Trzy kwestie są podstawowe, jeśli
chodzi o dzienne zapotrzebowanie
kaloryczne organizmu:
1. Spoczynkowa przemiana materii (Resting Metabolic Rate - RMR) to
minimalne dzienne zapotrzebowanie energetyczne niezbędne do
podtrzymania podstawowych procesów życiowych ludzkiego organizmu.
Minimalną ilość kalorii dla kobiet oblicza się mnożąc wartość masy ciała w
kg przez 22. W przypadku mężczyzn wartość masy ciała w kilogramach
mnoży się przez 24.
Spoczynkowa przemiana materii stanowi 60-75% zaopotrzebowania
dziennej dawki kalorii.
Mózg ważący zaledwie 1,4 kg zużywa aż 25% energii.
2. Około 12 procent swojego dziennego zapotrzebowania na kalorie jest
wykorzystywane w procesie termogenezy - zespołu procesów
niezbędnych do utrzymania ciepła, trawienia żywności, odpowiedzi
organizmu na stres.
3.Reszta kalorii spalana jest podczas codziennych aktywności - tych, które
wykonujesz codzienne lub nadprogramowych działań, czynności
roboczych.
Każda praca (czynność
robocza) stanowi dla
wykonującego ją człowieka
źródło obciążenia
biologicznego, wpływa bowiem
na zmiany czynnościowe w
poszczególnych układach i w
całym organizmie ludzkim.
Klasyfikacja postaci pracy według
rodzaju obciążenia występującego
podczas wykonywania pracy (kryterium
fizjologiczne):
obciążenie fizyczne - spowodowane pracą
mięśniową,
obciążenia psychiczne - będące wynikiem
zaangażowania uwagi i procesów myślowych
obciążenie nerwowe - wynikające z samej
pracy lub psychicznych i materialnych warunków
pracy.
Każda praca kwalifikowana jako
fizyczna, tzn. wykonywana przy
pomocy mięśni, zawsze zawiera
elementy pracy umysłowej,
ponieważ każda czynność świadoma
wymaga zaangażowania
ośrodkowego układu nerwowego.
Podobnie przy pracy umysłowej
występują pewne czynności
mięśniowe.
Obciążenie pracą
Jest to układ sił zewnętrznych i wewnętrznych,
czynnie oddziałujący na człowieka w sytuacji
pracy, powodujący wzrost jego energii
psychofizycznej oraz zmęczenie. Każdy
człowiek jest w stanie znieść pewien poziom
obciążenia przez pewien, czas bez uszczerbku
dla zdrowia i zdolności do pracy.
Obciążenie fizyczne –
spowodowane jest pracą
mięśniową
Przy obciążeniu dynamicznym wysiłek przebiega w
warunkach ruchu, w związku z przemieszczaniem
ciała ludzkiego lub jego części w przestrzeni.
Zachodzi przy udziale izotonicznych (zmienia się
długość mięśnia przy stałym poziomie napięcia
mięśniowego) skurczów mięśni, podczas których
następuje skrócenie włókien - okresy skurczu i
rozkurczu mięśni. Obciążenie dynamiczne jest
wyrażane w kaloriach pracy na jednostkę czasu.
Obciążenie dynamiczne jest podstawowym
czynnikiem, który powoduje podwyższenie poziomu
przemiany materii.
Ocena obciążenia pracą
dynamiczną
Obciążenia rąk i nóg
Jako kryterium oceny obciążenia rąk i nóg przyjmujemy wartości wysiłku
fizycznego
(w KG) potrzebnego do poruszania odpowiednich urządzeń sterowniczych.
Wartości te zamierzone (dla prototypu) lub założone przez konstruktora
(ocena dokumentacji) należy porównać z wartościami optymalnymi
określonymi w zależności od ustalonej populacji użytkowników, rodzaju
ruchów oraz ich częstości. Należy pamiętać, że nadmierna jednostajność
ruchów (monotypowość) nawet przy niewielkim wysiłku powoduje znużenie
fizyczne i psychiczne.
Obciążenie innych części ciała
Obciążenie innych części ciała powodowane jest przeważnie niewłaściwym
rozmieszczeniem urządzeń sterowniczych, co zmusza do pracy w
niewygodnej pozycji, nadmiernych skłonów, wychyleń itp. Zwykle jest to
wynikiem źle zaprojektowanej przestrzeni roboczej.
Energetyczne kryteria
oceny stopnia ciężkości
pracy fizycznej
Wydatek energetyczny stanowi cechę obciążenia
fizycznego, szczególnie w przypadku prac
dynamicznych wymagających dużego zużycia
energii. Badanie jego poziomu można przeprowadzić
na podstawie ilości energii (w kcal lub kJ) zużytej na
wykonanie danej pracy lub na podstawie
charakterystyki zmian niektórych parametrów
fizjologicznych zachodzących w naszym organizmie
pod wpływem pracy.
1 kcal=4,1868 kJ
1 kJ= 0.2389 kcal
Przykładem prac średnio
ciężkich może być obsługa
maszyn i urządzeń oraz prace
montażowe.
Prace ciężkie i bardzo ciężkie to takie, które
wymagają dźwigania ciężarów (np. załadunek
towarów) lub używania ciężkich narzędzi
(łopata, kilof).
Prace lekkie to takie, które pochłaniają mniej
już 8kJ/min, średnie 8-20kJ/min, ciężkie 25-
50kJ/min,
Maksymalny poziom wydatku energetycznego
dla kobiet wynosi 5000kJ w ciągu zmiany
roboczej, natomiast dla mężczyzn nie ma
takiej granicy, ale przyjmuje się, że wydatek
energetyczny nie powinien być wyzszy niż
8400kJ, ponieważ to praca bardzo ciężka.
OCENA WYDATKU
ENERGETYCZNEGO PRZY PRACY
FIZYCZNEJ
WYDATEK ENERGETYCZNY
PODCZAS 8 GODZIN PRACY (W
KCAL)
OCENA
NA ZMIANĘ
NA MINUTĘ
SŁOWNA
PUNKTOWA
< 300
300 - 800
800 - 1500
1500 - 2000
> 2000
< 2,5
2,5 – 5
5 – 7,5
7,5 – 10
> 10
BARDZO MAŁY
MAŁY
ŚREDNI
DUŻY
BARDZO DUŻY
0
1 – 25
25 – 50
50 – 75
75 - 100
METODY OBLICZANIA
WYDATKU
ENERGETYCZNEGO:
kalorymetria bezpośrednia
kalorymetria pośrednia
chronometrażowa (tabelaryczna wg Lehmana)
oceny na podstawie mechanicznego efektu pracy
oceny na podstawie zmian fizjologicznych
oceny uciążliwości wynikającej z wysiłków
statycznych
oceny uciążliwości związanej z monotypowością
ruchów roboczych
badanie „odnowy tętna”
Obciążenie fizyczne –
spowodowane jest pracą
mięśniową
Obciążenie statyczne związane z wysiłkiem
jednorodnym, angażującym w sposób stały,
jednostronny te same partie układu mięśniowego i
kostnego. Wynikające bądź z pozycji ciała, bądź z
jednostajności ruchów. Występuje gdy na zewnątrz nie
można zaobserwować żadnego ruchu, a mimo tego
mięśnie pozostają w stałym napięciu np. podczas
stania, siedzenia, czy podpierania. Nie stanowi ona
zatem pracy mechanicznej, jednak często może
powodować duże obciążenie dla organizmu człowieka
(np. podczas długotrwałego stania wzrasta ciśnienie
hydrostatyczne nóg, co sprzyja obrzękom i bardzo
często prowadzi do powstawania żylaków).
Ocena obciążenia pracą
statyczną
Aby ustrzec się przed negatywnymi skutkami pracy
statycznej, możemy ocenić jej obciążenie. Potrzebne
do tego są następujące czynniki:
- rodzaj przyjętej postawy ciała w trakcie
wykonywanych czynności
- stopień wymuszenia zajmowanej pozycji i pochylenia
ciała
- możliwość zmiany przyjętej pozycji ciała
- położenie kończyn i ich czynności ruchowe
- chronometraż czasu pracy pracownika
(rejestrowanie czasu trwania i tempa pracy)
Metoda OWAS
Ze względu na stopień rozpowszechnienia i
negatywne następstwa obciążenia typu statycznego
są one przedmiotem szczególnego zainteresowania
w działaniach zmierzających do optymalizacji metod
i warunków pracy. Wśród różnych metod całościowej
oceny obciążenia statycznego na uwagę zasługuje
metoda zaproponowana przez autorów fińskich,
nazywana w skrócie OWAS (Ovako Working Posture
Analysis System). Uwzględniono w niej zajmowaną
pozycję ciała i obciążenie zewnętrzne w
kilogramach, położenie tułowia (pleców), ramion i
nóg.
Charakterystyka prac
powtarzalnych
(monotypowych)
Praca monotypowa - czynności
powtarzające sie w odstępach
krótszych niż 5 minut.
Przy częstotliwości
powtarzania czynności
większej niż 40 x 1 min.
mięsnie nie mają możliwości
odnowy swojej zdolności do
skurczu.
Dotyczy to prac silnie
zmechanizowanych, np. przy
taśmie produkcyjnej, obsłudze
automatów, malowaniu.
Skutkiem jest wrażenie
uciążliwości pracy.
Ocena obciążenia
pracami powtarzalnymi
Do oceny monotypowości ruchów roboczych
używamy metody szacunkowej. W tego
typu pracy biorą udział tylko niektóre mięśnie.
Występuje więc stan miejscowego zmęczenia,
dając efekt uciążliwości pracy.
W analizie bierzemy pod
uwagę:
stopień ograniczenia ruchowego,
liczbę powtórzeń,
wielkość rozwijanych sił przez mięśnie w
trakcie pracy.
W ocenie również używa się skali
trzystopniowej, a stopień dyskomfortu
zwiększa się o jedną klasę, kiedy:
Więcej niż 75% wysiłku przeznaczone jest na
czynności o wydatku energetycznym (WE) >
5kcal/min
Więcej niż 50% wysiłku przeznaczone jest na
czynności, które wymagają WE > 8kcal/min
Temperatura efektywna TE > 30°
Konsekwencje pracy
monotypowej:
Zmęczenie mięśni jest źródłem zakłóceń rytmiki i precyzji
wykonywanych ruchów, co skutkuje mniejszą
wydajnością, wzrostem braków w produkcji, a nawet
wypadków przy pracy.
Monotypowość dotyczy przede wszystkim fizjologii
człowieka, jednak istotny jest również aspekt psychiczny:
taki charakter pracy często nie pozwala na
wykorzystywanie i rozwój posiadanych umiejętności, co
może prowadzić do dyskomfortu psychicznego oraz
frustracji pracownika.
Monotypowość ruchów roboczych powoduje także
znużenie - spowodowane brakiem lub jednostajnością
bodźców i działań, obniżenie czujności itp.
Prace monotypowe prowadzą także do wielu chorób, z
których najpowszechniejsze są schorzenia układu
mięśniowo-szkieletowego.
Profilaktyka:
Wprowadzenie rotacji na stanowiskach
Ograniczenie liczby powtórzeń czynności,
częstotliwości oraz czasu ich trwania w trakcie zmiany
roboczej
Wprowadzenie przerw w pracy(częstych, ale krótkich),
Zaplanowanie podczas przerw czynności
wymagających od pracownika działań innych niż te,
które towarzyszą czynności rutynowo wykonywanej
podczas pracy
Wprowadzenie, w uzgodnieniu z pracownikami,
urozmaicenia środowiska pracy możliwego na danym
stanowisku, np. nadawanie cichej muzyki.
Statystyka w
Europie:
30% - pracowników skarży się na bóle kręgosłupa (w sumie 44 mln
osób!)
17% - skarży się na bóle mięsni kończyn górnych i dolnych
45% - zgłasza, że pracuje w bolesnych lub męczących pozycjach
ciała
33% - od tylu wymaga się, aby podnosili ciężkie przedmioty
7% - zgłasza, że musi wykonywać krótkie czynności powtarzalne
57% - ich praca polega na powtarzających się ruchach rąk i ramion
Najbardziej na schorzenia narażeni są pracownicy bardzo wysoko
wykwalifikowani lub niewykwalifikowani wykonujący prace ręczne.
Występowanie schorzeń w
Europie:
Najwyższy odsetek
schorzeń jest w Grecji,
Wysokie odsetki
-Portugalia, Hiszpania i
Szwajcaria.
Niskie – Belgia,
Holandia
Najniższy Irlandia.
Ocena obciążenia
wynikająca z zajmowanej
pozycji
Ocena obciążenia
wynikająca w
wykonywanej pracy
Do oceny uciążliwości wysiłku
fizycznego metodą szacunkowo-
tabelaryczną wg Lehmanna brane
są pod uwagę następujące
składniki:
a) wydatek energetyczny [kJ/8h], wyrażający
pracę mechaniczną (wysiłek dynamiczny)
wykonaną podczas czynności roboczych,
b) wysiłek statyczny, związany ze stałym
napięciem mięśni podczas pracy w wymuszonej
pozycji ciała,
c) powtarzalność ruchów, określającą
uciążliwość pracy wywołaną jednostronnym
obciążeniem układu mięśniowego w wyniku
wykonywania jednostajnych, monotonnych
ruchów roboczych (np. na taśmie montażowej)
Obliczenie wydatku
energetycznego
uproszczona metodą
Lehmana
a) obliczyć wielkość wydatku energetycznego i
ocenić go w skali punktowej
b) ocenić stopień obciążenia statycznego w
skali punktowej
c) ocenić stopień uciążliwości wskutek
powtarzalności ruchów w skali punktowej
d) podsumować oceny punktowe i odczytać
łączną uciążliwość danej pracy fizycznej.
Wielkość wydatku
energetycznego
WC=(Wa + Wb)*t
Wielkość wydatku
energetycznego
WC=(Wa + Wb)*t
WC= (1,2 +3)kJ/min *8 * 60 min =4,2 *480 =
2016 kJ
Ocena wydatku
energetycznego
0
2016
31-
40
lekkie
b. mały
1-
30
mały
32-70
lekki
Wydatek energetyczny na
podstawie częstości skurczów
serca
Każda praca fizyczna a dynamiczna szczególnie powoduje pobudzenie
układu krążenia i oddechowego oraz mechanizmów termoregulacji. Jest
to związane z pokryciem większego zapotrzebowania pracujących
mięśni na tlen i substraty energetyczne pochodzące ze źródeł
pozamięśniowych oraz stanowi efektywne usuwanie z mięśni produktów
przemiany materii i nadmiarów wyprodukowanej energii, zapobiegając
tym samym wzrostowi temperatury ciała. Analiza częstości skurczów
serca podczas pracy jest parametrem często stosowanym do oceny
ciężkości pracy, czyli też wydatku energetycznego.
Powyższa metoda ma zastosowanie jedynie w przypadku pracy
dynamicznej z zaangażowaniem dużych grup mięśniowych.
Zależność między częstością skurczów serca i kosztem energetycznym
prac może być opisana następującym wzorem:
M = 4,0 x HR – 225
M – wydatek energetyczny mierzony w watach;
HR – częstość skurczów serca
DZIĘKUJEMY ZA
UWAGĘ.