把渣锅捶喻聋敲美对出棍鸿糠厚啥摧谷锭渣字踢裔君亥寿人体劳动生理特征人体劳动生理特征第二节劳动中各种生理机能的调节43210最大摄氧量稳定状态劳动开始劳动结束恢复结束安静时作业时作业后需氧量小于最大摄氧量需氧量大于最大摄氧量43210最大摄氧量劳动开始劳动结束恢复结束作业后安静时作业时一.氧债与氧需（一）氧债的发生劳动每分钟需氧量水平劳动每分钟需氧量水平膘翰蔡胆赞狡线酱返埋尽船溜腕叶栓彤框胁箕甸月执涨徘吻匀筏水味凸膏人体劳动生理特征人体劳动生理特征第二节劳动中各种生理机能的调节（二）氧需的调节氧需超过最大摄氧量即构成氧债，摄氧量也是允许的最大能力消耗界限值，它随年龄、性别、所处地海拔高度、锻炼等情况地不同而不同。布鲁斯：年龄与摄氧量函数VO2max＝56.592-0.398AA－年龄根据最大摄氧量还可以求出人在从事允许的最大负荷时的能量代谢、心率、心输出量等。能量代谢与最大摄氧量函数Emax（W）＝354.3*VO2max（L/min）20岁，70kg：3404.2cm3：3.4L20岁，70kg：1204.6kc/m2.h算洋栓寒渠烁绒响滩溉莱莆缸仓廊壮筏徘忻桐虚俐账泊釉酣迅废盗诗搬童人体劳动生理特征人体劳动生理特征第二节劳动中各种生理机能的调节二.心率与心输出量心率：是单位时间内心脏搏动的次数。它通常可作为衡量人们劳动强度的一项重要指标。心搏频率储备：为最大心率与安静心率之差称，它可用来表示体力劳动时心率可能增加的潜在能力。简单的可以用下面公式估算：最大心率＝220－年龄心输出量：是指每分钟由左心室射出的血量，它也可以作为衡量人们劳动强度的一项指标。绷咬夜喧玉减汉娶瘟呢簿西揍蛀三尉店耗乔庇功帛煮矫恶附兑愉曲抄火决人体劳动生理特征人体劳动生理特征第二节劳动中各种生理机能的调节（三）血压及血液分配血压是血管内血液对于单位面积血管壁的侧压力，通常多指血液在血液循环中的动脉血压，一般以毫米汞柱为单位。心室收缩时动脉血压的最高值100～120mmHg心室舒张时动脉血压的最低值60～80mmHg血液的重新分配：人处于安静状态时，血液流向肾、肝和其它内脏器官较多，体力作业开始后，血液大部分流向骨骼肌。餐仍谦饯伪嫉卉伎结书濒疮贵浇息魁浑税辕纵窃令齐形信蜕域习咎笺违烘人体劳动生理特征人体劳动生理特征第三节体力劳动强度与标准劳动强度是以作业过程中人体的能耗量、氧耗量、心率、直肠温度、排汗和相对代谢率作为指标分级。但是以能量消耗和相对代谢率作为指标制定的劳动强度分级，只使用于体力劳动。GB3869-83劳动强度指数计算公式:I-劳动强度指数;T-劳动时间率;M-8h工作日能量代谢率I=3T+7M侠障窄啦她肺陆仁柴门蝴橙孜惺鸦砸会贝揖胚终王式胎殷肾膨骂寡氖箭角人体劳动生理特征人体劳动生理特征第三节体力劳动强度与标准劳动强度级别劳动强度指数大概能耗值强度级Ⅰ＜15850kcal轻劳动Ⅱ~201328kcal中等强度Ⅲ~251746kcal重强度Ⅳ＞252700kcal很重强度体力劳动强度分级（绝对指标）尺烽号晴硷楞共歪需汽绳灼复掷歇浸妇小带贤货卿灵铅享烧琅烯碎痞粮斩人体劳动生理特征人体劳动生理特征第三节体力劳动强度与标准例：某工人在8小时的工作时间内，共收集到呼出气体3200L，该3200L呼出气体中，CO2的占10％，O2占10％，N2占80％。在工作中实际工作时间为7.2小时，该工人体表面积为1.6m2试分析该工人工作在中国标准下所属的劳动等级。总能耗：20.56*358=7360.48kj=1752.5KCA