4.1 飲食與能源 4.2 新陳代謝 4.3 呼吸與心臟血管系統 4.4 工作與休息 4.5 生理韻律與人員排班

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1 4.1 飲食與能源 4.2 新陳代謝 4.3 呼吸與心臟血管系統 4.4 工作與休息 4.5 生理韻律與人員排班
04 生理系統與工作設計 4.1 飲食與能源 4.2 新陳代謝 4.3 呼吸與心臟血管系統 4.4 工作與休息 4.5 生理韻律與人員排班

2 4.1 飲食與能源 人體的循環與新陳代謝系統

3 4.1 飲食與能源 脂肪:主要成份是三甘油脂，三甘油脂則可進一步分解成甘油與脂肪酸，脂肪酸則可經由氧化的過程而分解並且釋放出能量，每一公克的脂肪在代謝中可提供9.5 kcal的能量。 碳水化合物:由碳、氫、氧三種元素組成的化合物，組織內之碳水化合物主要是葡萄糖、肝醣，每一公克的碳水化合物在代謝中可提供4.2 kcal的能量。

4 4.2 新陳代謝 體力活動的能量直接來源是由存在肌肉細胞內之化學物質三磷酸腺甘酸，分解成二磷酸腺甘酸及磷產生的，公式如下:
ATP ＋ H2O → ADP ＋ P ＋ 能量

5 4.2 新陳代謝 合成ATP的主要之途徑有三種: 磷酸肌酸的分解: 無氧過程: CP → P ＋ C ＋ 能量
能量 ＋ P ＋ ADP → ATP 無氧過程: C6H12O6(葡萄糖) → 2C3H6O3(乳酸) ＋ 能量 能量 ＋ 3ADP＋3P → 3ATP

6 4.2 新陳代謝 3. 有氧過程:脂肪酸氧化後分解，並產生能量以供合成ATP之過程:
C16H32O6 (脂肪酸)＋23O2 →16CO2 ＋16H2O＋能量 能量＋130ADP＋130P → 130ATP

7 4.3 呼吸與心臟血管系統 呼吸系統 肺通氣:呼吸時空氣進出肺部的過程。
呼吸之動作:橫膈及內、外肋間肌之收縮來改變胸腔內之容積來吸入或排出空氣。 潮容積:在休息的狀態下一次呼吸中吸進呼吸系統的空氣量。

8 4.3 呼吸與心臟血管系統 呼吸中肺部氣體容量

9 4.3 呼吸與心臟血管系統 血液循環:可分為體循環和肺循環二部分。 心臟血管系統

10 4.3 呼吸與心臟血管系統 心輸出量: 最大心跳率: 心輸出量(L/min)＝心縮排血量(L/次) ×心跳率(次/min)
HRMax＝220－年齡 血液在身體各部的分佈(以心臟輸出百分比表示)

11 4.3 呼吸與心臟血管系統 生理能力的量度 Vo2 max:氧攝取量會隨著體力活動的水準增加而增加，每個人的呼吸及心臟血管系統輸送氧氣的能力均有其上限，當氧攝取量達到上限以後即不可能再增加，此一上限即為 Vo2 max。

12 4.3 呼吸與心臟血管系統 氧不足與氧債 Vo2的量測

13 4.3 呼吸與心臟血管系統 體力活動中心跳率的變化

14 4.3 呼吸與心臟血管系統 體力負荷的量度 某空服員執勤中心跳率的變化

15 4.4 工作與休息 疲勞 生理疲勞可分為: 一般疲勞:指全身性身體疲累的感覺。 肌肉疲勞:由於體力負荷過度，以致於新陳代謝產生的廢棄物(包括乳酸與二氧化碳)在肌肉組織裡累積所致，也稱為局部疲勞。 慢性疲勞:工作負荷而產生的疲勞，若是在獲得充份的休息之前又必須開始工作，則疲勞的症狀將持續的存在。

16 疲勞與肌力之下降，肌力會隨著疲勞的顯現而逐步下降。
4.4 工作與休息 疲勞與肌力之下降，肌力會隨著疲勞的顯現而逐步下降。

17 4.4 工作與休息 工作與能量需求 估計一日中能量支出水準的方式有: 基礎代謝:空腹平躺時，身體的能量消耗水準。
連續24小時記錄受測者的心跳率，並以心跳率與耗氧量的迴歸線來估計。 記錄受測者24小時中各種活動及時間長短，並以每一種活動的近似能量支出水準來估計。 以維持固定體重的每日飲食攝取量來計算。

18 4.4 工作與休息 休息與作業績效 作業場所中的四種不同的休息型態： 自發性的休息：工作中人員主動的停止作業以獲得適當的休息。
隱藏性休息：工作中人員為了舒緩其負荷較重的主要作業，而改為執行負荷較輕的次要作業。 人員閒置： 這類的休息主要是因為工作中人員必須「等待」而產生的。 正式的休息：這類的休息是由管理部門訂定休息時間中的休息。

19 4.4 工作與休息 工作等級劃分 美國工業衛生協會建議之工作等級區分

20 4.4 工作與休息 工作等級劃分 美國勞工部依體力負荷之工作等級劃分

21 4.4 工作與休息 休息時間的安排 Murrell的工作中安排休息時間公式:

22 4.4 工作與休息 Spitzer休息時間之計算公式： 耐力限度時間公式：

23 4.5 生理韻律與人員排班 女性生理週期 月經期 前排卵期 排卵期 後排卵期 前經期

24 4.5 生理韻律與人員排班 日韻律 體溫、心跳率、與血壓每日的變化。

25 4.5 生理韻律與人員排班 與睡眠有關的腦波: β波：頻率在15 Hz以上，此狀態下大腦清醒，甚至於機警狀態。
θ波：頻率在3.5 Hz至7.5 Hz之間，此時為昏睡或淺睡的狀態。 δ波：頻率在3.5 Hz以下，此時為深睡狀態。

26 4.5 生理韻律與人員排班 睡眠的狀態可依眼球是否轉動而分為以下兩個時期： 非快速眼動期 快速眼動期
非快速眼動期約佔睡眠時間的70%，而剩下的30%則為快速眼動期。

27 4.5 生理韻律與人員排班 排班作業:在同一工作場所的相同作業，在不同時段是由不同的人員來執行 依營運的連續性分為三種：
不連續系統：每日營運時間低於24小時，每日及每週均有若干的不營運時間。 半連續系統：每日營運24小時，每週有若干不營運時間。 連續系統：每日營運24小時，全年無休。

28 4.5 生理韻律與人員排班 排班的實施型態： 固定班：安排工作人員固定上某一班別，如日班、夜班。 輪班：工作人員依某種順序，輪上不同班別。
向前輪班 向後輪班 混合輪班 不定班：工作人員何種班別不固定，視需要而定。

29 4.5 生理韻律與人員排班 快速換班的三班制排班系統: 壓縮工作週:人員每週工作天數低於五天，而每天工作時間超過八小時者。
大陸型輪班：2-2-3(2)/2-3-2(2)/ 3-2-2(3) 都會型輪班：2-2-2(2) 壓縮工作週:人員每週工作天數低於五天，而每天工作時間超過八小時者。

30 4.5 生理韻律與人員排班 大陸型輪班表

31 4.5 生理韻律與人員排班 都會型輪班表

32 4.5 生理韻律與人員排班 適用壓縮工作週的特徵: 自動化程度高者：如自動製程的監視 人員待命時間長者：如消防、設備維修
人員績效降低對整個生產力的影響較少 人員作業中疏失與錯誤不致引起嚴重後果

33 4.5 生理韻律與人員排班 夜間工作引起的問題 身心健康 社會生活 作業績效 意外事故 輪班人員之睡眠時間

34 4.5 生理韻律與人員排班 排夜班的注意事項 25歲以下及50歲以上的人應避免上夜班。
有消化系統、神經系統、心臟血管循環系統、易失眠、情緒不穩者應避免上夜班。 三班制之交班時間以6：00、14：00及22：00較佳。 任何人均應避免長期上夜班。 5. 快速輪班較慢速輪班好。 6. 上完夜班之後應有24小時之休息。

35 4.5 生理韻律與人員排班 排夜班的注意事項 夜間作業績效的維持 7. 輪班應採用向前輪班。
8. 任何排班均應包含至少一次較長時間的休息與用餐(熱食為宜)。 夜間作業績效的維持 提神的飲料 短暫的睡眠 高頻率的聲音 通風環境