第二章 劳动能量与作业疲劳

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1、第二章劳动能量与作业疲劳第一节能量代谢第二节劳动时的能量消耗第三节劳动强度分级第四节劳动时机体的调节第五节作业能力第六节疲劳与安全生产第七节劳动过程中引起的有关疾患及预防第一节能量代谢人体与外界环境之间以及人体内物质与能量的转变过程叫做新陈代谢，它是人体生长、发育、繁殖、运动等生命活动得以进行的基础。新陈代谢包括两个方面：（1）是把从外界摄入体内的营养物质(食物和氧气)综合组成自身的物质，或暂时储存起来，叫同化作用。是吸收能量的过程；（2）把组成自身的物质或储存于体内的物质分解掉，叫异化作用。是释放能量

2、的过程。第二章劳动能量与作业疲劳一、能量的来源人体能量来源主要由摄入体内的物质(糖、脂肪、蛋白质)在体内的氧化分解过程供给。有机物在生物体内的氧化分解，称为生物氧化。糖、脂肪、蛋白质在体内的氧化途径，各不相同，但它们的共同终产物都是C02和H20，产生能量的基本过程相似。生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移和利用，称为能量代谢能量代谢同化作用（合成代谢）--贮能--放能新陈代谢（物质代谢）异化作用（分解代谢）生物体的基本特征是新陈代谢--能量转移1．糖代谢人们膳食中80％以上是糖类。a.生理功能：

3、供给人体所需的能量（70％以上），每克葡萄糖在体内完全氧化可产热17.22KJ(4.1kcal)。(1)无氧酵解：糖在无氧情况下分解成乳酸的过程称为无氧酵解，它是释放能量的反应。1分子葡萄糖产生2分子乳酸，2分子ATP。当激烈运动时，能量需要增加，心肌、骨骼肌对ATP的需要量也增加，这时即使增加呼吸和血循环仍不能满足需要，肌肉处于相对缺氧状态，糖酵解可以补充所需能量。b.分解代谢的主要途径：无氧酵解、有氧氧化以及磷酸戊糖通路。（2）有氧氧化：葡萄糖或糖元在有氧条件下彻底氧化产生CO2和H2O，称有氧氧化

4、。1分子葡萄糖在有氧氧化中产生36分子ATP，比糖酵解时产生的ATP要多十几倍有氧氧化无氧酵解CO2+H2O+E36molATP葡萄糖2乳酸+E2molATP1mol供氧条件不同磷酸戊糖通路提供细胞代谢所需生物酶的辅酶，为体内核酸的合成提供原料2．脂类代谢脂肪在体内的主要功能是氧化供能，1g脂肪在体内完全氧化释放的能量为39.06kJ(9.3kcal)，比1g糖或蛋白质氧化时所释放的能量大1倍多。同时脂肪在体内便于储存，空腹时，体内所需能量的50％以上来自脂肪的氧化3．蛋白质代谢蛋白质是人体各种组织细胞

5、的基本组成成分，是生命现象的物质基础。蛋白质在分解代谢中氧化释放能量供机体利用，每克蛋白质在体内氧化可释放能量16.8kJ(4kcal)，这种供能作用可被糖和脂肪所代替，含氮的蛋白质在体内分解成氨基酸后，经脱氨基或转氨基作用生成非氮物质，它们和糖、脂肪一样氧化，脱下的氨基作为尿氮(尿素和NH4)排出体外二、ATP与能量的储存、转换ATP生成后，为各种生理活动(如肌肉收缩、神经肌肉生物电现象中的离子转运、各种腺体分泌和消化管细胞各种物质的转动)提供能量，并把它的高能磷酸键转移给肌酸，生成磷酸肌酸(CP)，

6、生成机体内的贮存库。CP多含于肌细胞中，其贮存量是ATP的5倍，当细胞内ATP消耗时，由CP和生成的ATP加以补充，使ATP在细胞内的量保持恒定1molATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）断裂一个高能磷酸键33.47kJ能量释放肌肉内肌酸（高能磷酸键）磷酸肌酸（CP）能量的利用食物中的能量ATP各种功能活动热量热量肌肉收宿腺体分泌神经冲动物质运输、、、、ATP是机体能量直接供应者（货币、载体）磷酸肌酸是ATP的暂时能量储备者第二节劳动时的能量消耗劳动时，全身各器官系统都要消耗能量，由于骨骼肌约占体重

7、的40％，所以体力劳动的能量消耗较大。一、体力劳动的能量消耗体力劳动时，供给骨骼肌活动的能量来自细胞中三磷酸腺苷(ATP)的分解。由于肌细胞中的ATP的贮量有限，所以在能量释放的同时，必须及时补充肌细胞中的ATP。ATP+H20-----ADP+Pi+29.4kJ／mol体力劳动时，补充消耗ATP的过程有三条途径。1．ATP—CP系列由磷酸肌酸(CP)与二磷酸腺苷(ADP)合成ATP的过程，称为ATP—CP系列CP+ADP――Cr+ATP(肌酸)ATP—CP系列产能的速度快，但由于CP的含量有限，安静时

8、肌肉中CP的浓度约为ATP的5倍，当肌肉收缩时，ATP迅速分解，CP补充的能量仅供肌肉活动几秒至1分钟2．需氧系列通过糖、脂肪、蛋白质的氧化磷酸化过程提供能量合成ATP的过程需要氧的参与，故称需氧系列。在中等劳动强度下，ATP以中等速度分解，1mol葡萄糖能相应合成38molATP；1mol脂肪能相应合成130molATP。开始阶段，以糖的氧化磷酸化为主，随着时间的延长，脂肪的氧化磷酸化转为主要过程，正常情况下，一般不动用蛋白质作能源。3.