WYKŁAD 3

PARAMETRY CHARAKTERYZUJĄCE

SYLWETKĘ CZŁOWIEKA

Dr inż. Krzysztof Buchalski
Instytut Pojazdów Konstrukcji i Eksploatacji
Maszyn
Politechnika Łódzka

Łódź 2007

1. Antropometria

2. Pozycja ciała przy pracy.

3. Antropometryczne zasady

kształtowania

obszarów pracy.

1. Antropometria

Podstawowa metoda współczesnej antropologii (nauki o człowieku). Nazwa
„

antropometria

" wywodzi się z greckich słów

anthropos - człowiek

,

metrem -

miara

.

Wykonywane pomiary antropometryczne opisują sylwetkę:

-

wyprostowaną -

zajmuje się tym

antropometria klasyczna

: statyczna i dynamiczna,

-

naturalną -

jaką przyjmuje człowiek podczas wykonywanej czynności, zajmuje się tym

antropometria
ergonomiczna

.

W antropometrii klasycznej pomiary obejmujące:

-

ciało z wyjątkiem głowy

- noszą nazwę sematometrii;

-

głowę -

kefalometrii;

-

kości

- osteometrii.

Masa ciała, cechy anatomiczne człowieka, jego predyspozycje
fizyczne i psychiczne

, ze względu na swą stosunkowo małą

elastyczność

warunkują zagadnienie kształtowania struktury

przestrzennej miejsca pracy oraz jego elementów składowych

.

Zadaniem antropometrii jest przełożenie rozmiarów i kształtów ciała człowieka na
liczby i określone stosunki ilościowe.

Goniometria:

Dział antropometrii (

gonion - kąt, metron - miara

) zajmujący się

pomiarami
kątów między różnymi odcinkami ciała ludzkiego lub kości.

Charakterystyka antropometrii (goniometrii) statycznej i
dynamicznej.

a.)

Antropometria (goniometria) statyczna-

(

pomiar wielkości kątów między

płaszczyznami

i odcinkami ciała lub kości

), zajmuje się pomiarem

cech w

pozycjach nieruchomych (stojącej, siedzącej,

leżącej).

Dokonywane pomiary można podzielić na:

-

pomiary wysokości

(wysokość ciała, długość kończyn dolnych itd.),

-

pomiary długości

(ramienia, tułowia, kończyny górnej itd.),

-

pomiary szerokości i głębokości

(barków, bioder itd.),

- pomiary obwodów

(głowy, szyi, pasa itd.),

-

średnicy chwytu rękojeści

;

-

współrzędnych sklepienia stopy

;

-

kątów między palcami ręki

;

- inne.

Pomiary antropometryczne statyczne są wykonywane względem stałych punktów

antropometrycznych

.

b.)

Antropometria (goniometria) dynamiczna -

(

pomiar zakresów ruchu w

poszczególnych stawach organizmu:
tułowia,
kończyn górnych i dolnych

). Pomiary te

określają
możliwości zasięgów oraz rozpiętości
ruchów.

Pomiary cech dynamicznych (

rys 7.1

) obejmują:

- kąty odchylenia kończyn górnych i dolnych (całych i ich części):

w dół, w

górę, w
lewo
i prawo

,

- kąty odchylenia i skrętów głowy,
- kąty skrętu kończyn i ich części,
- kąty odchylenia grzbietowego i podeszwowego stopy,
- kąty odchylenia ręki zaciśniętej na uchwycie cylindrycznym.

Rys. 7.1. Zakres ruchów możliwych do wykonania przez niektóre
części ciała

Cechy dynamiczne

dają odpowiedź dotyczącą zasięgu i rozpiętości ruchu

. Dla uzyskania

jednoznaczności wyników pomiarów, wykonuje się je w ściśle określonych miejscach na
powierzchni ciała człowieka. Noszą one nazwę

punktów antropometrycznych

. Ich

rozmieszczenie przedstawia

rys 7.2

.

Pomiary przeprowadzone mogą być w trzech płaszczyznach (

rys 7.3

):

-

A

strzałkowo-środkowej

, która dzieli ciało na stronę lewą i prawą;

-

B

czołowej

, która przebiega wzdłuż osi głowy i dzieli ciało na część brzuszną i

grzbietową;
-

C

poziomej

, która dzieli ciało na część górną i dolną.

Rys.7.2.

Rozmieszczenie

punktów

antropometrycznych

na ciele człowieka

Rys. 7.3. Położenie płaszczyzn pomiarowych w

antropometrii

W każdej z tych płaszczyzn wykonuje się szereg pomiarów poszczególnych cech
antropometrycznych

. Aby wyniki pomiarów mogły być zastosowane dla ogółu,

opracowano je w oparciu o metody statystyczne. Populacja ludzka podlega
rozkładowi normalnemu (krzywa Gaussa -

rys 7.4

). W rozważaniach przyjmuje

się jedynie 90% tego rozkładu odrzucając po 5% skrajnych wartości. Dla
potrzeb ergonomii przyjęto stosować trzy charakterystyczne wielkości: dwie
skrajne (

kwanty-centyl 5 i 95

) oraz medianę.

Rys. 7.4. Rozkład populacji ludzkiej

Unifikacja metod pomiarowych pozwala zarówno na uzyskanie jednorodnych
materiałów liczbowych, jednoznacznego interpretowania danych oraz
opracowania unifikalnych norm do projektowania: narzędzi, wytworów lub
stanowisk pracy.

Najczęściej dane antropometryczne służą do:

- określenia obszarów pracy,
- zasięgów ruchów,
- rozpiętości ruchów,

- doboru ludzi w przypadku techniki makietowania.

Wskazują na związki jakie zachodzą pomiędzy proporcjami:

- szerokości, długości całego ciała jak i jego poszczególnych elementów.

- uwzględniają także wpływ pozycji ciała na wartości cech mierzonych.

W procesie projektowania powinna być zachowana następująca kolejność
postępowania

:

- należy odpowiedzieć na pytanie dla jakich użytkowników rozważany projekt będzie
przeznaczony i
na tej podstawie dobrać kwantyl roboczy,

- na podstawie atlasu antropometrycznego dokonać wyboru najodpowiedniejszej cechy,

- uwzględniając zarazem dominację wartości ze względu na płeć uwzględnić tendencję
wzrostową
młodego pokolenia, a zatem ocenić aktualność zastosowanego atlasu
antropometrycznego,
przyjąć zapas (luz) projektowanego elementu konstrukcyjnego.

Stosowane są następujące oznaczenia:

K - wymiar konstrukcyjny,
L - niezbędny dystans, luz, zapas miejsca,
0 - mężczyźni,
1 - kobiety.
Dla przykładu podano zapis wysokości osi wziernika: k < [71,0,5] + L

W procesie projektowania, dostosowanie wymiarów mniej jest skomplikowane, gdy

mamy do czynienia tylko z jednym wymiarem. Gorzej, gdy w grę wchodzą różne
wymiary, a najtrudniej, gdy dotyczą kilku płaszczyzn (np.: kabina pilota).

Przy projektowaniu stanowisk pracy z wykorzystaniem danych antropometrycznych

stosuje się następujące metody:

statystyczną - polegającą na wykonywaniu badań doświadczalnych dopasowania urządzeń do

użytkownika z uwzględnieniem wszystkich zainteresowanych w warunkach zbliżonych do
rzeczywistych,

manekinów płaskich (fantomów) - w oparciu o model płaski przedstawiający sylwetkę

człowieka w skali 1:1 z zachowaniem dokładnych proporcji poszczególnych części ciała
człowieka, z uwzględnieniem płci i wartości progowych lub mediany. Wady: praca jest
zjawiskiem dynamicznym, a traktowana jest tu w sposób statyczny, nie ma informacji o
subiektywizmie pracownika, brak orientacji o zmęczeniu użytkownika.

graficzną - wykorzystuje możliwości komputera, podaje wiele wariantów, a przy zastosowaniu

odpowiedniego kryterium, pozwala na wybór wersji najbardziej optymalnej,

eksperymentalną - wykonywane są modele stanowiska w skali 1:5, 1:50 lub rzeczywistym,

bada się relacje grup co najmniej 5 osobowych z reprezentacji kwantyli progowych i
mediany - wyniki charakteryzują się subiektywizmem.

Należy zaznaczyć, że żadna z przedstawionych metod nie jest rozwiązaniem
ostatecznym. Każda z nich powinna być na końcu zweryfikowana w warunkach
rzeczywistych przez użytkowników.

W przypadku braku tablic antropometrycznych, znając średnie
wartości wzrostu dla danej populacji możemy wykorzystać
zależności dotyczące proporcji w budowie ciała ludzkiego (

rys.7.5

)

Rys. 7.5 Proporcje ciała

człowieka

Przegląd wybranych wymiarów
antropometrycznych:

Strukturalne wysokości ciała w pozycji

stojącej:

1.01 WYSOKOŚĆ CIAŁA
1.02 WYSOKOŚĆ PODSTAWY
SZYI
1.03 WYSOKOŚĆ BARKOWA
1.08 WYSOKOŚĆ RYLCOWA
1.09 WYSOKOŚĆ KOLANOWA

Nume

r

Cechy

Nazwa Cechy

Wielkości

obliczone z

danych* [mm]

Wielkości z Tablic

Antropometrycznych**

[mm]

Centyle

Centyle

5

50

95

5

50

95

1.01

Wysokość ciała

165

7

1790

188

0

1623

1741

1862

1.02

Wysokość podstawy szyi

138

0

1460

166

0

1311

1416

1516

1.03

Wysokość barkowa

139

7

1475

160

0

1334

1436

1547

1.08

Wysokość rylcowa

800

860

955

774

850

927

1.09

Wysokość kolanowa

487

530

563

454

506

574

Funkcjonalne wysokości ciała w pozycji

stojącej:

2.01 WYSOKOŚĆ PŁASZCZYZNY WIDZENIA
2.02 WYSOKOŚĆ ŚRODKA GŁÓWKI 2.06
WYSOKOŚĆ ŁOKCIA
2.10 WYSOKOŚĆ ŚRODKA RZEPKI

Num

er

Cech

y

Nazwa Cechy

Wielkości

obliczone z

danych* [mm]

Wielkości z Tablic

Antropometrycznych**

[mm]

Centyle

Centyle

5

50

95

5

50

95

2.01

Wysokość płaszczyzny widzenia

155

0

1680

178

0

1494

1620

1745

2.02

Wysokość środka główki ramieniowej

138

0

1490

160

1

1334

1436

1547

2.06

Wysokość łokcia

103

3

1110

122

0

1005

1082

1179

2.10

Wysokość środka rzepki

470

530

600

454

506

574

Wysokość ciała w pozycji siedzącej

3.01 WYSOKOŚĆ SIEDZENIOWA
3.02 WYSOKOŚĆ PŁASZCZYZNY WIDZENIA OD
SIEDZISKA
3.03 WYSOKOŚĆ PODSTAWY SZYI OD SIEDZISKA 3.06
WYSOKOŚĆ ŁOKCIA OD SIEDZISKA
3.07 WYSOKOŚĆ LORDOZY LĘDŹWIOWEJ OD
SIEDZISKA
3.08 WYSOKOŚĆ GÓRNEJ POWIERZCHNI UDA OD
SIEDZISKA
3.10 WYSOKOŚĆ ZGIĘCIA PODKOLANOWEGO OD
PODSTAWY

Num

er

Cech

y

Nazwa Cechy

Wielkości

obliczone z

danych [mm]

Wielkości z Tablic

Antropometrycznych

[mm]

Centyle

Centyle

5

50

95

5

50

95

3.01

Wysokość siedzeniowa

860

930

980

819

895

955

3.02

Wysokość płaszczyzny widzenia od
siedziska

740

820

870

699

770

833

3.03

Wysokość podstawy szyi od siedziska

630

670

705

595

649

711

3.06

Wysokość łokcia od siedziska

225

260

330

172

223

278

3.07

Wysokość lordozy lędźwiowej od

siedziska

155

220

288

114

201

321

3.08

Wysokość górnej powierzchni uda od
siedziska

120

140

160

112

138

168

3.10

Wysokość zgięcia podkolanowego od
podstawy

420

490

550

414

456

499

Szerokości

ciała w pozycji stojącej

:

4.01 NAJWIĘKSZA SZEROKOŚĆ RAMION

Num

er

Cech

y

Nazwa Cechy

Wielkości

obliczone z danych

[mm]

Wielkości z Tablic

Antropometrycznych

[mm]

Centyle

Centyle

5

50

95

5

50

95

4.01

Największa szerokość ramion

443

470

520

403

457

505

Długości odcinków ciała w pozycji siedzącej:

6.07 DŁUGOŚĆ ŁOKIEĆ-DŁOŃ
6.08 ODLEGŁOŚĆ POŚLADKI-BRZUCH
6.09 ODLEGŁOŚĆ POŚLADKI-KOLANO

Num

er

Cech

y

Nazwa Cechy

Wielkości

obliczone z

danych [mm]

Wielkości z Tablic

Antropometrycznych

[mm]

Centyle

Centyle

5

50

95

5

50

95

6.07

Długość łokieć-dłoń

330

360

459

319

355

391

6.08

Odległość pośladki-brzuch

199

250

300

232

287

348

6.09

Odległość pośladki-kolano

554

620

655

562

621

683

Sięgi w pozycji stojącej i

siedzącej:

7.01 SIĄG GÓRNY
7.02 SIĄG BOCZNY
7.03 SIĄG PRZEDNI
7.04 SIĄG DOLNY
7.05 SIĄG GÓRNY W POZYCJI SIEDZĄCEJ
7.06 SIĄG DOLNY W POZYCJI SIEDZĄCEJ

Nume

r

Cechy

Nazwa Cechy

Wielkości obliczone

z danych [mm]

Wielkości z Tablic

Antropometrycznych [mm]

Centyle

Centyle

5

50

95

5

50

95

7.01

Siąg górny

2110

227

0

2320

2051

2221

2240

7.02

Siąg boczny

1680

180

0

1990

1635

1753

1889

7.03

Siąg przedni

801

872

950

845

925

1005

7.04

Siąg dolny

627

690

740

573

632

695

7.05

Siąg górny w pozycji siedzącej

1270

139

0

1490

1254

1355

1470

7.06

Siąg dolny w pozycji siedzącej

125

180

230

139

201

256

* dane pochodzą z badań przeprowadzonych przez studenta Wydziału Zarządzania Wojciecha
Szeląga na grupie studentów w roku 1997,

Jak łatwo zauważyć w przeciągu niespełna 30 lat wzrosły wymiary charakterystyczne populacji.

** wg Atlasu Antropometrycznego z roku 1968,

Sposób posługiwania się tablicami antropometrycznymi

Tablice antropometryczne zawierają wartości kwantyli progowych (C5 i

C95)

i medialnych C50 obliczone dla 90% populacji.

Układ tablic jest następujący:

1.

rubryka pierwsza

– numer porządkowy wymiaru wg kartoteki macierzystej

Instytutu

Wzornictwa Przemysłowego
2.

rubryka druga

– cechy antropometryczne

3.

rubryki 3-8

– wartości wymiarów z uwzględnieniem płci i podziału na

kwantyle;4

4.

rubryki 3-5

dotyczą wymiarów mężczyzn;

5.

rubryki 6-8

dotyczą wymiarów kobiet.

Sposób posługiwania się tablicami ilustrują przykłady 1 i 2.

Symbol wartości wymiaru atropometrycznego (reprezentujący w zapisach operacji
antropometrycznych wartości wymiaru) składa się

z

:

- numeru porządkowego
- oznaczenia płci

( - mężczyzna),

( - kobieta)
- oznaczenia kwantyla (5, 50 ,95).

Zapisuje się go następująco np. [159 5]

Przykład 1

Przykła
d 2

Nr wymiaru

Kwantyl
Cecha

Mężczyźni

Kobiety

5

50

95

5

50

95

18

Długość ręki

165

181

196

152

167

182

22

Szerokość ręki

81

87

96

69*

79*

89*

24

Długość dłoni

63

77

99

57

73

92

54

Średnica chwytu cylindrycznego

35

41

46

34

39

44

55

Długość stopy

236

257

278

216

233

253

61

Wysokość podłużnego sklepienia stopy

68

80

97

63

79

94

62

Kąt powstały między stopą a golenią, przy stopie
podniesionej do góry

50

59

70

51

63

80

63

Kąt powstały między stopą a golenią, przy stopie
opuszczonej w dół

114

126

136

120

130

144

67

Szerokość stopy

80

93

106

71

83

94

68

Wysokość łokcia w pozycji stojącej

1005*

1082*

1179*

933*

1004*

1070*

69

Wysokość ciała w pozycji wyprostowanej

1160*

1778*

1890*

1536*

1636*

1740*

70

Długość przednia tułowia

429

495

574

393

464

518

71

Wysokość płaszczyzny widzenia w pozycji
stojącej

1494

1620

1745

1402

1495

1591

72

Wysokość wyrostka barkowego

1334

1436

1547

1230

1317

1410

92

Długość kończyny górnej przy wyprostowanych
palcach

687*

777*

852*

632*

707*

783*

93

Długość ramienia

310

349

383

286

315

349

94

Długość przedramienia

204

235

273

189

213

239

95

Największa szerokość ramion przy rękach
opuszczonych wzdłuż tułowia

403

457

505

362

405

460

96

Zasięg górny ręki, w pozycji stojącej przy
zwiniętych palcach

1940

2106

2272

1781

1913

2055

97

Zasięg górny ręki w pozycji stojącej przy
wyprostowanych palcach

2051

2221

2408

1879

2015

2152

98

Zasięg boczny ręki, w pozycji stojącej, przy
zwiniętych palcach (mierzony od płaszczyzny
symetrii)

721

779

844

657

711

780

Wybór z tablic antropometrycznych (wielkości liniowe podano w milimetrach, wielkości kątowe w
stopniach)

Nr wymiaru

Kwantyl
Cecha

Mężczyźni

Kobiety

5

50

95

5

50

95

99

Zasięg boczny ręki, w pozycji stojącej, przy

wyprostowanych palcach (mierzony od
płaszczyzny symetrii)

823

876

946

737

796

853

100

Rozpiętość rąk przy wyprostowanych palcach

1635

1753

1889

1475

1952

1706

101

Rozpiętość rąk przy zwiniętych palcach

1450*

1577*

1705*

1321*

1439*

1576*

102

Długość kończyny górnej przy zwiniętych palcach

615

673

736

545

602

657

105

Rozstaw łokci przy wyprostowanych palcach rąk

783*

852*

958*

715*

778*

883*

107

Zasięg przedni przy wyprostowanych palcach

(pozycja stojąca)

845*

925*

1005*

758*

835*

924*

122

Wysokość ciała w pozycji siedzącej

833*

907*

980*

798*

861*

916*

123

Wysokość podkolanowa w pozycji siedzącej (udo

przylegające na całej długości do siedziska)

388*

428*

488*

361*

402*

448*

124

Wysokość wyrostka barkowego w pozycji siedzącej

547*

596*

668*

515*

566*

625*

125

Wysokość płaszczyzny widzenia w pozycji siedzącej

711*

779*

840*

691*

732*

781*

126

Wysokość podłopatkowa w pozycji siedzącej

364*

463*

531*

350*

432*

489*

127

Wysokość lędźwiowa w pozycji siedzącej

115*

214*

324*

121*

194*

292*

128

Wysokość łokcia w pozycji siedzącej

194*

225*

301*

198*

240*

292*

129

Wysokość górnej powierzchni kolana w pozycji

siedzącej

500*

544*

606*

471*

517*

567*

130

Długość przednia uda w pozycji siedzącej

253

335

476

246

321

442

131

Grubość uda w pozycji siedzącej mierzona od

siedziska do najwyższego punktu na udzie

115*

146*

171*

115*

139*

169*

132

Głębokość siedzeniowa
(podkolanowa) uda

480*

536*

588*

441*

486*

552*

133

Zasięg przedni ręki w pozycji siedzącej, przy

zwiniętych palcach

736*

836*

898*

667*

772*

836*

134

Zasięg przedni ręki w pozycji siedzącej, przy

wyprostowanych palcach

841

924

1006

754

843

925

Nr
wymiar
u

Kwantyl
Cecha

Mężczyźni

Kobiety

5

50

95

5

50

95

135

Zasięg ręki w pozycji siedzącej (od
płaszczyzny siedziska), przy
palcach zwiniętych

116
9

125
9

136
8

108
6

116
5

126
5

136

Zasięg górny ręki w pozycji
siedzącej (od płaszczyzny
siedziska), przy palcach
wyprostowanych

125
4

135
5

147
0

115
5

124
7

134
2

137

Zasięg dolny ręki w pozycji
siedzącej, przy zwiniętych palcach

307

375

438

364

424

478

138

Zasięg dolny ręki w pozycji
siedzącej przy wyprostowanych
palcach

197

260

340

253

313

370

141

Zasięg boczny ręki w pozycji
siedzącej, przy zwiniętych palcach
(mierzony od płaszczyzny symetrii
ciała)

722

779

842

657

711

780

142

Zasięg boczny ręki w pozycji
siedzącej, przy rozprostowanych
palcach (mierzony od płaszczyzny
symetrii ciała)

819

876

944

737

796

853

144

Największa szerokość ud w pozycji
siedzącej

302

353

420

302

372

423

145

Największa szerokość bioder w
pozycji siedzącej

330

364

405

333

374

429

154

Szerokość dłoni z przylegającym do
niej kciukiem

95

102

114

82

91

100

155

Maksymalna grubość dłoni (z
kciukiem)

42

49

57

34

44

52

158

Zasięg dolny ręki w pozycji stojącej,
przy wyprostowanych palcach

573

632

695

545

600

660

159

Zasięg dolny ręki w pozycji stojącej,
przy zwiniętych palcach

675
*

768
*

846
*

653
*

722
*

785
*

167

Szerokość ciała w pozycji stojącej
ze swobodnie opuszczonymi rękami

454

514

585

393

450

522

168

Szerokość ciała w pozycji siedzącej
ze swobodnie opuszczonymi rękami

395

487

570

349

432

531

Dane antropometryczne na podstawie Batogowska A., Słowikowski J., Atlas antropometryczny dorosłejludności Polski dla potrzeb projektowania. „Prace i materiały”, zeszyt 149, IWP, Warszawa 1994
Dane antropometryczne oznaczone * wg Nowak E., Atlas antropometryczny populacji polskiej – dane do projektowania, IWP, Warszawa 2000

2. Pozycja ciała przy pracy.

Wraz ze zmianą pozycji ciała zmienia się geometria człowieka i jego
możliwości dynamiczne. Istnieje wiele pozycji w jakich ciało człowieka musi
pozostawać podczas wykonywania czynności zawodowych.

Jako zasadnicze przyjmuje się pozycje:

- stojącą,

- siedzącą,

- leżącą.

Istnieją też formy pośrednie (klęcząca, kuczna itp.).

Podczas wykonywanej pracy, pozycja, jaką przyjmuje pracownik jest wynikiem koordynacji
mięśniowo-nerwowej całego organizmu. Musi on ponieść pewien koszt fizjologiczny by
utrzymać ciało w określonej pozycji.

Najmniejszy koszt występuje dla pozycji leżącej w

stanie odpoczynku i wynosi 64,8 kcal /godz

.

Jak wykazały badania fizjologiczne, każda inna pozycja pociąga za sobą wzrost tego kosztu,
ponoszonego jedynie na utrzymanie w niej ciała. I tak:

- w pozycji siedzącej organizm zużywa już o 4,0% energii więcej,
- w pozycji klęczącej organizm zużywa już o 8,5% energii więcej,
- w pozycji stojącej organizm zużywa już o 12,0% energii więcej.

Powyższe dane dotyczą postawy nie wymuszonej.

Stan wymuszenia może spowodować

wzrost wydatkowania energii do 60%.

Pomimo tak małego kosztu fizjologicznego, pozycja

leżąca w trakcie wykonywania czynności roboczych nie może być przyjęta za
najkorzystniejszą ponieważ:

- stwarza ograniczenie swobody ruchów (zwłaszcza dla kończyn górnych),
- zwiększa udział wysiłku statycznego (rąk, głowy, czy też innych mięśni).

Pozycja siedząca charakteryzuje się:

- dużą stabilizacją tułowia (ograniczenie ruchów pozornych, pozwalających

utrzymać
ciało w danej pozycji),

- najlepszą koordynacją ruchową kończyn,
- odciążeniem kończyn dolnych, a nieraz i górnych (oparcia przy siedziskach),
- odciążenie układu krwionośnego.

Zalety te oraz stosunkowo najniższy koszt energetyczny kwalifikują pozycję siedzącą jako

najergonomiczniejszą

. Należy jednak zaznaczyć, że długotrwałe zajmowanie nawet

najwygodniejszej pozycji, może być dla pracownika uciążliwe, a nawet powodować wiele
dolegliwości. Potęguje to konieczność utrzymania sylwetki w pozycji wymuszonej
(nienaturalnej).

Dlatego też zalecana jest zmiana zajmowanej pozycji na inną (chociaż

chwilowa).

Podczas pracy w pozycji siedzącej obciążone są mięśnie:

grzbietu, brzucha i ud

.

Spotykanymi dolegliwościami są zmiany w kręgosłupie szyjnym oraz guzy krwawnicze
odbytu.

Podczas pracy w pozycji stojącej

obciążone są mięśnie: nóg i grzbietu,

w wyniku czego część krwi (20-25%) gromadzi się w kończynach
dolnych, co w efekcie zmniejsza dokrwienie całego organizmu, czyli
wpływa niekorzystnie na przemianę materii zachodzącą w komórkach
ustroju.

Prowadzi to też do:

obrzęków, zastoi i rozszerzenia żył. Ma

wówczas miejsce zniekształcenie stawów kolanowych, trwałe
skrzywienie kręgosłupa w odcinku piersiowym. Może to powodować
utrudnienie w oddychaniu.

Pozycja stojąca:

Podczas pozycji leżącej,

występuje jednakowa wartość ciśnienia krwi we wszystkich

częściach organizmu. Ten korzystny efekt charakterystyczny jest jednak jedynie dla
okresu wypoczynku.

Wykonanie jakiejkolwiek czynności roboczej stwarza duże

niedogodności, przez ograniczenie swobody ruchu (np. praca rękami uniesionymi do
góry). Ma wówczas miejsce szybsze męczenie się w wyniku występowania elementów
statycznych podejmowanego wysiłku.

Pozycja leżąca:

WNIOSEK:

Z punktu widzenia fizjologii pracy, każdej z zajmowanych
pozycji przez ciało stawia się warunek swobody i
naturalności.

Za racjonalną przyjmuje się pozycję wymagającą
najmniejszego wydatku energetycznego, czyli taką, która w
minimalnym stopniu angażuje układ mięśniowy i nerwowy.

Jest nią pozycja przemienna z przewagą siedzącej.

3. Antropometryczne zasady
kształtowania obszarów pracy

Obszar pracy, czyli przestrzeń robocza, jest to zbiór punktów, na które
pracownik oddziaływuje podczas pracy. Istnieje podział obszaru pracy na:

-

teoretyczny

, który wyznaczany jest zasięgiem rąk pracownika,

bez
zmiany jego pozycji ciała i miejsca,

-

rzeczywisty

- wyznacza go zasięg rąk przy ruchu tułowia.

Obszar pracy jest charakteryzowany przez:

•

wymiary, asymetrię i kształt ciała

(proporcje: szerokości, długości ciała

i jego
elementów, oparte na danych antropometrii statycznej),

•

strefy pracy dla rąk i nóg

(oparte na danych antropometrii

dynamicznej),

•

strefy obserwacji i identyfikacji wzrokowej

wynikające z budowy

anatomicznej
człowieka i jego możliwości psychofizycznych.

Kształt ciała i jego wymiary zależą od:

- budowy kośćca, masy mięśni i tkanki tłuszczowej, oraz ich rozłożenia,
- wieku,
- płci,
- pokolenia,
- warunków:

geograficznych regionalnych i środowiskowych (sposób odżywiania,

charakter pracy, stopień aktywności ruchowej).

W oparciu o dokładne pomiary antropometryczne wyodrębniono 4 typy budowy ciała

człowieka

(

rys 7.6.

):

-

pykniczny (krępy),

charakteryzujący się: szeroką i krótką głową oraz szyją,

prostymi, wysuniętymi do przodu ramionami, beczkowatym,

otłuszczonym

tułowiem, krótkimi kończynami górnymi i dolnymi, delikatnymi i

kształtnymi

dłońmi i stopami, małymi, głęboko osadzonymi oczami,

skłonnością do

łysienia, skórą zaróżowioną,

-

leptosomiczny (szczupły)

- owalna (tzw. ptasia) głowa o wydłużonej części

środkowej twarzy i niedorozwoju jej części dolnej, nos cienki, szyja

długa,

cienkie, słabo umięśnione kończyny, płaski tułów i klatka

piersiowa, duże

owłosienie, skóra blada,

-

atletyczny

- głowa owalna (w kształcie jaja), silnie rozwinięty układ

kostnomięśniowy, szyja długa i mocna, ramiona szerokie, klatka

piersiowa

wypukła, grube kości i skóra,

-

dysplastyczny

, który obejmuje grupy:

- eunochoidów

: nadmierny wzrost, silnie owłosiona głowa

o kształcie wieżowatym,

szerokie biodra,

-

eunochidów z otłuszczeniem

: policzków, szyi i żołądka; o twarzach

rozdętych,

krótkich nosach,

-

infantylnych i niedorozwiniętych

, charakteryzujących się proporcjami

dziecięcymi, z niedorozwojem tułowia.

Rys. 3.1 Typy budowy ciała człowieka:

1 - pykniczny,

2 - leptosomiczny,

3 - atletyczny

Z typem budowy ciała

skorelowana jest działalność gruczołów dokrewnych, układu

krwionośnego. Z kolei skład chemiczny krwi warunkuje wykształcenie się określonego typu
temperamentu

, czyli schematu zachowania się i działania danej jednostki. Każdy

temperament składa się z różnej jakości podstawowych cech.

Mimo zróżnicowania dyspozycji człowieka, można wyróżnić w nich podstawowe rodzaje:

-

wrażliwość zmysłową

, którą cechuje: ostrość słuchu, wzroku, smaku, węchu,

dotyku,
kinestezji, wrażliwość na barwy,

-

uzdolnienia motoryczne

, czyli siła i zręczność kończyn, siła i szybkość ruchów

ciała, duża
koordynacja ruchów,

-

zdolności psychiczne

reprezentowane przez: pamięć, wyobraźnie, myślenie,

kojarzenie.

Tempo i rytm procesów psychicznych wyraża się w

jakości

percepcji, sposobie reakcji, gestykulacji, czy myślenia

.

Kretchmer wyróżnia 3 typy temperamentów:

•

cyklotymiczny - warunkowany przez pykniczny typ budowy ciała,

•

schizotymiczny - związany z typem leptosomicznym,

•

wiskozyjny - łączy się z atletycznym typem budowy ciała.

Już w starożytności interesowano się ludzkimi cechami, wówczas jednak

klasyfikowano je jako różnice temperamentu. Hipokrates (460 – 377
p.n.e.) wyróżnił 4 typy temperamentu:

•

sangwinicy,

•

flegmatycy,

•

cholerycy,

•

melancholicy.

Krótka charakterystyka typów osobowości:

Flegmatyk (gr. phlegmatikos - „pełen śluzu")

to człowiek odznaczający się

mało

dynamicznym usposobieniem

, nie ulegający gwałtownym emocjom, słabo reagujący

na podniety, ale wytrwały w działaniu i konsekwentny w uczuciach. Typ flegmatyczny
charakteryzuje się małą pobudliwością, jest zrównoważony i opanowany.
Fizjologiczną podstawę temperamentu flegmatyka stanowi silny i zrównoważony typ
układu nerwowego.

Choleryk (gr. chole - „żółć")

- to człowiek

wybuchowy, o silnych i szybko powstających

reakcjach uczuciowych

; odznaczający się dużą energią życiową i brakiem

opanowania. Reakcje choleryka są niewspółmierne do bodźca. Fizjologiczną
podstawę temperamentu choleryka stanowi silny, niezrównoważony (przewaga
procesu pobudzania nad procesem hamowania) typ układu nerwowego.

Melancholik (gr. melancholikos - „smutny")

- to człowiek

o usposobieniu łagodnym,

biernym, którego cechuje brak impulsywności, silne, wolno narastające reakcje
uczuciowe

. Melancholik w działaniu jest mało odporny i niewytrwały. Typ

melancholika cechuje się małą ruchliwością, apatią, przewlekłymi stanami
przygnębienia. Fizjologiczną podstawę temperamentu melancholika stanowi tzw.
słaby typ układu nerwowego.

Sangwinik (łac. sanguis - „krew")

- to człowiek

o żywym, pogodnym, uczuciowym,

aktywnym usposobieniu, wrażliwy, o silnych i szybkich reakcjach

. Sangwinik łatwo

dostosowuje się do zmiennych warunków życia, jest odporny na trudności. W
typologii wyższej czynności nerwowej. Odpowiada mu silny zrównoważony i ruchliwy
typ układu nerwowego.

Niektórzy psychologowie opierają się jeszcze na

bardziej rozszerzonym podziale

.

W codziennym życiu występują pewne schematy postępowania,
które określa się mianem charakterów. Odmiany charakterów
są uwarunkowane temperamentem i typem budowy ciała, poza
atletycznym,

który

nie

ma

wyodrębnionych

swoich

charakterów. Dokładniejsze informacje na ten temat można
znaleźć w literaturze psychologicznej.

Populacja ludzka wykazuje asymetrię ciała:

• morfologiczną,

• dynamiczną,

• funkcjonalną.

U osób praworęcznych notuje się:

• większe wymiary: lewej strony głowy, prawej ręki, lewej nogi,

• wyższą funkcję i strukturę lewej półkuli mózgu,

• większą częstotliwość i precyzję ruchów w ręce prawej,

• większą siłę w ręce prawej i lewej nodze.

U leworęcznych - zamiennie.

Wykonanie przez człowieka ruchu dokonuje się w
obszarze zwanym

strefą pracy

.

Wielkość i kształt strefy zależą od:

• części ciała użytej do ruchu: jedna z kończyn (która), obie, palce,

• rodzaju wykonywanego ruchu,

• cech ruchu: szybkości, precyzji i kierunku,

• rodzaju wykonywanej pracy,

• wartości użytej siły i częstości manipulacji,

• płaszczyzny pracy ( , ) i jej położenia.
• pozycji ciała jaką przyjmuje człowiek w czasie wykonywania pracy,

Wyznaczenie strefy oparte jest na zasięgu i
rozpiętości całych kończyn i ich części.

Rozróżnia się

zasięg:

•

normalny

- zakreślony przez przedramiona przy nieruchomym

tułowiu,

•

maksymalny

- zakreślony przez wyciągniętą rękę i palce przy

nieruchomym tułowiu.

Zasięgi mogą być wykreślane dla płaszczyzny i , dla

różnych pozycji ciała. Rozpiętości ruchów
swobodnych podane są w atlasie
antropometrycznym ludności dorosłej. Wykreślenie
zasięgów pozwala na określenie typu strefy pracy:

I

- optymalna, która może być wyznaczona z zasięgu normalnego

wspólnego dla obu rąk,

II

- dopuszczalna, określona przez zasięg maksymalny, wspólny dla

obu rąk,

III

- dopuszczalna dla prac wykonywanych przez każdą rękę z osobna,

IV

- możliwa lecz nie zalecana, wyznaczona przez zasięg maksymalny

dla każdej ręki oddzielnie.

W każdej z tych stref dopuszczalne jest wykonywanie

tylko ściśle określonych czynności. I tak w strefie:

I

- czynności precyzyjne, ruchy podstawowe,

II

- czynności mniej precyzyjne, ruchy podstawowe,

III

- ruchy pomocnicze,

IV

- ruchy pomocnicze o małej częstości występowania.

Ww. strefy przedstawione są na rys. 3.2.

Z wykonywaną czynnością wiąże się wielkość użytej siły. Granice siły
podczas ruchu zmieniają się w zależności od położenia ciała, kierunków
ruchu, zasięgu ruchów oraz innych czynników.

Rys. 3.2 Rodzaje zasięgów
kończyn

górnych i stref pracy

Z wykonywaną czynnością wiąże się wielkość
użytej siły. Granice siły podczas ruchu
zmieniają się w zależności od położenia ciała,
kierunków ruchu, zasięgu ruchów oraz innych
czynników.

Zapobieganie zagrożeniom powodowanym czynnikami