M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
3-5. STANOWISKA PRACY WYKONYWANEJ W POZYCJI
STOJACEJ
dr inz. Danuta Liu
3-5.2. Obciazenie miesniowo-szkieletowe podczas
typowych czynnosci wykonywanych w pozycji stojacej
W pozycji stojacej wykonuje sie zarówno czynnosci, przy których obciazenie miesniowe
jest glównie wynikiem niewygodnych pozycji ciala, np. prace monterskie, praca przy
maszynie, operowanie narzedziami jak i czynnosci, przy których obciazenie miesniowe
jest wynikiem oddzialywania przez operatora na elementy otoczenia duzymi wartosciami
sil.
Podczas wykonywania prac manipulacyjnych w pozycji stojacej, nalezy uwzglednic
wymagania odnosnie wysokosci plaszczyzny pracy. Optymalna wysokosc powierzchni
stanowiska pracy jest uzalezniona od rodzaju wykonywanej pracy. Jest ona wyzsza dla
lekkiej pracy montazowej lub kontroli produktu, gdzie niewielka sila jest skierowana w dól
lub w bok, wówczas wysokosc pracy powinna wynosic 5 ? 15 cm ponizej poziomu lokcia
ramienia pozostajacego w spoczynku. Zbyt duza wysokosc plaszczyzny pracy powoduje
dolegliwosci obszaru szyi i barków. Zbyt niska plaszczyzna pracy wymusza pochylenie
kregoslupa. Podczas wykonywania pracy precyzyjnej lokiec pracownika powinien byc
podparty w celu zmniejszenia obciazenia pleców. Przy tego typu pracach wysokosc
optymalna wynosi 5 ? 10 cm powyzej poziomu lokcia.
W przypadkach duzych wartosci sil skierowanych ku dolowi lub ku górze, wysokosc
powierzchni stanowiska pracy powinna byc jak najmniejsza. Zasieg konczyn górnych
przy tego typu pracach powinien ograniczac sie do pólkola o promieniu 35 ? 44 cm wokól
ciala.
Projekt elementów skladowych stanowiska pracy powinien brac pod uwage takze
przedstawione ponizej zaleznosci.
Srodki pracy powinny byc rozmieszczone w sposób optymalizujacy wydajnosc pracy i nie
wymagajacy od operatora wykonywania czynnosci powodujacych nadmierne obciazenie
ukladu miesniowo-szkieletowego. Ciezkie przedmioty, które sa podnoszone i przenoszone
powinny posiadac wymiary umozliwiajace utrzymywanie ich jak najblizej ciala (mala
wartosc kata w stawie ramiennym) oraz powinny posiadac odpowiednie uchwyty.
Narzedzia pracy recznej powinny posiadac odpowiednie wymiary i ksztalty dostosowane
do anatomii reki oraz powinny umozliwiac operatorowi wykonywanie w czasie ich
uzywania naturalnych ruchów. W przypadku narzedzi pracy recznej powinna byc
rozwazona mozliwosc pracy przez praworecznych i leworecznych operatorów.
Elementy sterownicze i ich funkcje powinny byc zaprojektowane, wybrane i rozlozone w
sposób, który bylby zgodny z fizjologiczna (a szczególnie ruchowa) charakterystyka
czesci ciala bezposrednio zaangazowanych w czynnosci operatorskie (rece, palce, stopy
lub inne czesci ciala). Operowanie elementami nie powinno wymagac od operatora
utrzymywania niewygodnych pozycji ciala. Wymagana predkosc, precyzja i sila maja
równiez duze znaczenie w biomechanicznej analizie obciazenia oraz zmeczenia ukladu
miesniowo-szkieletowego i w zwiazku z tym powinny byc brane pod uwage. Typ,
konstrukcja i rozmieszczenie elementów sterowniczych powinny byc zgodne z
wykonywanym zadaniem, co oznacza dostosowanie recznych i noznych elementów
sterowniczych do funkcji anatomicznych reki i stopy oraz wymiarów populacji
operatorów. Równiez zakresy ruchu i opory elementów sterowniczych powinny byc
dostosowane do funkcji wykonywanego zadania oraz do mozliwosci fizjologicznych
Strona 1
M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
operatora.
Przy wszelkiego rodzaju czynnosciach wykonywanych w pozycji stojacej duze znaczenie
ma rodzaj podloza. Powinno byc zapewnione wystarczajaco duze tarcie, które
zapobiegaloby poslizgnieciu.
W przypadku operowania duzymi przedmiotami, obok wartosci ich masy (sily
oddzialywania), na obciazenie ukladu miesniowo-szkieletowego ma wplyw równiez
pozycja ciala, która zalezy takze od wymiarów tych przedmiotów.
Do najbardziej typowych czynnosci powodujacych najwieksze obciazenie ukladu
miesniowo-szkieletowego nalezy podnoszenie i przenoszenie oraz ciagniecie i pchanie.
Czynnosci te zwiazane sa zazwyczaj z przemieszczaniem przedmiotów o duzych
wymiarach i duzych wartosciach masy, co wplywa zarówno na pozycje pracy jak i na
wartosc obciazenia zewnetrznego, czyli sily z jaka operator musi oddzialywac na te
przedmioty.
Z badan i analiz Miedzynarodowej Organizacja Pracy (ILO) wynika, ze np. czynnosci
zwiazane
z podnoszeniem zwiekszaja trzykrotnie dolegliwosci bólowe kregoslupa, kolan i ramion,
dziesieciokrotnie dolegliwosci w stawie lokciowym i okolo pieciokrotnie w stawie
biodrowym [5].
Ze wzgledu na to, iz w róznych krajach przyjmuje sie rózne wartosci dopuszczalnej
masy podnoszonych przedmiotów, ILO okreslila wartosci dopuszczalne sily dla
pojedynczego podnoszenia przedmiotów w czasie pracy w zaleznosci od plci i wieku
(tabela 3-8), które to wartosci powinny byc powszechnie obowiazujace.
Tabela 3-8. Wartosci dopuszczalnej masy podczas pojedynczego podnoszenia
przedmiotów zgodnie z zaleceniami ILO (wartosci podane w kg)
Wiek Mezczyzni Kobiety
14 - 16 14,3 9,6
16 - 18 18,1 11,5
18 - 20 22,2 13,4
20 - 35 24 14,3
35 - 50 20,2 12,5
powyzej
15,3 9,6
50
Strona 2
M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
Rys. 3-9. Parametry definiujace poczatkowe i koncowe polozenie przemieszczanego przedmiotu
Podczas podnoszenia i przenoszenia przedmiotów parametrami okreslajacymi warunki
pracy sa: wysokosc poczatkowa polozenia przedmiotu (V0), (rys. 3-9), odleglosc w
poziomie od srodka linii srodka ciezkosci (H0), wymiary podnoszonego przedmiotu (W),
polozenie koncowe przedmiotu (VD, HD) oraz masa tego przedmiotu i czestosc
powtórzen czynnosci podnoszenia.
Ryzyko powstawania dolegliwosci ukladu miesniowo-szkieletowego zwieksza sie wraz ze
wzrostem masy podnoszonych przedmiotów oraz ze wzrostem ich rozmiarów.
Rozmiary podnoszonego przedmiotu maja bezposredni wplyw na parametr oznaczony
jako H (rys. 3-9), czyli na odleglosc srodka podstawy przedmiotu od plaszczyzny
czolowej przechodzacej przez srodek ciezkosci operatora. Miernikiem obciazenia
kregoslupa w czasie wykonywania czynnosci pracy sa sily tnace i sciskajace w dysku
miedzykregowym L5/S1. Wplyw podnoszonego przedmiotu (rozmiary i wartosc masy) na
obciazenia w kregoslupie (sila sciskajaca krazek L5/S1) przedstawia rys. 3-10 [5].
Parametr ten wplywa zarówno na obciazenie w stawie ramiennym i lokciowym jak i w
kregoslupie, co ma bezposredni zwiazek ze zmiana pozycji ciala i polozeniem konczyny
górnej.
Strona 3
M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
Rys. 3-10. Wartosc sily sciskajacej krazek miedzy kregami L5/S1 w zaleznosci od wartosci
obciazenia zewnetrznego przy róznej odleglosci srodka ciezkosci podnoszonego przedmiotu,
mierzonej w poziomie
Wartosc sily sciskajacej dysk miedzykregowy L5/S1 zmienia sie zarówno pod wplywem
zmian wartosci obciazenia zewnetrznego jak i zmian wielkosci podnoszonego przedmiotu,
przy czym wzrost sily w krazku pod wplywem wzrostu obciazenia zewnetrznego 200 N
jest bliski wzrostowi tej sily pod wplywem zwiekszenia parametru H o 10 cm. Swiadczy
to o duzym wplywie pozycji ciala na obciazenie kregoslupa.
Okreslono dopuszczalne wartosci masy podczas czynnosci podnoszenia w zaleznosci od
czestosci powtarzania oraz wysokosci poczatkowej (V0) i koncowej (VD) [5]. Rysunek
3-11 przedstawia te zaleznosci w przypadku, gdy V0 = 0, czyli gdy przedmiot
podnoszony jest z podlogi, rysunek 3-12 natomiast przy podnoszeniu z róznych
wysokosci. Z wykresów wynika, ze dopuszczalne wartosci masy zmniejszaja sie znacznie
wraz ze zrostem czestosci powtórzen czynnosci podnoszenia. Przy czestosci
podnoszenia ponizej 8 razy na minute wystepuje takze zmiana dopuszczalnej wartosci
masy w zaleznosci od wysokosci z jakiej i na jaka przedmiot jest podnoszony. Im
wieksza jest wysokosc koncowa, tym mniejsza jest wartosc dopuszczalnej masy. Dla
wyzszych czestosci powtarzania czynnosci (powyzej 8 razy na minute), wysokosc z
jakiej i na jaka przedmiot jest podnoszony nie ma duzego znaczenia do okreslenia
wartosci masy dopuszczalnej.
Strona 4
M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
Rys. 3-11. Dopuszczalne wartosci masy podczas podnoszenia z podlogi do róznych wysokosci dla
50. centyla mezczyzny (wielkosc powierzchni podnoszonego przedmiotu 49 cm)
Rys. 3-12. Dopuszczalne wartosci masy z i do róznych wysokosci symetrycznego podnoszenia dla
50 centyla mezczyzny (wielkosc powierzchni podnoszonego przedmiotu 49 cm)
Przedstawione wartosci dotycza mezczyzn i odnosza sie do 50. centyla oraz
podnoszenia przedmiotu o wielkosci podstawy 49 cm. Zaleznosci dla innych populacji
oraz innych wielkosci podnoszonego przedmiotu wykazuja te same tendencje.
Przy podnoszeniu z róznych wysokosci najwieksze wartosci dopuszczalnej masy sa w
przypadku, gdy zarówno wysokosc poczatkowa jak i koncowa jest najmniejsza. Przy
bardzo malych czestotliwosciach (do okolo 3 razy na minute) lepiej jest podnosic z
wyzszych wysokosci, skracajac droge podnoszenia, natomiast w przedziale
czestotliwosci od 3 do 8 razy na minute z nizszych. Doskonale ilustruje to wplyw
róznych czynników na obciazenie ukladu miesniowego. Przy czestotliwosciach powyzej 8
razy na minute wysokosc z jakiej i na jaka przedmiot jest podnoszony nie ma wiekszego
znaczenia.
Innym rodzajem czynnosci pracy wymagajacych wywierania duzych wartosci sil jest
ciagniecie i pchanie. Podobnie jak w przypadku podnoszenia, na obciazenie ukladu
miesniowego maja wplyw: wartosc pchanej lub ciagnietej masy, czestosc powtarzania
czynnosci, pozycja ciala oraz odleglosc na jaka przedmiot jest przemieszczany. Pozycja
ciala uzalezniona jest w glównej mierze od wysokosci polozenia uchwytu (punktu
przylozenia sily) ciagnietego lub pchanego przedmiotu. Typowe pozycje podczas
czynnosci ciagniecia i pchania przedstawia rys. 3-13. Na rysunku tym zaznaczone sa
takze dopuszczalne odleglosci ciagnietego przedmiotu od stóp oraz wysokosci
Strona 5
M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
umieszczenia uchwytu.
Rys. 3-13. Najbardziej typowe pozycje przyjmowane podczas czynnosci ciagniecia i pchania wraz z
zaznaczonymi dopuszczalnymi wartosciami wysokosci umieszczenia uchwytu oraz odleglosci
przemieszczanego przedmiotu od stóp
Rysunek 3-14 przedstawia przykladowo jak zmienia sie dopuszczalna wartosc masy
podczas ciagniecia i pchania w zaleznosci od czestosci powtarzania czynnosci.
Zaleznosci te wystepuja podczas przenoszenia przedmiotu na odleglosc 2,1 m, przy
wysokosci uchwytu 98 cm w odniesieniu do 50. percentyla mezczyzny. Przy malej liczbie
powtórzen do okolo 1200 razy w ciagu 8 godzin pracy wartosci dopuszczalnej masy
podczas pchania sa wieksze niz podczas ciagniecia, natomiast w przedziale od 1200 do
4000 razy wartosci te sa wieksze podczas ciagniecia. Oznacza to, iz wplyw czynników,
od których zalezy obciazenie ukladu miesniowo-szkieletowego (wartosc i kierunek
dzialania sily zewnetrznej, pozycja przy pracy, czas utrzymywania i czestotliwosc
powtarzania) jest uzalezniony od kombinacji wynikajacej ze zmiany nie tylko jednego,
lecz wszystkich czynników.
Rys. 3-14. Wartosci dopuszczalnej masy podczas oburecznego ciagniecia i pchania przy polozeniu
uchwytu na wysokosci 95 cm i przemieszczeniu na odleglosc 2,1 m, w zaleznosci od czestosci
powtarzania w czasie 8-godzinnej pracy w odniesieniu do 50. centyla mezczyzn
Strona 6
M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
Rys.3-15. Wartosci dopuszczalnej masy podczas oburecznego ciagniecia w zaleznosci od odleglosci
na jaka przedmiot jest ciagniety w odniesieniu do 50. centyla mezczyzn i róznej wysokosci polozenia
dloni przy czestosci powtarzania 1 raz na 5 minut (96 razy w ciagu 8 godzin)
Rysunki 3-15 i 3-16 przedstawiaja zaleznosci pomiedzy dopuszczalna wartoscia masy a
droga przemieszczania podczas czynnosci ciagniecia i pchania, przy czestosci
powtarzania jeden raz na minute (96 razy w ciagu 8 godzin pracy). Przy tej czestosci
dopuszczalne wartosci masy sa wieksze w odniesieniu do czynnosci pchania niz
ciagniecia, co równiez pokazuje rysunek 3-14. Jak widac na obydwu wykresach, duze
znaczenie ma dlugosc drogi przemieszczania przedmiotu, co ma bezposredni zwiazek z
czasem utrzymywania dopuszczalnej wartosci sily. Im dluzsza jest droga
przemieszczania (czas utrzymywania), tym mniejsza jest wartosc masy dopuszczalnej.
Wystepuje takze pewne zróznicowanie dopuszczalnych wartosci masy w zaleznosci od
wysokosci umieszczenia uchwytu przemieszczanego przedmiotu, co ma bezposredni
wplyw na pozycje podczas pracy. W przypadku ciagniecia wplyw pozycji ciala jest
wiekszy niz podczas czynnosci pchania.
Rys. 3-16. Wartosci dopuszczalnej masy podczas oburecznego pchania, w zaleznosci od odleglosci
na jaka przedmiot jest pchany, w odniesieniu do 50. centyla mezczyzn i róznej wysokosci polozenia
dloni, przy czestosci powtarzania 1 raz na 5 minut (96 razy w ciagu 8 godzin)
W przypadku zbyt duzych wartosci sily oddzialywania wszedzie tam, gdzie jest to
mozliwe wartosc wywieranej sily fizycznej powinna byc zredukowana przez
wykorzystanie sily grawitacji oraz stosowanie innych srodków zaradczych.
Strona 7
M3-5 Centralny Instytut Ochrony Pracy
W Narodowym Instytucie Bezpieczenstwa i Medycyny Pracy USA (National Institute for
Occupational Health, NIOSH) opracowano zestaw zasad, których przestrzeganie jest
wymagane w celu zapobiegania urazom ukladu miesniowo-szkieletowego.
Opracowano tam zaleznosc matematyczna pozwalajaca na wyznaczenie obciazenia w
odniesieniu do okreslonych wartosci podnoszonej masy oraz parametrów opisujacych
pozycje przy pracy i czestosc powtarzania czynnosci podnoszenia [1].
Metoda ta zostala szczególowo opisana w module drugim  Psychofizjologiczne problemy
czlowieka w srodowisku pracy , rozdzial 2-4. pt.  Zmiany fizjologiczne podczas pracy
fizycznej .
<- Poprzedni podrozdzial | Nastepny podrozdzial ->
Strona 8