一、体力劳动时的能量代谢 （二）作业时氧消耗动态变化 劳动时人体所需要的氧量取决于劳动强度：强度愈大，
需氧量也愈多。 劳动1分钟所需要的氧量叫氧需（oxygen demand）。
氧需能否得到满足主要取决于循环系统的功能，其次为 呼吸系统的功能。 血液在1分钟内能供应的最大氧量叫氧上限，成年人 的氧上限一般不超过3L，有锻炼者可达4L多。
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
一、体力劳动时的能量代谢
（三）体力劳动的能消耗量与劳动强度分级
1.中等强度作业
作业时氧需不超过氧上限，即在稳定状态下进行的作业。我国目
前的工农业劳动多属此类中等强度作业。
2.大强度作业
指氧需超过了氧上限，即在氧债大量蓄积的条件下进行的作业，
一般只能持续进行数分钟至十余分钟，如重件手工锻打、爬坡搬运重
生理心理和人类工效学优秀课 件
第一章 劳动生理、心理和人类工效学
在生产劳动过程中，劳动种类和制度，例如：劳动强度、 劳动姿势、轮班工作，以及个体差异等条件或因素可能对 人的作业能力或健康有影响。
经常参加劳动，机体通过神经-体液的调节和适应，不 仅可以完成作业而且可以促进健康。
但若劳动负荷过大、劳动时间过长及环境条件太差， 至人体不能适应和耐受时，这些也就构成了劳动过程中的 职业性有害因素并造成危害：生理和心理过度紧张从而使 作业能力下降，甚至损害健康。
也称负荷的安全限值或安全范围。现认识到，劳动负荷过高或过低都
不好；
负荷过高会降低作业的质量和水平、引起疲劳甚至损害健康
过低又会降低作业者的警觉性，使其感到单调、无兴趣，也影响 作业，对于体力和脑力劳动均如此，故负荷应保持在一个适宜的水平。 显然，适宜负荷可作为劳动负荷评价的依据。
劳动心理学 研究劳动条件与人的行为之间的关系 （人类工效学 第四节有关内容）。
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
一、体力劳动时的能量代谢 人类的劳动是脑力劳动与体力劳动相结合进行的，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。 在一般营养条件下，一个人每天摄入约20 000kJ的能 量，除基础代谢（约8 000KJ）及业余活动等所需能量外， 剩余供劳动消耗的能量约为10 000kJ。
时间的延长，利用脂肪的比例增大，脂肪即成为主要的能
源。该过程需要氧的参与才能进行，故称需氧系列。
此时，1摩尔葡萄糖或脂肪能相应地形成38摩尔或130 摩尔ATP，能使活动经济持久地进行。
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
一、体力劳动时的能量代谢 （一）肌肉活动的能量来源 3、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，称乳酸系列 1分子葡萄糖经糖酵解只能生成2分子ATP，但速度较需氧系列快32 倍，故能迅速提供较多的ATP供肌肉活动之用。 其缺点是需动用大量的葡萄糖，产生的乳酸有致疲劳性，故不经济， 也不能持久
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
一、体力劳动时的能量代谢
（一）肌肉活动的能量来源
1、 一般运动 三磷酸腺苷（ATP）是供给肌肉收缩活动的直接能
量来源，首先由肌细胞中的ATP迅速分解提供的，并由磷酸肌酸（CP）
及时分解补充，称ATP-CP系列。
肌肉中CP的浓度约为ATP的5倍，但贮量甚徽，只能供肌肉活动几
一、体力劳动时的能量代谢 （二）作业时氧消耗动态变化 非乳酸氧债即恢复ATP、CP、血红蛋白、肌红蛋白
等所需的氧可在2~3分钟内得到补偿； 乳酸氧债则需较长时间才能得到完全补偿。有时部
分氧债也可在作业的稳定状态期间得到补偿。恢复期一 般需数至十余分钟，也可长达1小时以上。
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
一、体力劳动时的能量代谢 （二）作业时氧消耗动态变化 氧需和实际供氧不足的量叫氧债（oxygen debt） 在作业开始2~3分钟内，呼吸和循环系统的活动尚不能满足氧需，
肌肉活动所需的能量是在缺氧条件下产生的。 其后，当呼吸和循环系统的活动逐渐加强，氧的供应得到满足，
一、体力劳动时的能量代谢 （三）体力劳动的能消耗量与劳动强度分级 作业时的能消耗量是全身各器官系统活动能消耗量
的总和。 由于最紧张的脑力劳动能消耗量不会超过基础代谢
的10%，而肌肉活动的能消耗量却可达基础代谢的10~25 倍，故传统上用能量消耗或心率来划分劳动强度 （intensity of work），它只适用于以体力劳动为主 的作业，一般分为三级：
第一章 劳动生理、心理和人类工效学
为达到保护和促进健康、提高劳动生产率的目的，先 后形成三门既独立又有关联的学科一一劳动生理学（work physiology）、劳动心理学（industrial psychology） 和人类工效学（ergonomics）。
劳动生理学 研究一定劳动条件下人的器官和系统的功 能；
秒至1分钟之用。故需从糖类、脂肪和蛋白质分解来提供再合成ATP的
能量。
正常情况，一般不动用蛋白质。
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
一、体力劳动时的能量代谢
（一）肌肉活动的能量来源
Байду номын сангаас
2、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
即进入稳定状态（steady state）下工作，这样作业一般能维持较 长的时间。若劳动强度较大，氧需超过氧上限，机体处于供氧不足 的状态下工作，肌肉内的贮能物质（主要指糖原）迅速消耗，作业 就不能持久。作业停止后的一段时间内，机体需要继续消耗较安静 时为多的氧以偿清氧债：
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
物等。
3.极大强度作业
完全在无氧条件下进行的作业，此时的氧债几乎等于氧需。例如
短跑和游泳比赛。这种剧烈活动只能持续很短时间，一般不超过2分
钟。
第一节 体力劳动过程中的生理变化与适应
（四）劳动负荷的适宜水平
适度的负荷是完成工作任务甚至是人体健康所必需的，劳动负
荷评价的目的并不是消除它，而是把它维持在一个适宜的水平，有时