ERGONOMIA –

• Ma za zadanie przygotować pracownika do pracy i pracę do pracownika;

• prowadzi działalność naukową i aplikacyjną zmierzającą do dostosowania maszyn i urządzeń do potrzeb fizycznych i psychicznych człowieka;

• to dziedzina teoretyczna i stosowana, w której wykorzystuje się wiedzę o możliwościach psychofizycznych człowieka do projektowania maszyn;

• kształtuje pracę do psychofizycznych i fizjologicznych właściwości człowieka;

Ergonomia to zastosowanie informacji naukowych dotyczących ludzi do projektowania obiektów, systemów i środowiska na potrzeby człowieka.

CELE ERGONOMII

• użytkowa optymalizacja elementów pracy przez dostosowanie ich do właściwości organizmu ludzkiego;

• polepszenie warunków pracy poprzez m.in. właściwy dobór pracownika do danej pracy dzięki edukacji zajmującej się specyfiką danego stanowiska;

• zapewnienie człowiekowi sprawnego, wydajnego i bezpiecznego wykonywania pracy przy stosunkowo niskim koszcie biologicznym.

ERGONOMIA –

• KONCEPCYJNA (faza projektowania)

• KOREKCYJNA (ulepszenia już zastosowanych rozwiązań)

INTERDYSCYPLINARNOŚĆ – nauki biologiczne, techniczne, organizacyjne

Elementy oddziaływania na człowieka:

• obiekt techniczny – hałas, wibracje, mikroklimat, oświetlenie;

• organizacja stanowiska pracy – postawa przy pracy, rytm, tempo, przerwy;

• sterowanie, czynniki chemiczne, wilgoć, ustawienie obiektów technicznych w pomieszczeniach i względem siebie

Rozróżniamy ergonomię warunków pracy i ergonomię wyrobów.

Zadania ergonomii warunków pracy

• wykorzystywanie pomiarów oraz określenie dopuszczalnych wartości (intensywności) czynników tworzących fizyczne, chemiczne i biologiczne środowisko pracy;

• określenie wpływu w/w czynników na człowieka, zarówno na drodze badań diagnostycznych (określenie stanu istniejącego) jak i perspektywicznych (prognozowania skutków w procesie projektowania systemu);

• określenie sposobu eliminacji uciążliwości i zagrożeń powodowanych przez czynniki środowiskowe oraz realizacje projektów korygujących warunki pracy.

Zadania ergonomii wyrobów

• dostosowanie wyrobów technicznych do wymiarów kształtów człowieka;

• zapewnienie funkcjonalności obiektu technicznego (np. sprawności odpowiedzialności formy i funkcji,

• niezawodności, podatności na regulacje i naprawy), łatwości likwidowania po zużyciu;

• zabezpieczenie bezpieczeństwa i komfortu użytkowania obiektu technicznego.

Korzyści wynikające z wysokiej ergonomii wyrobu (piramida)

Pozytywna Motywacja

Lepsza i Wydajniejsza Praca

Zmniejszenie Błędów Popełnianych w Pracy

Zwiększenie Bezpieczeństwa Pracy i Eliminacja Chorób Zawodowych

Straty wynikające z Niskiej Ergonomiczności Wyrobów

• Bezpośrednie

  • mała wydajność i produkcja braków spowodowana zmęczeniem, przemęczeniem, nadmiernym hałasem, złym oświetleniem, wysoką temperaturą;

  • skutki: zwolnienia lekarskie, wypadków przy pracy, choroby zawodowe;

• Pośrednie

  • utrata zdrowia, duża płynność kadr, niszczenie materiałów narzędzi w skutek niedbalstwa i nielubienia swojej pracy;

• Moralne

  • Złe samopoczucie z przemęczenia, cierpienie, niski etos pracy, brak poczucia podmiotowości, wzrost bierności i apatii, zanik potrzeby wartości wyższych.

UKŁAD RUCHU

SIŁA MIĘŚNIOWA – to maksymalny poziom siły, jaką mięsień potrafi rozwinąć w pojedynczym wysiłku. Siła stanowi podstawę sprawności mięśniowej i wpływa na wytrzymałość, szybkość i moc. Siłę można doskonalić poprzez podnoszenie ciężarów większych od tych do których mięsień był przyzwyczajony.

WYTRZYMAŁÓŚĆ MIĘŚNIOWA jest zdolnością mięśnia do wielokrotnego powtarzania skurczów lub do długotrwałego skurczu poniżej siły maksymalnej.

OBCIĄŻENIE CZŁOWIEKA PRACĄ zawiera dwa odmienne ilościowo i jakościowo komponenty:

1. Wynikające jedynie z obciążenia samymi czynnościami roboczymi;

2. Zależne od warunków środowiska w którym proces pracy ma miejsce oraz od charakteru reakcji pracownika na nie.

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. Generalnie przyjmuje się, że im wyższy jest stopień zaangażowania w pracy kory mózgowej i ośrodków podkorowych, tym bardziej można mówić o pracy umysłowej. Przewaga elementów pracy mięśniowej natomiast, oznacza że mamy do czynienia z pracą fizyczną.

Podział pracy – ze względu na poszczególne systemy biorące udział w wykonywaniu jakości czynności

• Praca fizyczna – występuje w niej przewaga elementów pracy mięśniowej

• Praca statyczna – występuje w niej jedynie napięcie mięśni bez ich ruchu (np. przy taśmie)

• Praca dynamiczna – mięśnie wykonują ruch (kurczenie i rozciąganie)

• Praca umysłowa – głównie zaangażowany jest system nerwowy człowieka.

Obciążenie statyczne

– na zewnątrz nie obserwujemy ruchu kończyn czy tułowia, ale mięśnie są napięte, np. podczas utrzymywania uniesionych rąk. Wydatek energetyczny powoduje większą uciążliwość niż podczas pracy dynamicznej. Jest to spowodowane różnica pracy mięśni, które nie wykonują ruchów skurczu i rozciągania tylko są w niezmiennym napięciu.

Wpływ na człowieka

• Szybkie wywołanie zmęczenia;

• Zmniejszenie przepływu krwi przez napięte mięśnie – może temu towarzyszyć wzrost ciśnienia krwi i przyspieszenie pracy serca;

• Nacisk mechaniczny na naczynia krwionośne;

• Nieprawidłowe zaopatrzenie komórek w tlen i odprowadzenie z nich szkodliwych substancji przemiany materii;

• Szybki ubytek mięśniowych zapasów.

PRZECIWDZIAŁANIE

1. Ocenić obciążenie statyczne któremu ulegamy.

Do oceny obciążenia statycznego konieczna jest znajomość następujących czynników:

• Rodzaj przyjętej postawy ciała - obciążenie statyczne jest największe w pozycji stojącej, większa przestrzeń dla wykonywania ruchów;

• Stopień wymuszenia zajmowanej pozycji i pochylenia ciała (kryteria to trzy pozycje ciała: siedząca, stojąca i pochylająca);

• Zmiana pozycji;

• Położenie kończyn;

• Czas i tempo pracy;

• Przerwy w pracy;

• Monotonia w pracy

Chronometraż Czasu Pracy Pracownika – obliczanie wydatku energetycznego – rejestrowanie czasu trwania i tempa pracy wykonywanej w danych warunkach w celu ustalenia i określenia norm.

Do wyliczenia oceny stanowiska pracy należy przyjąć pozycję ciała o największym obciążeniu statycznym, jeśli jest ona utrzymywana w czasie dłuższym niż 3 godziny na zmianę roboczą. Ocenę należy wykonać wg trójstopniowej skali – małe / średnie / duże – obciążenie małe to np. praca w biurze, pozycja siedząca, niewymuszona.

Obciążenie Dynamiczne (np. magazynier, sprzedawca w sklepie spoż.)

Praca dynamiczna – wysiłek przebiega w warunkach ruchu w związku z przemieszczaniem ciała.

Obciążenie dynamiczne jest podstawowym czynnikiem, który powoduje podwyższenie poziomu materii. Związana z nią wielkość wydatku energetycznego jest proporcjonalna do wskaźników fizjologicznych, takich jak:

• ilość zużytego tlenu;

• częstość skurczów serca;

• ciśnienie krwi;

• temperatura ciała i skóry

Obciążenie pracą dynamiczną możemy podzielić na:

• OBCIĄŻENIA RĄK I NÓG – kryterium stanowi wartość wysiłku fizycznego (w kg) potrzebnego do poruszania odpowiednich urządzeń sterowniczych. Wartości te zamierzone (dla prototypu) lub założone przez konstruktorów (ocena dokumentacji) należy porównać z wartościami optymalnymi określonymi w zależności od ustalonej populacji użytkowników, rodzajów ruchów oraz ich częstość.

• OBCIĄŻENIA INNYCH CZĘŚCI CIAŁA – powodowane przeważnie niewłaściwym rozmieszczeniem urządzeń sterowniczych, co zmusza do pracy w niewygodnej pozycji, nadmiernych skłonów, wychyleń, itp. Jest często wynikiem źle zaprojektowanej przestrzeni roboczej.

Ogólnie przyjętym miernikiem ciężkości fizycznej pracy dynamicznej jest wydatek energetyczny – czyli ilość kilodżuli potrzebna do jej wykonania, oblicza się odejmując od ogólnej ilości zużytych kJ (tzw.brutto) wielkość podstawowej przemiany materii – otrzymujemy kilodżule efektywne (netto).

SKUTKI PRACY DYNAMICZNEJ

Wysiłek fizyczny dynamiczny może zaburzyć normalne funkcjonowanie organizmu człowieka między innymi przez :

• wywołanie hamowania wydzielania soków trawiennych (w przypadku ciężkich i długotrwałych wysiłków)

• zmniejszenie ilości wody ustrojowej (pocenie się)

• zmniejszenie objętości krwi bieżącej, a zarazem zwiększenie prędkości jej przepływu

• zwiększenie stężenia potasu i noradrenaliny we krwi

• zwiększyć aktywność układu współczulnego i rdzenia nadnerczy,

• pojawić się tzw. białkomocz wysiłkowy (pół godz. po zakończeniu wysiłku).

Wydatek Energetyczny (WE) – całkowity wydatek energetyczny organizmu, składa się z dwóch części:

1. pierwsza z nich to wydatek związany z czynnościami wykonywanymi poza pracą zawodową, wciągu całej doby, przez całe życie;

2. druga – określa wydatek energetyczny związany z pracą zawodową, wzrasta ze wzrostem wysiłku fizycznego.

Podczas wykonywania pracy o umiarkowanym wysiłku fizycznym organizm ludzki osiąga stan równowagi pomiędzy powstawaniem i wydalaniem produktów przemiany materii towarzyszącej przemianie metabolicznej.

Podczas wykonywania pracy umiarkowanej dostarczana ilość tlenu jest całkowicie wystarczająca dla mięśni biorących udział w procesie pracy, a występująca tu oszczędność kosztów energii umożliwia znaczne wydłużenie efektywnego czasu pracy.

Natomiast podczas wykonywania pracy dynamicznej często występuje spadek wydajności energetycznej, którego regeneracja nie jest możliwa w czasie stosowania przerw w pracy.

W krótkich odstępach czasu, podczas wykonywania pracy dynamicznej może występować wysiłek większy od maksymalnego powodując na początku wysiłku niedobór tlenu, a następnie wystąpienie długu tlenowego, który musi być uzupełniony po zakończeniu wysiłku

Wydolność fizyczna

- jest to zdolność organizmu do ciężkiej i długotrwałej pracy bez głębszych zmian w środowisku wewnętrznym (homeostazy). Miarą jej jest maksymalne pochłanianie tlenu przez ustrój tzw. pułap tlenowy. Czynnikami decydującymi o wydolności fizycznej człowieka są:

• energetyka wysiłku (metabolizm tlenowy i beztlenowy),

• koordynacja nerwowo-mięśniowa rożnych grup mięśniowych,

• termoregulacja ustroju,

• czynniki psychologiczne (motywacja), charakterologiczne i zdrowotne.

Miarą wydolności człowieka jest tzw. Pułap tlenowy organizmu (VO₂) czyli zdolność pochłaniania tlenu przez organizm. (po 40 => 80-90%, po 50 =>80%)

Wydolność fizyczna kobiet jest mniejsza o 30% od wydolności fizycznej mężczyzn o siedzącym trybie pracy.

Obciążenie człowieka pracą może mieć charakter fizyczny lub psychiczny. Efektem tego obciążenia może być uciążliwość jak i szkodliwość.

W celu zmniejszenia uciążliwości pracy dokonuje się oceny obciążenia pracą pracownika. Ocena taka powinna obejmować kompleksowe badania:

• wielkość wydatku energetycznego, charakterystycznego dla prac fizycznych;

• udziału wysiłku statycznego;

• stopnia monotypowości ruchów (np. praca na taśmie)

mięśnie i praca fizyczna

W mięśniach następuje przemiana chemiczna na mechaniczną, której produktem ubocznym jest ciepło.

Energia pobierana jest z pożywienia.

Tlen dostarczany jest przez układ krwionośny.

Mamy następne rodzaje mięśni:

• poprzeczne prążkowe zależne od woli;

• poprzeczne prążkowe serca (niezależne od woli);

• i mięśnie gładkie.

Fizjologia włókna mięśniowego podlega prawu „wszystko albo nic” czyli mięśnie mogą znajdować się albo wstanie spoczynku albo wstanie czynnym – nie ma stanów pośrednich.

Krótkotrwała praca mięśni odbywa się bez dostarczania tlenu.

W wyniku pracy mięśni zapotrzebowanie na tlen, a tym samym krew wzrasta 1-20 krotnie w porównaniu ze stanem spoczynku.

DEFICYT TLENOWY – to niedobór tlenu w stosunku do zapotrzebowania na tlen w początkowej fazie wysiłku, deficyt stanowi zadłużenie tlenowe, które zostaje spłacone po wysiłku lub jeszcze w trakcie jego trwania; zależne jest od czasu wysiłku oraz jego intensywności. Organizm w czasie wysiłku fizycznego rozpoczyna natychmiastowe spalanie zapasów tlenu. Potrzeba przynajmniej około 2 minut na dostarczenie niezbędnej ilości tlenu poprzez płuca i krwioobieg – brak odpoczynku może zakończyć się omdleniem.

DŁUG TLENOWY – (niedotlenienie) występuje np. podczas względnie dużego wysiłku fizycznego, znacznie przewyższającego możliwości naszego organizmu. Jak wiemy do oddychania tlenowego potrzebny jest tlen, gdy tlenu brakuje (zbyt wielki wysiłek) mięśnie zaczynają oddychać beztlenowo, wytwarza się kwas mlekowy – stad popularne zakwasy po dużym wysiłku fizycznym.