工效学第3章课件.ppt
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1、southeast Universitysoutheast University第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳1/45 物流管理工程系 第三章第三章 劳动强度与疲劳劳动强度与疲劳第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 2/54Southeast UniversitySoutheast University本本 章章 内内 容容n体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗n体力劳动时人体的调节与适应体力劳动时人体的调节与适应n劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分n作业能力的动态分析作业能力的动态分析n作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定n疲劳对人体与工作的影响疲劳对人体
2、与工作的影响n提高作业能力和降低疲劳的措施提高作业能力和降低疲劳的措施第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 3/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗 人体能量的产生机理人体能量的产生机理 肌肉活动时,肌细胞中的三磷酸腺苷(ATP)与水结合,生成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根(Pi),并释放29.3KJ的能量,即 ATP+H2O ADP+Pi+29.3kJ/mol 补充补充ATPATP的过程称为产能。的过程称为产能。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系
3、 4/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗 人体能量的产生机理人体能量的产生机理1 1、磷酸原系统、磷酸原系统 在要求能量释放速度很快的情况下,肌细胞中的三磷酸腺苷(ATP)由磷酸肌酸(CP)与二磷酸腺苷合成予以补充,即 CP+ADP Cr+ATP 第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 5/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗 人体能量的产生机理人体能量的产生机理2
4、2、有氧氧化系统、有氧氧化系统 在中等劳动强度下,ATP以中等速度分解,又通过糖和脂肪的氧化磷酸化合成予以补充,即 葡萄糖(或脂肪)+O2 ATP 第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 6/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗 人体能量的产生机理人体能量的产生机理3 3、乳酸能系统、乳酸能系统 在大强度劳动时,能量需求速度较快,相应的ATP的分解也必须加快,但受到供氧能力的限制,主要靠无氧糖酵解产生乳酸的方式提供能量,即 葡萄糖(糖原)ATP+乳酸 第第三三章章 劳劳动
5、动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 7/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗磷酸肌酸葡萄糖糖酵解氧化磷酸化ATP乳酸氧葡萄糖脂肪蛋白质肌酸糖原ADP+PiATP酶能(供肌肉活动用)肌纤维血循环第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 8/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗项目项目氧速度能源产生ATP劳动类型ATP-CP系统系统无氧非常迅速 56J/kg.sCP,储量
6、有限很少任何劳动,包括短暂的极重劳动乳酸系统乳酸系统无氧迅速 29.3J/kg.s糖原,产生的乳酸有致疲劳性有限短期重及很重劳动需氧系统需氧系统需氧较慢15J/kg.s糖原、脂肪及蛋白质,不产生致疲劳性副产品几乎不受限制长期轻及中等劳动三种产能过程的一般特性三种产能过程的一般特性第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 9/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗作业时人体氧消耗动态作业时人体氧消耗动态氧氧休息作业恢复稳定状态ABA=B状态时间时间氧氧休息作业恢复A氧债B补偿氧
7、债ABBA状态时间时间第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 10/45Southeast UniversitySoutheast University 第一节第一节 体力劳动时的能量消耗体力劳动时的能量消耗作业时人体氧消耗动态作业时人体氧消耗动态氧需要和消耗氧需要和消耗/(L/min)安静作业恢复消耗时间时间/min需要第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 11/45Southeast UniversitySoutheast University第二节第二节 体力劳动时人体的调节与适应体力劳动时人体的调节与适应神经系统调节和适应 动力定型:泛化阶段、
8、分化阶段、巩固阶段心血管系统调节和适应 体位改变、肌肉运动呼吸、内分泌等系统调节和适应第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 12/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准GB3869-83 (国家标准局(国家标准局1983年年9月月29日发布日发布 1984年年12月月1日实施)日实施)本标准适用于以体力活动为主的劳动,劳动强度的分级是劳动保护科学管理的依据。平均劳动时间率平均劳动时间率 系指一个工作日内净劳动时间(即除休息和工作中间
9、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。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 13/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分n能量代谢率能量代谢率 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,并分别乘以从事各该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,以千焦耳分平方米来表示。n劳动强度指数劳动强度指数 是区分体力劳动强度等级的指标。由各该工种的平均劳动时
10、间率,乘 以系数,加平均能量代谢率乘以系数求得。指数大反映劳动强度大,指数小反映劳动强度小。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 14/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分 体力劳动强度分级体力劳动强度分级 n体力劳动强度按劳动强度指数大小分为四级。体力劳动强度级别劳动强度指数15 20 25 25第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 15/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划
11、分劳动强度等级的划分n级体力劳动级体力劳动 8小时工作日平均耗能值为3558.8千焦耳人,劳动时间率为61,即净劳动时间为293分钟,相当于轻劳动。n级体力劳动级体力劳动 8小时工作日平均耗能值为5560.1千焦耳人,劳动时间率为67,即净劳动时间为320分钟,相当于中等强度劳动。n级体力劳动级体力劳动 8小时工作日平均耗能值为7310.2千焦耳人,劳动时间率为73,即净劳动时间为350分钟,相当于重强度劳动。n级体力劳动级体力劳动 8小时工作日平均耗能值为11304.4千焦耳人,劳动时间率为77,即净劳动时间为370分钟,相当于“很重”强度劳动。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物
12、流管理工程系 16/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分n平均劳动时间率、能量代谢率平均劳动时间率、能量代谢率 和劳动强度指数的计和劳动强度指数的计算方法算方法n平均劳动时间率计算方法平均劳动时间率计算方法 每天选择接受测定的工人名,按表的格式记录自上工开始 至下工为止,整个工作日从事各种劳动与休息(包括工作中间暂停)的时间,每个测定对象连续记录天,取天的平均值,再求出劳动时间率。如遇生产不正常或发生事故时,不作正式记录。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 17/45Sou
13、theast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分n平均劳动时间率、能量代谢率平均劳动时间率、能量代谢率 和劳动强度指数的计和劳动强度指数的计算方法算方法 开始时间(时、分)耗费工时(分)主要内容(如物体重量、动作频 率、行走距离、劳动体位等)第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 18/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分n平均劳动时间率、能量代谢率平均劳动时间率、能量代谢率 和劳动强度指数的计和劳动强
14、度指数的计算方法算方法n.能量代谢率计算方法能量代谢率计算方法 根据表的记录,将各种劳动与休息加以归类(近似的活动归 为一类),然后分别计量从事各类劳动与休息时呼出气的体积,按表 的内容及计算公式,求出各项劳动与休息时的能量代谢率,分别乘以相应的累积时间,最后得出一个工作日各种活动和休息时的能量 消耗值,再把各项能量消耗值总计,除以工作日总工时,即得出工作 日平均能量代谢率(千焦耳平方分米)。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 19/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分 工
15、种:姓名:体重:公斤1 采气时间:分2 采气量(气量计的终读数减去气量计的初读数)升 气量计的终读数升 气量计的初读数升3 量气时气温气压帕斯卡4 标准状态下干燥气体换算系数由标准状态下 干燥气体体积换算表查得5 换算标准状态呼气量:采气量乘标准状态下干燥气体 换算系数升6 换算每分钟呼气量:标准状态呼气量/采气时间升分7 换算每平方米体表面积,每分钟呼气量;每分钟呼气量:每分钟呼气量体表面积升分米 8 计算能量代谢率(千焦耳/分米):logYe=0.0945x1.15984.(1)log(13.264.1868Ye)=1.16480.0125x.(2)每分钟肺通气量.-.升时采用公式():每
16、分钟肺通气量.-.升时采用公式();每分钟肺通气量.-.升时采用公式()和 公式()的平均值。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 20/45Southeast UniversitySoutheast University第三节第三节 劳动强度等级的划分劳动强度等级的划分n平均劳动时间率、能量代谢率平均劳动时间率、能量代谢率 和劳动强度指数的计算方法和劳动强度指数的计算方法n劳动强度指数劳动强度指数计算方法计算方法n劳动强度指数计算公式如下:n n式中:劳动强度指数;劳动时间率工作日内净劳动时间(分)工作日总工时(分)();小时工作日能量代谢率(千焦耳分米);劳动时间率的
17、计算系数;能量代谢率的计算系数。n注:注:净劳动时间,为一个工作日除去休息及工作中间暂停的全部时间。第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 21/45Southeast UniversitySoutheast University第四节第四节 作业能力的动态分析作业能力的动态分析 作业能力的动态变化规律作业能力的动态变化规律第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 22/45Southeast UniversitySoutheast University第四节第四节 作业能力的动态分析作业能力的动态分析 影响作业能力的主要因素影响作业能力的主要因素 1、生
18、理因素 2、环境因素 3、工作条件和性质 4、锻炼和熟练效应第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 23/45Southeast UniversitySoutheast University 作业疲劳的概念及其分类作业疲劳的概念及其分类 疲劳的四种类型疲劳的四种类型 (1)个别器官疲劳 (2)全身疲劳 (3)智力疲劳 (4)技术性疲劳第五节第五节 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 24/45Southeast UniversitySoutheast University 疲劳的发生可分三个阶段疲劳的发生可分三个阶段
19、(1)轻微疲劳感,作业能力不受影响;(2)作业能力下降明显,并涉及生产质量,但对产量的影响不大;(3)疲劳感强烈,作业能力急剧下降或有起伏。第五节第五节 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 25/45Southeast UniversitySoutheast University体力劳动时疲劳发生机理(体力或肌肉疲劳)体力劳动时疲劳发生机理(体力或肌肉疲劳)1、四种学说、四种学说 (1)能源物质耗竭学说 (2)疲劳物质累积学说 (3)中枢神经系统变化学说 (4)机体内环境稳定性失调学说第五节第五节 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定第第三三
20、章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 26/45Southeast UniversitySoutheast University 2、体力劳动时骨骼肌疲劳的原因、体力劳动时骨骼肌疲劳的原因 (1)ATP耗竭;(2)pH降低;(3)糖原耗竭;(4)最大氧流量受限;(5)骨骼肌量不足。第五节第五节 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定第第三三章章 劳劳动动强强度度与与疲疲劳劳 物流管理工程系 27/45Southeast UniversitySoutheast University 3、肌肉疲劳的分子理论、肌肉疲劳的分子理论 (1)葡萄糖摄取;(2)丙二酰基辅酶A浓度;(3)肌浆网功能;
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