疲勞（Fatigue）人由於高強度或長時間持續活動而導致工作能力減弱、工作效率降低、錯誤率增加的狀態，是一種自然性的防護反應，疲勞一般分為兩類：一類是生理疲勞，一類是心理疲勞。生理疲勞以肌肉疲勞為主要形式。當工作活動主要由身體的肌肉承擔時所產生的疲勞，稱為肌肉疲勞。產生肌肉疲勞時表現出乏力，工作能力減弱，工作效率降低，注意渙散，操作速度變慢，動作的協調性和靈活效能降低，差錯及事故發生率增加，工作滿意感降低，等等。心理疲勞是指肌肉工作強度不大，但由於工作中緊張程度較大或由於工作過於單調而產生的疲勞。心理疲勞主要表現為感覺體力不支，注意不能集中，思維遲緩，情緒低落，並同時伴有工作效率降低，錯誤發生率上升等現象。疲勞可以透過適當的休息而得到恢復。但是，如果讓疲勞持續發展，很可能引起嚴重後果。 疲勞不是在工作一開始就產生的，一般是隨工作的逐漸進行而慢慢出現的。疲勞一般與工作過程的特定階段相聯絡。從工作效能上，各種工作過程可分為四個階段：（1）工作開始階段。這一階段由於人的惰性，工作能力沒有完全發揮出來，人體趨於逐漸適應的狀態，工作效率也由低而慢慢上升。（2）最大工作能力階段。經過第一階段的適應過程後，人體從惰性中解脫出來，表現為工作效率達到最高，並持續保持一定時間。（3）工作能力降低階段。在經過一定時間的最大工作能力階段以後，由於疲勞的不斷積累，人體已不能保持原有的最大工作能力，工作效率逐漸下降。（4）結束階段。在這一階段，疲勞進一步積累，工作能力繼續下降，一旦疲勞積累到一定程度，人體已無法再進行工作，這時工作能力為零，工作被迫停止。 對於疲勞的積累，有人用“容器”模式作了形象的說明。一般認為，疲勞的產生是與許多因素有關的。例如，身體素質、生理與心理活動的強度、環境條件、工作責任、疾病、營養、工作的單調性、情緒狀態等，都可以成為引起或加重疲勞的原因。“容器”模式認為，疲勞可以比喻成一個容器內的液體。容器內液麵的高低即為疲勞程度的反映。工作時，上面提及的疲勞源不斷地向容器內注入“液體”，隨著液麵高度的上升，人體感覺到的疲勞程度逐漸上升。在休息時，容器的排出開關開啟，“液體”不斷地向外流出，“液麵”下降，疲勞逐漸得到消除。可以設想，如果持續進行工作而得不到適當的休息，則容器內的“液體”將不斷升高。一旦“液麵”超出容器高度，疲勞程度超出人體極限，這時人的身心各方面將受到重大傷害。這就是“容器”模式對疲勞積累的解釋。圖1是“容器”模式的示意圖。 一、產生疲勞的機制。 關於肌肉疲勞產生的機制，有多種理論，下面簡單地介紹三種理論。 1、中樞學說。這是一種以中樞神經系統為基礎的解釋理論。中樞學說認為，當長時間進行重複活動或短時間進行大強度運動時，往往有大量興奮衝動傳到大腦皮層的有關區域，頻繁地使這些區域處於興奮狀態。當活動持續一定時間後，由於抑制性保護作用使得這些區域由興奮轉變為抑制狀態，而且抑制作用逐漸地擴散到其他部位，從而表現出疲勞現象。 2、代謝物積累學說。這種學說認為，在工作過程中代謝物質的不斷產生與積累，造成人體產生類似於中毒的效應，從而引起疲勞。 提出代謝物積累學說的學者一般傾向於把乳酸看成是造成疲勞的主要代謝物質。雖然乳酸濃度和肌肉疲勞之間的因果關係還沒有獲得證實，但已經證明乳酸的積累以及由此而導致的組織PH值下降會產生三個效應：（1）阻止神經肌肉接點處興奮的傳遞，影響神經衝動順利地傳遞到肌肉組織中去；（2）限制有關酶的活性，從而抑制無氧酵解，使三磷酸腺苷合成速度減慢；（3）使鈣離子濃度降低，從而影響肌凝蛋白和肌纖蛋白的相互作用，使肌肉收縮與放鬆能力下降。 3、能源耗盡學說。這個學說認為，人體疲勞的產生是由於人體內能源耗盡所造成的。許多研究表明，疲勞過程與能源消耗有很大的關係。例如，長時間工作後肌糖元貯存量下降，當貯存時低於原貯存量的20%時，工作能力明顯下降；同時血糖水平降低，減少大腦和肌肉中糖的供應，影響了大腦正常的能量供應，從而使神經系統的功能下降。 上述三種學說均以一定的事實為依據，從不同角度解釋肌肉疲勞產生的原因。可以認為，僅僅用一種觀點來解釋疲勞現象是不全面的，疲勞的產生可能是由多種原因綜合導致的。 關於心理疲勞的產生機制，一般認為，對工作的緊張感、倦怠感和厭煩感導致了過高的神經心理負荷，從而影響了神經系統的活動，使神經活動的平衡性發生變化，上行網狀啟用系統減弱，神經抑制機能增強。至於神經心理負荷如何改變神經系統的活動，目前尚不清楚。 二、疲勞的測定。 疲勞程度的測定方法多種多樣，這裡簡要介紹了幾個方面。 1、工作效績。工作過程中工作效績隨疲勞積累而下降。隨著疲勞的增加，工作能力、產品的數量和質量下降，工作中發生錯誤、事故的可能性增大。因此透過調查工作過程中產量、質量或操作錯誤率的變化，可以對工作中疲勞狀況作一間接的評定。 2、主觀感覺。疲勞的特徵之一是感覺體力不支、乏力等，透過適當的主觀評定技術，可以將疲勞的這些特徵描述出來。與其他疲勞測定方法相比，主觀評定具有省時、簡易可行的特點，因此較為常用。 3、生理變化。在工作過程中，人體的一系列生理生化指標會發生極為明顯的變化。例如，為了適應工作的要求，人的呼吸功能、心臟功能、神經功能以及其他有關的功有均將發生相應的變化。這些變化與疲勞狀況有著一定的關係。因此，透過對這些變化的測定可評定疾勞的積累狀況。疲勞測定的一般專案包括能耗率、呼吸率、心率、皮電、腦誘發電位、肌電、瞳孔尺寸、乳酸、蛋白含量等。 4、閃光融合頻率。當被試觀察一個閃爍頻率較低的閃爍光源時，他看到的光源是閃爍的。閃爍光源融合成一個邊疆光源的最低頻率稱為閃光融合頻率。研究表明，在精神高度集中、視力緊張以及枯燥無味、重複單調的工作前後，閃光融合頻率可有不同程度減少（0。5~6赫茲）；而在體力勞動或在精神不太緊張的工作前後，閃光融合頻率變化很小。 5、反應時測定。被試對光、聲音等刺激訊號作出反應的時間稱為反應時。反應時有兩類，一是簡單反應時，一是選擇反應時。隨著疲勞的積累，無論簡單反應時還是選擇反應時，均出現明顯的增長。 6、面板敏感距離法。也稱兩點閾法。即在面板上兩鄰近點施加觸覺刺激，當兩點間的距離較大時，被試感到受兩個刺激，但在兩點間距離較小時，被試不能區分開這兩個刺激而把它們知覺為一個刺激。我們把能引起兩點感覺的兩刺激之間的最小距離稱為敏感距離（或閾值距離）。研究表明，隨著疲勞的增加，面板的敏感度下降，敏感距離相應增加。 7、膝跳反射閾限法。當用錘子叩擊四頭肌時，膝部會出現反跳現象。這在生理學上稱為膝跳反射。隨著疲勞的增加，引起膝跳反射所需的叩擊力量隨之增加。一般以能引起膝跳反射的最小叩擊力量（以錘子的下落角表示）來表示膝跳反射的敏感性（或稱閾值）。例如，如果錘長15釐米、重150克，則輕度疲勞時閾值增另5。~10。，重度疲勞時閾值增加15。~30。 。 三、防止疲勞的方法。 隨著工作過程的持續進行，疲勞會逐漸積累起來。利用適當的休息可以消除或減輕疲勞。 合理的休息雖然使工作時間縮短，但產量並不下降，有時甚至還能提高工作效率。有人做過一項研究，研究物件是一項需要靈活的手指和能夠獨立調節進度的工作。在研究開始前，休息時間由工人自己確定和掌握。調查查明，工人在工作日中的休息時間佔全部工作日時間的11%，而且還需7.6%的時間用於做輔助工作。這一研究雖然規定了工人每小時休息5分鐘（總共30分鐘），但不禁止工人進行額外（自己控制）的休息。研究發現，工人額外休息時間為6%，加上規定的休息時間，總休息時間約為12%，比原先僅多1%，而更重要的是有效的工作時間反而增加了，因為輔助工作時間由原來的7.6%下降為2。7%。結果產量從3043個提高到3114個。 一般地說，工作過程中需要有適當的休息，這一點早已被人所接受，但是工作和休息時間應該多長，以及兩者如何合理地配置，則是一個值得研究的問題。 關於休息時間的長短問題，K.F.H.莫雷爾1965年做過研究，他指出，如果我們接受某種能量限度（例如4千卡/分或5千卡/分）為理想的平均工作能耗的上限，那麼，一旦某一特殊活動的能耗超出這一限度，就意味著必須進行休息。他提出一個估計休息時間的公式： 這裡R為所需要的休息時間（單位：分），T是總工作時間，K是每分鐘工作的平均能耗值，S是標準的能耗極限，1.5表示休息時的能耗近似值。 根據上述公式，如果S為4千卡/分，則工作1小時（T=60分）所需的休息時間為R= 。圖2列出了S值分別為3，4，5和6千卡/分時工作能耗與休息時間的關係。
疲勞（Fatigue）人由於高強度或長時間持續活動而導致工作能力減弱、工作效率降低、錯誤率增加的狀態，是一種自然性的防護反應，疲勞一般分為兩類：一類是生理疲勞，一類是心理疲勞。生理疲勞以肌肉疲勞為主要形式。當工作活動主要由身體的肌肉承擔時所產生的疲勞，稱為肌肉疲勞。產生肌肉疲勞時表現出乏力，工作能力減弱，工作效率降低，注意渙散，操作速度變慢，動作的協調性和靈活效能降低，差錯及事故發生率增加，工作滿意感降低，等等。心理疲勞是指肌肉工作強度不大，但由於工作中緊張程度較大或由於工作過於單調而產生的疲勞。心理疲勞主要表現為感覺體力不支，注意不能集中，思維遲緩，情緒低落，並同時伴有工作效率降低，錯誤發生率上升等現象。疲勞可以透過適當的休息而得到恢復。但是，如果讓疲勞持續發展，很可能引起嚴重後果。 疲勞不是在工作一開始就產生的，一般是隨工作的逐漸進行而慢慢出現的。疲勞一般與工作過程的特定階段相聯絡。從工作效能上，各種工作過程可分為四個階段：（1）工作開始階段。這一階段由於人的惰性，工作能力沒有完全發揮出來，人體趨於逐漸適應的狀態，工作效率也由低而慢慢上升。（2）最大工作能力階段。經過第一階段的適應過程後，人體從惰性中解脫出來，表現為工作效率達到最高，並持續保持一定時間。（3）工作能力降低階段。在經過一定時間的最大工作能力階段以後，由於疲勞的不斷積累，人體已不能保持原有的最大工作能力，工作效率逐漸下降。（4）結束階段。在這一階段，疲勞進一步積累，工作能力繼續下降，一旦疲勞積累到一定程度，人體已無法再進行工作，這時工作能力為零，工作被迫停止。 對於疲勞的積累，有人用“容器”模式作了形象的說明。一般認為，疲勞的產生是與許多因素有關的。例如，身體素質、生理與心理活動的強度、環境條件、工作責任、疾病、營養、工作的單調性、情緒狀態等，都可以成為引起或加重疲勞的原因。“容器”模式認為，疲勞可以比喻成一個容器內的液體。容器內液麵的高低即為疲勞程度的反映。工作時，上面提及的疲勞源不斷地向容器內注入“液體”，隨著液麵高度的上升，人體感覺到的疲勞程度逐漸上升。在休息時，容器的排出開關開啟，“液體”不斷地向外流出，“液麵”下降，疲勞逐漸得到消除。可以設想，如果持續進行工作而得不到適當的休息，則容器內的“液體”將不斷升高。一旦“液麵”超出容器高度，疲勞程度超出人體極限，這時人的身心各方面將受到重大傷害。這就是“容器”模式對疲勞積累的解釋。圖1是“容器”模式的示意圖。 一、產生疲勞的機制。 關於肌肉疲勞產生的機制，有多種理論，下面簡單地介紹三種理論。 1、中樞學說。這是一種以中樞神經系統為基礎的解釋理論。中樞學說認為，當長時間進行重複活動或短時間進行大強度運動時，往往有大量興奮衝動傳到大腦皮層的有關區域，頻繁地使這些區域處於興奮狀態。當活動持續一定時間後，由於抑制性保護作用使得這些區域由興奮轉變為抑制狀態，而且抑制作用逐漸地擴散到其他部位，從而表現出疲勞現象。 2、代謝物積累學說。這種學說認為，在工作過程中代謝物質的不斷產生與積累，造成人體產生類似於中毒的效應，從而引起疲勞。 提出代謝物積累學說的學者一般傾向於把乳酸看成是造成疲勞的主要代謝物質。雖然乳酸濃度和肌肉疲勞之間的因果關係還沒有獲得證實，但已經證明乳酸的積累以及由此而導致的組織PH值下降會產生三個效應：（1）阻止神經肌肉接點處興奮的傳遞，影響神經衝動順利地傳遞到肌肉組織中去；（2）限制有關酶的活性，從而抑制無氧酵解，使三磷酸腺苷合成速度減慢；（3）使鈣離子濃度降低，從而影響肌凝蛋白和肌纖蛋白的相互作用，使肌肉收縮與放鬆能力下降。 3、能源耗盡學說。這個學說認為，人體疲勞的產生是由於人體內能源耗盡所造成的。許多研究表明，疲勞過程與能源消耗有很大的關係。例如，長時間工作後肌糖元貯存量下降，當貯存時低於原貯存量的20%時，工作能力明顯下降；同時血糖水平降低，減少大腦和肌肉中糖的供應，影響了大腦正常的能量供應，從而使神經系統的功能下降。 上述三種學說均以一定的事實為依據，從不同角度解釋肌肉疲勞產生的原因。可以認為，僅僅用一種觀點來解釋疲勞現象是不全面的，疲勞的產生可能是由多種原因綜合導致的。 關於心理疲勞的產生機制，一般認為，對工作的緊張感、倦怠感和厭煩感導致了過高的神經心理負荷，從而影響了神經系統的活動，使神經活動的平衡性發生變化，上行網狀啟用系統減弱，神經抑制機能增強。至於神經心理負荷如何改變神經系統的活動，目前尚不清楚。 二、疲勞的測定。 疲勞程度的測定方法多種多樣，這裡簡要介紹了幾個方面。 1、工作效績。工作過程中工作效績隨疲勞積累而下降。隨著疲勞的增加，工作能力、產品的數量和質量下降，工作中發生錯誤、事故的可能性增大。因此透過調查工作過程中產量、質量或操作錯誤率的變化，可以對工作中疲勞狀況作一間接的評定。 2、主觀感覺。疲勞的特徵之一是感覺體力不支、乏力等，透過適當的主觀評定技術，可以將疲勞的這些特徵描述出來。與其他疲勞測定方法相比，主觀評定具有省時、簡易可行的特點，因此較為常用。 3、生理變化。在工作過程中，人體的一系列生理生化指標會發生極為明顯的變化。例如，為了適應工作的要求，人的呼吸功能、心臟功能、神經功能以及其他有關的功有均將發生相應的變化。這些變化與疲勞狀況有著一定的關係。因此，透過對這些變化的測定可評定疾勞的積累狀況。疲勞測定的一般專案包括能耗率、呼吸率、心率、皮電、腦誘發電位、肌電、瞳孔尺寸、乳酸、蛋白含量等。 4、閃光融合頻率。當被試觀察一個閃爍頻率較低的閃爍光源時，他看到的光源是閃爍的。閃爍光源融合成一個邊疆光源的最低頻率稱為閃光融合頻率。研究表明，在精神高度集中、視力緊張以及枯燥無味、重複單調的工作前後，閃光融合頻率可有不同程度減少（0。5~6赫茲）；而在體力勞動或在精神不太緊張的工作前後，閃光融合頻率變化很小。 5、反應時測定。被試對光、聲音等刺激訊號作出反應的時間稱為反應時。反應時有兩類，一是簡單反應時，一是選擇反應時。隨著疲勞的積累，無論簡單反應時還是選擇反應時，均出現明顯的增長。 6、面板敏感距離法。也稱兩點閾法。即在面板上兩鄰近點施加觸覺刺激，當兩點間的距離較大時，被試感到受兩個刺激，但在兩點間距離較小時，被試不能區分開這兩個刺激而把它們知覺為一個刺激。我們把能引起兩點感覺的兩刺激之間的最小距離稱為敏感距離（或閾值距離）。研究表明，隨著疲勞的增加，面板的敏感度下降，敏感距離相應增加。 7、膝跳反射閾限法。當用錘子叩擊四頭肌時，膝部會出現反跳現象。這在生理學上稱為膝跳反射。隨著疲勞的增加，引起膝跳反射所需的叩擊力量隨之增加。一般以能引起膝跳反射的最小叩擊力量（以錘子的下落角表示）來表示膝跳反射的敏感性（或稱閾值）。例如，如果錘長15釐米、重150克，則輕度疲勞時閾值增另5。~10。，重度疲勞時閾值增加15。~30。 。 三、防止疲勞的方法。 隨著工作過程的持續進行，疲勞會逐漸積累起來。利用適當的休息可以消除或減輕疲勞。 合理的休息雖然使工作時間縮短，但產量並不下降，有時甚至還能提高工作效率。有人做過一項研究，研究物件是一項需要靈活的手指和能夠獨立調節進度的工作。在研究開始前，休息時間由工人自己確定和掌握。調查查明，工人在工作日中的休息時間佔全部工作日時間的11%，而且還需7.6%的時間用於做輔助工作。這一研究雖然規定了工人每小時休息5分鐘（總共30分鐘），但不禁止工人進行額外（自己控制）的休息。研究發現，工人額外休息時間為6%，加上規定的休息時間，總休息時間約為12%，比原先僅多1%，而更重要的是有效的工作時間反而增加了，因為輔助工作時間由原來的7.6%下降為2。7%。結果產量從3043個提高到3114個。 一般地說，工作過程中需要有適當的休息，這一點早已被人所接受，但是工作和休息時間應該多長，以及兩者如何合理地配置，則是一個值得研究的問題。 關於休息時間的長短問題，K.F.H.莫雷爾1965年做過研究，他指出，如果我們接受某種能量限度（例如4千卡/分或5千卡/分）為理想的平均工作能耗的上限，那麼，一旦某一特殊活動的能耗超出這一限度，就意味著必須進行休息。他提出一個估計休息時間的公式： 這裡R為所需要的休息時間（單位：分），T是總工作時間，K是每分鐘工作的平均能耗值，S是標準的能耗極限，1.5表示休息時的能耗近似值。 根據上述公式，如果S為4千卡/分，則工作1小時（T=60分）所需的休息時間為R= 。圖2列出了S值分別為3，4，5和6千卡/分時工作能耗與休息時間的關係。