劳动过程对人体的影响   (effect  of  human  body  during  operation)

在生产劳动过程中，劳动者的个体差异，劳动种类的不同和劳动组织的完善程度，以及外部环境条件的变动，对人体的生理状况和劳动能力所产生的作用。研究劳动过程中人体的调节适应规律，改善劳动条件，减轻劳动者的生理负担，提高劳动能力，预防疲劳过早出现，以达到保护和促进劳动者的身体健康，提高劳动生产率的目的。

劳动过程中人体的能量消耗  劳动时全身各器官的积极活动都要消耗能量。人类的劳动有体力劳动和脑力劳动，由于骨骼肌肉约占体重的40％，故体力劳动的能量消耗较大。肌肉活动时能量的直接来源是三磷酸腺苷(ATP)的分解。肌肉中的ATP在酶的作用下迅速分解为二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸，同时释放出能量。这是肌肉收缩(活动)惟一的直接能源。但肌肉中ATP的储备量很少，必须边分解边合成，才能使肌肉活动持久。ATP的合成靠肌肉中的另一高能磷酸化合物一磷酸肌酸(CP)的分解。而CP的合成又靠肌体中糖的分解。人体中糖的分解，取决于当时人体中的供氧情况。供氧充足，糖或脂肪有氧氧化；供氧不足，糖无氧酵解，形成乳酸。随着ATP的耗竭和乳酸的堆积，人体迅速出现疲劳。人体内的能量转化甚为复杂，人体产生的能量，20％～25％转化为机械功，小部分转化为电能，大部分以热能的形式散发体外。

劳动过程中人体的机能调节  主要反映在神经系统、心血管系统、呼吸和体温4个方面。

神经系统  体力劳动时的活动，一方面取决于大脑皮层内形成的意志活动(自觉能动性)和中枢神经系统高级部位的调节，另一方面也决定于劳动过程中从人体的内外感受器所传人的神经冲动。劳动时人体各器官和各系统作为一个整体而活动，为了完成极其复杂和高度分化的作业，必须靠中枢神经系统的调节作用，特别是大脑皮层的主导作用。在劳动过程中，最初是通过人体内外感受器所接受的各种刺激，传至大脑皮层进行分析综合，形成一时性共济联系，以调节各器官和各系统适应作业的需要，维持人体与环境的平衡。当长期在同一劳动环境中进行同一作业时，通过复杂的条件反射逐渐形成对该项作业的动力定型，即形成人体对参与该项作业的能动作用。动力定型在建立时虽较困难，但一经确立，对提高作业能力就极为有利，故应充分利用神经系统的这一特性。建立动力定型应依照生理规律，循序渐进，注意节律性和反复重复。对已建立起来的动力定型，若欲用新的动力定型来代替它，对大脑皮层细胞是很大的负担。若转变过急，甚至可导致高级神经活动的功能性紊乱。因此，对作业或操作需做较大改变时，切勿操之过急，这对避免发生事故和保护操作者的健康都有重要意义。由此可见，中枢神经系统特别是大脑皮层的机能状态，对作业时人体的调节和适应起着决定性的作用。

心血管系统  劳动时心血管系统执行供氧、输送养料和排除代谢产物的任务。在作业开始后的短时间内即通过神经——体液的调节而发生适应性变化，主要表现为心率加快和血压上升，特别是收缩压上升显著。作业停止后，心率和血压逐渐恢复正常。

呼吸  每分钟呼吸次数随体力劳动的强度的增大而增加，重体力劳动可达30～40次／min，肺通气量可由安静状态的6～81，／min增至40～1201／min。在稳定状态下进行作业，肺通气量的增加与需氧量是大致相等的，因此肺通气量在一定程度上能表示人体的需氧量和劳动强度。测定肺通气量可作为劳动能力鉴定指标之一。作业停止后，呼吸次数的恢复较心率和血压的恢复为快。

体温  人在劳动时和停止劳动后一段时间内，体温有所上升，以利于全身各器官活动的正常进行。体温上升的多少与作业强度、作业时间及外界气温和湿度有关。一般认为，正常劳动时体温不应超过安静状态时的体温1℃。超过这个限度，人体不能适应，劳动不能持久进行，甚至会导致不良后果。

劳动强度  指人在劳动中负担的工作量，以及由此对人体施加的生理负荷的大小。通常把劳动分为体力劳动、脑力劳动和精神紧张性劳动三种形式。以肌肉活动为主要形式的劳动称为体力劳动；以脑力活动为主要形式的劳动称为脑力劳动；精神紧张和精力高度集中的劳动称为精神紧张性劳动，如精密仪表的生产和装配、仪表监视等。劳动强度适宜的劳动，有助于提高人的劳动能力和健康水平。劳动强度过大，精神过于紧张，可导致呼吸、循环系统、中枢神经、内分泌系统功能的减弱或失调，有损人的健康，出现体重减轻、疲劳的现象，甚至诱发疾病。因此，不同性别、年龄、健康状况的人，或在不同工作环境条件下作业，应从事不同强度的劳动。

体力劳动强度分级是以劳动强度指数为指标划分的，共分为四个级别见下表。

劳动强度指数检测计算公式：

式中J为劳动强度指数；T为劳动时间率，％；M为8h工作日能量代谢率，kJ／(min•m²)。

劳动时间率系指一个工作日内的净劳动时间(min)(即除休息时间和暂停劳动1min以上的时间外的劳动时问)，与工作日总工时(min)之比。通过抽样测定取平均值。能量代谢率是将某工种一个工作日内各种劳动和休息归类，分别测定其能量消耗值，再分别乘以劳动时间和休息时间，计算全工作日能量的消耗，此值除以工作日总时间，即得工作日平均能量代谢率。

体力劳动时力的来源和运用  体力劳动时，肌肉收缩作用于物体的力称肌张力，物体的质量加于肌肉的力称负荷。肌张力和负荷是相反的力，肌张力必须大于负荷才能劳动做功。肌肉收缩过程中，负荷是恒定的，肌张力保持不变，这种肌肉收缩称等张性收缩，动态作业时的肌肉收缩即属此类。静态作业时，人体不动，运用肌张力将负荷支撑在某～固定位置，此时肌肉的长度不变，称等长性收缩。劳动时，肌张力应合理地运用，尽量用于做有用功，避免浪费在身体本身或不合理的动作上。例如，工人向下用力安装零件，应以站立的姿势，充分利用头和躯干的重量与伸直了的上肢的协调动作，提供较大的肌张力。另一种利用工人体重获得较大肌张力的方式是动量(冲力)方式，即瞬间突然弯曲或伸直肢体。想要获得最大的肌张力，应尽量使有大肌肉的关节在最大的距离上运动。在肌张力的运用上，应注意动作的经济性原则：动作必须对称，以免由于用力而破坏身体的平衡和稳定；动作必须有节奏，避免能量浪费在肢体的过度减速上：动作必须自然，让那些最适合运动的肌群和符合自然位置的关节参与动作。

作业能力  劳动者完成某项作业或工作的能力。作业能力的高低是不断变化的，可通过测定单位时间内产品的质和量以及作业的有效持续时间来观察。还可通过测定劳动者的某些生理指标的变化来衡量，例如握力、耐力、心率等。虽然体力劳动的作业能力受多种因素的影响而不同，但却有其一般的变化规律。以El班为例：工作日开始时效率较低，其后动作逐渐协调、加快和准确，效率上升，单位时间的产量增高，操作时间缩短和废次品减少，这段时问约持续1～2h，叫做入门期；作业能力达到最高水平，各项生产指标变化不大，一般能维持1h左右，叫做高效稳定期；随后作业人员主观感到劳累，操作活动的速度放慢，准确性下降，单位时间的产量减少，废次品增多，这叫做疲劳期；午餐后，入门期和稳定期的时间较午餐前缩短，而疲劳期提前出现。有时在工作日结束前，工作效率又有所上升，这与赶任务或争取完成或超额完成任务有关。这种现象叫终末激发，不能持久。

影响作业能力的因素主要有：(1)社会因素，如社会制度、家庭关系、上下级关系、群众关系等；(2)生产环境因素，如气象条件是否适宜，生产设备和工具是否适合于使用者等；(3)劳动组织，如劳动时间的安排是否恰当，劳动和作息时间是否合理等；(4)操作的熟练程度，操作熟练能使动作协调、敏捷和准确；(5)个体因素，如劳动者的身体尺寸、年龄、性别、健康状况和营养状况等是否适合于该项作业；(6)疲劳，如是否已引起疲劳。

疲劳  指因过度劳累而引起的作业能力明显下降的现象。具体表现为反应迟钝，动作灵活性和协调性降低，工作差错率增多，并伴有主观感觉疲乏、无力等。疲劳是一种暂时性的保护性生理反应，它警告人体(或器官)需要休息。时至今日，对疲劳产生的机理尚无统一的认识。

分类  疲劳可分为肌肉疲劳(体力疲劳)和精神疲劳(或称全身疲劳、脑力疲劳)两类。肌肉疲劳主要由两个因素造成，一个是营养物质的消耗和废物的蓄积，另一个是中枢神经系统内传入神经冲动抑制了主管运动的大脑中枢。精神疲劳则被看作是人体生理功能状态的改变，涉及到复杂的神经生理学范畴。

表现  疲劳的主要表现为作业能力明显下降，生产质量降低，操作不准确，易发生误操作和引发生产事故。主观感觉有劳累、无力、倦怠、头晕、头重、精神不振、沉默寡言、对事物不热心、心烦、记忆力差、缺乏自信、眼睛发涩发干、视力模糊、耳呜等。疲劳作为生理现象，只要经过休息和睡眠，应在24h内得到恢复，以保持人体的平衡。若长期得不到完全恢复，可造成疲劳的累积，即过劳。过劳通常在睡眠醒来时仍有疲倦的感觉，在工作开始前已感到疲劳。

测定  疲劳指标的测定，应在作业前、作业中、作业后多次进行，是对受试者疲劳状态的比较性测定，因此只有相对的意义。如测定工作频度和准确性，记录产品的数量和质量，记录操作者的主观感受，测量肌张力、握力、心率、血液中乳酸量、脑电图，以及常用的临界闪烁融合频率和视觉运动反应时间等。

预防  疲劳是人体的一种自身保护反应。防止疲劳在作业过程中过早出现和减轻疲劳的程度，可采取一些预防措施。如减轻劳动强度和劳动持续时间，制订合理的休息制度；脑力活动时间过长的工种，可穿插一定的轻度体力劳动；体力劳动时间过长的工种，可穿插一定的脑力活动；减少单调乏味和简单重复的作业，改善工作台、工作椅和工具等，使之适合人的生理特点。此外，控制作业环境的颜色、布局和装饰，也有助于预防疲劳和提高作业效率。

生物节律  人体内所呈现的一种周期性的变化，又称生物钟，是对环境周期性变化的反应。这种节律的周期为24h左右的称为近日节律，还有近月节律(平均周期约为29.5d)和年节律。

三节律学说是20世纪初由德国著名内科医生弗利斯(wilhelm  Fliess)提出的，认为人类的体力盛衰和情绪高低都存在周期性变化，前者的周期为23d，后者的周期为28d。后来，他的学生又补充了一个33d的智力周期。每一周期分为高潮期和低潮期。高潮期开始，人的功能逐渐上升，低潮期开始，人的功能开始下降。高低潮期的转变日子为临界点。这时人的功能最差，容易出现差错和失误。当两个节律周期或三个节律周期的临界日重合在一天时，称为双重临界日或三重临界日。这种日子，人的功能更低下，危险性更大。下图为三节律变化图。

美国霍浦金斯大学的一项统计资料显示，三节律学说的实用性有限。