作业与疲劳概述[文字可编辑]

? 最大摄氧量与最大心输出量关系：
Q中 L m/Qa(xNm=a·6xm最.5i5n大+)。4心.3输5 V出o2量max，(LL/m/mini)n
;
V
式 o2max最大摄氧量，
4 肌电图
? 肌电图 :肌纤维细胞收缩时产生生物电位一 一动作电位，肌肉收缩时产生的动作电位 可通过电极引出，再放大、记录得到曲线 叫肌电图(简称EMG)。
1 耗氧量 1)概念比较
? 需氧量 ? 摄氧量 ? 耗氧量
体内单位时间所需要的氧气量叫需氧量；
成年人安静时每分钟约为0.2-0.3L/min。
总需氧量—劳动及劳动结束后恢复期所
需氧量之和：Vo2z=Vo2l＋Vo2h一Vo2j(t1+th) 式中Vo2z—劳动时的总需氧量，mL/min ; Vo2l—作业期摄氧量，mL/min；Vo2h—恢 复期摄氧量，mL/min；Vo2j—安静时平均 需氧量，一般为2 5 OmL /min；t1—作业 时间，min；th—恢复时间，min。
2)氧债和劳动负荷
? 劳动负荷分类： ? 常量负荷 ? 高量负荷 ? 超量负荷
劳动强度较大，需氧 量已接近或等于最大 摄氧量的负荷。此时， 氧债也是在需氧量上 升期间出现，到达最 大摄氧量后，便维持 稳定状态，见图。
2)氧债和劳动负荷
? 劳动负荷分类： ? 常量负荷 ? 高量负荷 ? 超量负荷
劳动强度过大，需氧
? 氧债能力，一般人约为10L，训练有素的运 动员可达15-20L。氧债能力衰竭，血液中的 乳酸量会急剧上升，pH值迅速下降，这对 肌肉、心脏、肾脏及神经中枢都很不利。
2)氧债和劳动负荷
? 劳动负荷分类： ? 常量负荷 ? 高量负荷 ? 超量负荷
非繁重劳动时，需氧量小 于最大摄氧量。此时，只 有作业开始 2-3min内，呼 吸、循环系统暂时略欠氧 债。其后转人稳定状态， 这是人体可以持久作业的 最理想的状态。稳定状态 结束后，归还所欠氧债， 见图。
? 最大能量消耗率与最大耗氧量关系 Emax=354.3Vo2maxW/100
? 其中体重W单位N;Vo2max单位mL/Nmin。
2)氧债和劳动负荷
? 氧债——剧烈活动时，呼吸、循环机能跟 不上氧需，致使肌肉缺氧，这时供氧量与 需氧量的差叫氧债。
? 缺氧时，能量必须以无氧分解代谢提供， 体内要透支1L氧，大约要产生7g乳酸。
200次/min。青年人中，当以50％的最大摄氧量工作时， 男子心率约为130次／min，女子140次／min。
? 最大心率:当人达到最大负荷时心室每分钟跳动的次数称 为最大心率(HRmax)，最大心率几乎无性别差异，都随着年 龄(A)的增加而下降，近似计算式：
HRmax=209.2-0.74AG(次/min) 次／min；AG—年龄，岁。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
? 心率:单位时间内心室跳动的次数称为心率（HR)。
? 心率和劳动强度密切相关。正常人安静时的心率约75次
/min。在作业开始前1 min，由于心理作用，心率稍有增加。 作业开始后，为适应供氧要求，前30～40 S内迅速增加，
以后缓慢上升。一般经4～5min达到与劳动强度适应的稳 定水平。轻作业，心率增加不多；重作业能上升到150～
量超过最大摄氧量， 人体一直在缺氧状态
下，形成较大氧亏， 处于“假稳定状态” 下的负荷，见图。
超量负荷时，当心肺功能的惰性逐 渐克服后，每分钟需氧量仍高于最 大摄氧量，运动强度的持续，局限 在氧债能力范围内，活动不能持久。 劳动结束后，人体还要继续维持较 高的氧需以补偿欠下的氧债。
2 心率和最大心率
人在繁重体力劳动时，单位时间 内的耗氧量叫最大耗氧量Vo2max 。 此时最大耗氧量近似等于最大摄 氧量。最大可达安静休息时的30 倍，达到3一6L／min。
1 耗氧量 1)概念比较
? 最大耗氧量决定于年龄（AG）、性别、海 拔、训练、强度、持续时间等。 Vo2max=(56.592-0.398AG)×10-3L/（kg·min）
1 耗氧量 1)概念比较
? 需氧量 ? 摄氧量 ? 耗氧量
单位时间内人体通过循环、呼吸 系统所能够摄入的氧气量称摄氧 量。
人在繁重体力劳动时，循环、呼 吸系统的功能经1－2min达到极限
摄氧能力，这时，单位时间内的 摄氧量叫最大摄氧量。
1 耗氧量 1)概念比较
? 需氧量 ? 摄氧量 ? 耗氧量
人体单位时间内所消耗的氧气量 叫耗氧量。一般耗氧量和摄氧量 大致相等。
人机学基础 ——作业与疲劳
教学目标
? 1、知道作业时人的生理变化特点，熟悉人 体的生理学参数（耗氧量、摄氧量、需氧 量、氧债、最大心输出量）的定义和计算 方法；
? 2、知道疲劳概念、分类、机理、症状； ? 3、掌握疲劳的测量方法、疲劳的影响因素、
疲劳的改善与消除。
教学的重点、难点
? 1、教学重点：氧债、疲劳的机理、测量方 法、疲劳的影响因素、疲劳的改善与消除
? 2、教学难点：疲劳的测量方法
本章目录
第一节 作业时的生理变化
作业
第二节 作业疲劳和恢复
第一节 作业时生理变化的测定
? 活动时，人会产生一系列的生理变化，进 而导致心率、耗氧量、肌电图、脑电图、 频闪值等一系列生理指标发生改变。通过 测定人的生理学参数，可以科学地推断人 从事某种活动所承受的生理负荷，并据此 合理安排劳动定额和节奏，从而提高工效 和安全。
式中HRmax —最大心率，
3 搏出量与心输出量
? 搏出量:心脏每次搏动从左心室注人主动脉的血液 量称搏出量。
? 心输出量:单位时间内从左心室射出血量 Q叫心输 出量。
? 重作业时，心脏每搏输出血液量由安静时的 40～ 70mL可增大到 150 mL，每分钟输出血量可达 15～25 L，有锻炼的人可达 35 L/min。
? 放电频率和振幅:肌肉从轻微收缩增加到最 大收缩时，放电频率可从5次／s增加到50次 ／s。动作电位振幅(mV)的大小反映了参加 收缩的肌纤维数量的多少。因此，通过肌 电图可以测定肌肉收缩的强度。
4 肌电图
? 肌电图在安全人机工程学上的应用主要是 作业设计、作业姿势、机械和工具设计的 人性化、合理化和最优化研究。在工业座 椅、家用沙发和床等尺度的研究中，肌电 图是一个实用的评价指标。一个具有良好 人机工程学设计的工业座椅能有效地减少 人体不必要的能量消耗，提高工作效率； 一个舒适的坐姿或者卧姿可使全身肌肉放 松，这种放松程度，可通过肌电图来评价。