ΚΕΦ.4- ΑΝΘΡΩΠΟΜΕΤΡΙΑ ΚΑΙ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΘΕΣΕΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4.ΙΙ ΙΙ.-ΕΡΓΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Σύγχρονη Εργονοµία 1 1
I. II. III. IV. ΚΛΑ ΟΙ ΕΡΓΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ I. ΑΝΘΡΩΠΟΜΕΤΡΙΑ II. ΕΡΓΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ III. ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ IV. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΨΥΧΟΛΟΓΙΑ 2 2
I. ΑΝΘΡΩΠΟΜΕΤΡΙΑ Η επιστήµη που ασχολείται µε την προσαρµογή στο εργασιακό περιβάλλον των γεωµετρικών διαστάσεων του ανθρώπου σε συνδυασµό µε τις φυσιολογικές ικανότητές του. 3 3
II. ΕΡΓΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Η επιστήµη που ασχολείται µε τους µηχανισµούς άντλησης ενέργειας και παραγωγής έργου από το ανθρώπινο σώµα. Η άντληση και αποθήκευση ενέργειας γίνεται µέσω του καρδιαγγειακού και αναπνευστικού συστήµατος του ανθρώπου µε τη διαδικασία του µεταβολισµού. Από εκεί παραλαµβάνεται από το µυοσκελετικό σύστηµα που αναλαµβάνει την εκτέλεση των εργασιών επιβαρύνοντας έτσι καρδιαγγειακό και αναπνευστικό ανάλογα µε τις απαιτήσεις. 4 4
III.ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Η επιστήµη που εξετάζει τους µηχανισµούς και την ποικιλία της ανθρώπινης κίνησης κατά τη µετακίνηση ή την άρση φορτίων µε τη βοήθεια των αρχών: Ανατοµίας = της µελέτης της δοµής του σώµατος Κινησιολογίας = της µελέτης των µηχανισµών της κίνησης των µελών του σώµατος 5 5
IV.ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΨΥΧΟΛΟΓΙΑ Η επιστήµη που εξετάζει τους µηχανισµούς λήψης αποφάσεων και των αιτιών του ανθρώπινου λάθους. Αποτελεί περιοχή της Ψυχολογίας η οποία καλείται Ανθρώπινος Παράγοντας ή Ανθρώπινος Επεξεργαστής Πληροφοριών (ΑΕΠ) 6 6
ύο τύποι µυϊκού έργου: Στατικό στατική φόρτιση το παραγόµενο έργο εκτελείται µε ακινητοποίηση του µυ σε σύσπαση υναµικό δυναµική φόρτιση το παραγόµενο έργο εκτελείται µε αλληλουχία συσπάσεων-χαλαρώσεων του µυ 7 7
Μεταβολισµός = µετατροπή της χηµικής ενέργειας των τροφών σε µηχανικό έργο και θερµότητα εντός των µυών Η ενεργοποίηση των µυών γίνεται µόνο µέσω της αποθηκευµένης ενέργειας η οποία βρίσκεται σε µορφή µιας ουσίας που απαντάται σε όλους τους ιστούς, την τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ) η οποία όµως αποθηκεύεται σε πολύ χαµηλές ποσότητες και συνεπώς πρέπει να αναγεννάται συνέχεια 8 8
Η απελευθέρωση της ενέργειας γίνεται µε τη διάσπαση της τριφωσφορικής σε διφωσφορική αδενοσίνη (ADP) ATP ADP+φωσφορικό οξύ+ενέργεια Σηµ. Μόνο το 25% της χηµικής ενέργειας των τροφών µετατρέπεται σε µυϊκό έργο 9 9
Σε συνθήκες χαµηλών απαιτήσεων έργου τα αποθέµατα ΑΤΡ ανασυντίθενται συνεχώς στους µυς καταναλώνοντας κυρίως: Πρωτεΐνες Υδατάνθρακες Λίπη 10 10
Πρωτεΐνες ιασπώνται σε αµινοξέα Η κατάλληλη αναλογία αµινοξέων βρίσκεται µόνο στα ζωϊκά προϊόντα (κρέας, γαλακτοκοµικά, ψάρι, αυγά) 11 11
Υδατάνθρακες Η κυριότερη πηγή ενέργειας για τον οργανισµό (50-55%) 55%) Η µοναδική πηγή ενέργειας για εγκέφαλο και νευρικό σύστηµα Περιέχονται σε αραίωση στα φρούτα και λαχανικά και σε µεγάλες στη ζάχαρη, τα γλυκά και τις τροφές από άµυλο (µακαρόνια, ψωµί, πατάτες κλπ.) ιασπώνται σε γλυκόζη 12 12
Λιπίδια (Στερεά λιπίδια = λίπη & Υγρά λιπίδια = έλαια) Τριγλυκερίδια που διασπώνται σε λιπαρά οξέα Χοληστερόλη (µόνο στα ζωϊκά προϊόντα) Περιέχονται στο ορατό λίπος των ζωϊκών προϊόντων αλλά και στα γαλακτοκοµικά, τη µαγιονέζα, τις σάλτσες, τα µπισκότα, το κέικ κλπ. 13 Κυρίως τα τριγλυκερίδια παράγουν ενέργεια. Η χοληστερόλη χρησιµοποιείται ως δοµικό υλικό των κυττάρων. 13
Σε συνθήκες υψηλών απαιτήσεων έργου ο µεταβολισµός γίνεται από τη γλυκόζη (µέσω της διάσπασης των υδατανθράκων) µε µία διαδικασία που ονοµάζεται γλυκόλυση και µπορεί να ολοκληρωθεί µε δύο τρόπους ανάλογα εάν υπάρχει περίσσεια ή όχι οξυγόνου: Αναερόβια = γλυκόζη γαλακτικό οξύ (απόβλητο) +ενέργεια Αερόβια (20 φορές αποδοτικότερος λιγότερη κόπωση) ) = γλυκόζη+λιπαρά λιπαρά οξέα+ο 2 CO 2 +H 2 O+ενέργεια 14 14
Ο µεταβολισµός χρειάζεται τουλάχιστον 5 λεπτά για να ισορροπήσει στο αναγκαίο για την εργασία επίπεδο 15 15
Εάν οι συνθήκες υψηλών απαιτήσεων συνεχίσουν (>50% της µέγιστης αερόβιας δυνατότητας ή >10% της µέγιστης αναερόβιας δυνατότητας του ατόµου), το οξυγόνο είναι ανεπαρκές για αποκλειστικά αερόβια δράση, ο αναερόβιος µεταβολισµός είναι αναπόφευκτος, το γαλακτικό οξύ συγκεντρώνεται στους µυς και ο οργανισµός «χρωστά οξυγόνο» για τη διάσπασή του ώστε να επέλθει η ισορροπία και να ξεκουραστεί. 16 16
Άρα : Στις συνθήκες χαµηλών απαιτήσεων κατανάλωσης ενέργειας λαµβάνει χώρα αερόβιος µεταβολισµός δηλαδή το Ο 2 του αίµατος είναι επαρκές και δεν επιτρέπει τη συγκέντρωση γαλακτικού οξέως στους µυς Στις συνθήκες υψηλών απαιτήσεων κατανάλωσης ενέργειας ο µεταβολισµός εκκινεί αναερόβια για τα πρώτα 5 και συνεχίζει αερόβια Σε περίπτωση παρατεταµένων υψηλών απαιτήσεων κατανάλωσης ενέργειας ο αερόβιος µεταβολισµός συνεχίζει αναερόβια οπότε και πάλι αρχίζει η συγκέντρωση γαλακτικού οξέως στους µυς µε αποτέλεσµα να επέρχεται σταδιακά η κόπωση Τότε απαιτείται µία περίοδος ανάκαµψης (ξεκούρασης) του σώµατος για τη διάσπαση του γαλακτικού οξέως µέσω της οξυγόνωσης των µυών 17 17
ΙΑΓΡΑΜΜΑ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΤΟΥ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΓΙΑ ΠΑΡΑΤΕΤΑΜΕΝΗ ΕΡΓΑΣΙΑΚΗ ΠΕΡΙΟ Ο 18 18
Η παραγωγή έργου περιορίζεται από την ικανότητα του κυκλοφορικού να µεταφέρει τη γλυκόζη και το οξυγόνο στους µυς για την παραγωγή ενέργειας. Η χηµική ενέργεια που µεταφέρεται στους µυς µετατρέπεται σε: ΑΤΡ (µικροποσότητα) Μηχανικό έργο Θερµότητα (υψηλές ποσότητες) 19 19
Η µυϊκή κόπωση προέρχεται από τους εξής λόγους: Ανεπάρκεια της παροχής αίµατος στους µυς ιατάραξη της κυκλοφορίας αίµατος στους µυς Έλλειψη σταθερής παροχής αίµατος στους ενεργούς µυς 20 20
Η στατική φόρτιση είναι κοπιαστικότερη από τη δυναµική διότι κατά τη διάρκεια αυτής τα αιµοφόρα αγγεία συµπιέζονται και δεν αιµατώνονται σωστά οπότε: Οξυγονώνονται λιγότερο Τρέφονται λιγότερο (µεταφέρεται λιγότερη γλυκόζη) εν απάγεται εύκολα το γαλακτικό οξύ 21 21
ΑΝΑΠΑΥΣΗ ΥΝΑΜΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΣΤΑΤΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΑΝΑΓΚΗ ΣΕ ΑΙΜΑ ΡΟΗ ΑΙΜΑΤΟΣ ΑΝΑΓΚΗ ΣΕ ΑΙΜΑ ΡΟΗ ΑΙΜΑΤΟΣ ΑΝΑΓΚΗ ΣΕ ΑΙΜΑ ΡΟΗ ΑΙΜΑΤΟΣ 22 22
Ως στατική φόρτιση θεωρείται η συνεχής φόρτιση των µυών σε ποσοστό άνω του 8% της µέγιστης δύναµης του µυός. Όταν η φόρτιση ξεπερνά το 15-20%, τότε αρχίζει ο περιορισµός της ροής του αίµατος. Όταν η φόρτιση φτάνει στο 60%, τότε η κυκλοφορία του αίµατος διακόπτεται εντελώς. 23 23
Η στατική φόρτιση µπορεί να διατηρηθεί ελάχιστα γιατί η κόπωση επέρχεται τάχιστα. Οι συνθήκες στατικής φόρτισης είναι: Μεγάλη προσπάθεια για 10 Μέση προσπάθεια για 1 Μικρή προσπάθεια (1/3 της µέγιστης) για 4 24 24
% ΤΗΣ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΥΝΑΤΗΣ ΕΞΑΣΚΟΥΜΕΝΗΣ ΤΝΑΜΗΣ ΜΕΓΙΣΤΗ ΥΝΑΤΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΙΑΓΡΑΜΜΑ ΠΟΥ ΕΙΧΝΕΙ ΤΗΝ ΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΙΑΡΚΕΙΑΣ ΤΗΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΜΥΪΚΗΣ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑΣ ΣΕ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΜΕ ΤΟ ΧΡΟΝΟ 25 25
Αιτίες µυοσκελετικών προβληµάτων λόγω στατικής φόρτισης: Ακατάλληλη στάση Μεγάλη διάρκεια εργασίας Αύξηση έντασης σε ορισµένα µέρη του σώµατος Επιπτώσεις: Ενοχλήσεις και πόνοι 26 26
Παραδείγµατα στατικής φόρτισης θεωρούνται οι εξής εργασίες: Άρση φορτίων Εργασία µε έκταση χεριών Ορθοστασία Έλξη ή ώθηση βαρέων φορτίων Υιοθέτηση στρεβλών (ασύµµετρων) στάσεων Εργασία µε σκύψιµο ή έκταση της πλάτης Εργασία σε περιβάλλον µε κραδασµούς Σ.Σ.:.: 1. Η φόρτιση επιδεινώνεται όταν το εργασιακό περιβάλλον είναι υγρό ή έχει κραδασµούς 2. Κατά τη βάδιση οι µυς των κάτω άκρων λειτουργούν ως αντλίες βοηθώντας την καλύτερη αιµάτωση των κάτω άκρων 27 27
Ως δυναµική φόρτιση θεωρείται η φόρτιση των µυών σε ποσοστό άνω του 50% της µέγιστης δύναµης του µυός. Η δυναµική φόρτιση επιτρέπει την καλύτερη αιµάτωση των µυών και συνεπώς ο άνθρωπος εµφανίζει µεγαλύτερες αντοχές σε αυτήν εφόσον δεν υπερβαίνει το ως άνω ποσοστό. 28 28
ύο τύποι εργασιών συνιστούν δυναµική φόρτιση: εργασιακά καθήκοντα στα οποία παρατηρείται µεγάλη κατανάλωση ενέργειας εργασιακά καθήκοντα άρσης και µεταφοράς φορτίων 29 29
Παραδείγµατα δυναµικής φόρτισης θεωρούνται οι εξής εργασίες: Επαναλαµβανόµενες κινήσεις (τυποποιηµένες, µονότονες εργασίες) Εργασίες υψηλών ρυθµών µε ποικιλία κινήσεων Βάδισµα, τρέξιµο Σ.Σ.:.: Η φόρτιση επιδεινώνεται όταν το εργασιακό περιβάλλον είναι υγρό ή έχει κραδασµούς 30 30
Συµπτώµατα µυοσκελετικών διαταραχών: Αρθρίτιδα Τενοντίτιδα Φθορά αρθρώσεων Μυϊκοί σπασµοί Οσφυαλγία/ ισκοπάθεια Αυχενικό σύνδροµο Επικονδυλίτιδα Σύνδροµο καρπιαίου σωλήνα Τεντοθηκίτιδα Κράµπες Φλεβίτιδα 31 31
ΙΙ. ΑΡΧΕΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ Αποφυγή στατικής φόρτισης Υποστήριξη άνω άκρων Εισαγωγή κίνησης στις στατικές εργασίες Εναλλαγή εργασίας ή θέσεων εργασίας ιαλείµµατα Βελτίωση στάσεων εργασίας Βελτίωση καθισµάτων εργασίας 32 32
ΙΙ. ΑΡΧΕΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ Αποφυγή υπερβολικής δυναµικής φόρτισης Αποφυγή επαναλαµβανόµενων κινήσεων Χρήση µηχανικής υποβοήθησης (περονοφόρα, παλετοφόρα, ανυψωτικά κλπ.) ιαλείµµατα 33 33
ΙΙ. ΑΡΧΕΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ Ακατάλληλη στάση Όρθια στάση Καθιστή στάση χωρίς υποστήριγµα οσφυϊκής χώρας Καθιστή στάση χωρίς υποστήριγµα πλάτης Καθιστή στάση χωρίς υποπόδια Κάµψη πλάτης Ανύψωση φορτίων µε κάµψη της πλάτης Πιθανή περιοχή ενοχλήσεων Κάτω άκρα, οσφυϊκή χώρα Οσφυϊκή χώρα Μυς πλάτης Γόνατα, κάτω άκρα και οσφυϊκή χώρα Μυς πλάτης, οσφυϊκή χώρα Μυς πλάτης, οσφυϊκή χώρα Προτεινόµενη λύση Κάθισµα Κάθισµα µε υποστήριξη Κάθισµα µε υποστήριξη Ρυθµιζόµενα υποπόδια Ανύψωση επιφάνειας εργασίας Χρήση µηχανικών βοηθηµάτων, εκµάθηση σωστών τεχνικών ανύψωσης 34 Στον πίνακα βλέπουµε ορισµένες ενδεικτικές κακές στάσεις εργασίας, το µέρος του σώµατος που βλάπτεται περισσότερο και τρόπους αντιµετώπισης µικρού κόστους. 34