CAPITOLUL IICORPUL OMENESC I DIMENSIUNILE ANTROPOMETRICE2.1 Pezentarea general a corpului omenesc2.2 Dimensiunile antropometrice i valoarea lor ergonomic2.1 PREZENTAREA GENERAL A CORPULUI OMENESC2.1.1 Organe, aparate, sisteme, coordonare funcional

n ergonomie, ca i n medicin, organismul omenesc trebuie studiat n ansamblul su, ca un tot-unitar.

Organismul omenesc este format din celule i esuturi. Organele sunt grupri de celule i esuturi care s-au difereniat n vederea ndeplinirii anumitor funciuni n organism. n limbajul curent, organele interne smt denumite viscere. Celelalte formaiuni existente n organism formeaz soma sau partea somatic a corpului.

Gruparea de organe care ndeplinete o funcie fundamental a organismului formeaz un sistem sau un aparat. Termenul de sistem se folosete pentru a desemna gruparea de organe n care predomin un anumit esut, de exemplu: sistemul muscular (esutul muscular); sistemul osos (esutul osos), sistemul nervos (esutul nervos). Termenul de aparat se folosete pentru a desemna grupul de organe care exercit o funcie comun, dei au structuri morfologice specifice, respectiv nu predomin unul din esuturi. De exemplu: aparatul locomotor format din oase, articulaii i muchi, cu funciile principale de susinere a corpului i de locomoie; aparatul digestiv, cu funcia principal de nutriie; aparatul cardiovascular, cu funcia principal de ntreinere permanent a circulaiei sngelui. n funcionalitatea lor, aparatele i sistemele se afl ntr-o permanent intercondiionare reciproc, exprimat n starea de echilibru funcional, caracteristic organismului normal.

Coordonarea activitii organelor n cadrul sistemelor i aparatelor se numete coordonare funcional, caracterizat prin funcionarea acestora, ntr-un anumit moment, cu un anumit ritm i cu o anumit intesitate. Coordonarea funcional se realizeaz pe cale umoral i pe cale nervoas. Coordonarea umoral se realizeaz cu ajutorul mediilor interne. Fiecare organ, n timpul funcionrii sale, produce anumite substane, pe care le vars n snge, n limf sau n lichidul interstiial, care le transport la alte organe ale cror funciuni sunt condiionate de prezena acestor secreii. De exemplu, hormonii produi de glandele cu secreie intern (endocrine), pe care sngele i transport n tot organismul. Coordonarea nervoas se realizeaz prin activitatea sistemului nervos. Sistemul nervos central, care, prin nervii senzitivi, primete tiri din fiecare organ despre starea funcionrii lui, determin, prin impulsurile pe care le trimite, o anumit ordine i un anumit nivel de funcionare al organelor i al sistemelor de organe din organism. Aceast coordonare nervoas se efectueaz n mod reflex, fiind denumit, din acest motiv, coordonare reflex. Ea poate fi necondiionat sau condiionat. Coordonarea reflex-necondiionat sau nnascut este coordonarea pe care organismul o are din momentul naterii. Coordonarea reflex-condiionat este dobndit de organism n timpul vieii. 2.1.2 Segmentele corpului omenesc

Corpul omenesc se compune din urmtoarele segmente principale: capul, gtul, trunchiul, membrele superioare i membrele inferioare.

Capul- este format, predominant, dintr-o parte osoas (craniul) alctuit la rndul su din cutia cranian (neurocraniul) i din partea facial (oasele feii), respectiv cavitatea bucal, cavitatea nazal i cavitile orbitare, care adpostesc unele organe de sim.Gtul are o regiune denumit ceaf sau cervix, alctuit din muchi i oase, articulaii i gtul propriu-zis, care, pe lng muchi i oase, conine i viscere, de exemplu: laringe, trahee, esofag, glanda tiroid .a. Cele dou regiuni ale gtului se mai numesc i regiuni cervicale.

Trunchiul se subdivide n trei segmente suprapuse: torace, abdomen i bazin sau pelvis. n interiorul acestor segmente se gsesc cavitile: toracic, abdominal i pelvian, n care se afl viscerele.

Membrele sunt pri ale corpului care se leag de trunchi. Dupa zona de legtur cu trunchiul, se grupeaz n membre superioare i membre inferioare. Membrul superior este mprit n trei pri: braul, partea dintre umr i cot; antebraul, partea dintre cot i mn; mna propriu-zis. Mna are o fa palmar (volar) i una dorsal (dosul minii). Ea este compus din trei pri: ncheietura minii sau regiunea carpian; regiunea mijlocie a minii sau regiunea metacarpian i cele cinci degete ale minii. Membrul inferior este mprit n trei pri: coapsa, partea cuprins ntre old i genunchi; gamba, partea dintre genunchi i picior i piciorul. Aceasta din urm, are fa plantar (talpa) i una dorsal (partea de deasupra). Piciorul se mparte n trei regiuni: ncheietura piciorului sau regiunea tarsian, din care partea posterioar formeaz clciul; regiunea mijlocie sau metatarsian (piciorul propriu-zis) i cele cinci degete.2.1.3 Elemente de orientare ale corpului omenescCorpul omenesc, construit pe principiul simetriei bilaterale, este un corp tridimensional, cu trei axe i trei plane (fig. 4). Aceste axe i plane ne ajut s putem indica poziia unei pri din corp fa de cellalte pri sau fa de corpul ntreg. Axa longitudinal sau axa lungimii corpului este vertical i are doi poli: superior (cranial) i inferior (caudal). Aceast ax pleac din cretetul capului (vertex) i ajunge n centrul poligonului de susinere a corpului format din suprafaa tlpilor, cu clcile lipite, inclusiv spaiul dintre ele (fig. 5). Axa sagital este axa grosimii corpului. Axa transversal corespunde limii corpului. Este orizontal i are un pol stng i altul drept.

Prin cte dou dintre aceste axe trece un plan al corpului. n total se pot forma trei astfel de plane: frontal, sagital i transversal. Planul frontal merge paralel cu fruntea i trece prin axa transversal. Acest plan nu este un plan simetrie. Planul sagital este un plan vertical, care trece prin axa longitudinal i axa sagital. Acest plan este un plan de simetrie, perpendicular pe planul frontal. Planul transversal sau orizontal trece prin axa sagital i axa transversal, perpendicular pe planele frontal i sagital. Acest plan nu este un plan de simetrie. Intersecia planului transversal median cu planul sagital median formeaz axa anteroposterioar a corpului, care este o ax de simetrie. Intersecia planului transversal median cu planul frontal median formeaz axa transversal a corpului, care nu este o ax de simetrie.

2.1.4 Rolul centrului de greutate i a forei gravitaionale n meninerea echilibrului corpului.Centrul de greutate al corpului uman a fost stabilit n anul 1682 de ctre Borelli. El este situat la locul de intersecie a planului medio-transversal, care trece prin partea superioar a celei de a doua vertebre lombare, cu planul medio-sagital i cu planul medio-frotal. Proiecia acestui centru cade n centrul poligonului de susinere a corpului (fig. 6).Centrul de greutate principal mai are doi centri de greutate secundari, situai n mijlocul articulaiilor coxofemurale. Proieciile acestor centri secundari cad puin posterior fa de centrul zonelor plantare (tlpile picioarelor).

Fora gravitaional reprezint cea mai important for exterioar care acioneaz asupra micrilor. n condiii normale, fora gravitaional atrage continuu spre sol corpul i segmentele lui. Aceast for acioneaz totdeauna vertical, de sus n jos. mpotriva ei, forele interne cumulate acioneaz exact n sens invers, de jos n sus. Fora superioar de micare care ncearc s conving fora gravitaional este sritura. nvingerea forei gravitaionale presupune un consum mare de energie.

Fora gravitaional exercit n mod permanent influen asupra poziiei corpului. n poziia ortostatic, linia de gravitaie este verticala care trece prin centrul de greutate al corpului (fig. 7). n poziia ortostatic de repaus, corpul nu st perfect imobilizat, ci reprezint o serie continu i variat de mici oscilaii n toate direciile. Ritmul i amplitudinea acestor oscilaii snt dictate de necesitile biomecanice de meninere ale proieciei centrului de greutate n interiorul poligonului de susinere, n vederea meninerii echilibrului. nregistrarea deplasrilor proieciei centrului de greutate se numete posturografie i se realizeaz cu un aparat denumit statokinezimetru.

Meninerea n poziie ortostatic este, n ultim analiz, rezultatul unui ansamblu de reflexe miotatice (comenzi reflexe ale sistemului nervos date sistemului muscular).n orice poziie s-ar afla, pentru a-i menine echilibru, corpul trebuie s-i redistribuie eforturile n jurul axei verticale a centrului de greutate. Aceasta se realizeaz mai nti prin ncordarea compensatoare a unor grupe de muchi opuse sensului de micrii corpului, iar n al doilea rnd, prin modificarea poziiei corpului, deplasnd o parte din greutatea sa n sens opus (contragreutate). Cnd subiectul este aezat, fr suport lombar sau dorsal, corpul i stabilete echilibrul pe extremitile bazinului, graie aciunii pe care o exercit muchii asupra oldurilor (fig. 8).

2.2 DIMENSIUNILE ANTROPOMETRICE I VALOAREA

LOR ERGONOMICAn organizarea ergonomic a muncii, dimensiunile antropometrice i fora organismului omenesc sunt doua componente eseniale la care trebuie s se racordeze alte componente ale realiei om-solicitri. Cunoaterea i aplicarea consecvent a principiilor economiei micrii constituie calea sigur ctre obinerea unei eficiene economice nalte n utilizarea forei de munc.

Cunoaterea dimensiunilor antropometrice este necesar la proiectarea mainilor, sculelor, instalaiilor, a echipamentului de protecie i a cldirilor. Ca urmare, va trebuie s se in seama dac mainile sau sculele vor fi utilizate, n majoritate, de brbai sau de femei, precum i de talia populaiei rii sau a unei regiuni sau zone din ar, dac acestea prezint particulariti din acest punct de vedere. De asemenea, n cazul produciei pentru export, att de mijloace de producie, ct i a unor bunuri de consum (aparate, scule etc.), este necesar s se in seama de dimensiunile antropometrice ale celor care le vor folosi.

Efortul de proiectare pentru estomparea diferenelor dintre om i main este foarte eficient din punct de vedere economic. Crendu-se muncitorului care folosete maina un nivel de confort agreabil, dispoziia de munc crete, influennd favorabil productivitatea muncii.Principiile generale de aplicare a antropometriei n proiectare snt sistematizate de Damon i colaboratorii si astfel:a) Luarea n considerare a existenei operatorului. Operatorul trebuie avut n vedere din stadiul planificrii i proiectrii. Reproiectrile nu snt complet eficiente i mresc costul produselor.b) Operatorul trebuie imaginat funcional. De aceea, el trebuie s fie reprezentat proiectantului prin dimensiunile sale funcionale. Aceasta este modalitatea de a realiza o relaie antropometric just ntre om i main.

c) Trebuie s se in seama de factorii de variabilitate a dimensiunilor umane, care snt de ordin intern (ereditar) i extern (condiii de mediu).

d) Prevederea unor limite ample ale toleranei spaiale pentru oameni i echipament. Sub stress, amplitudinea micrilor este ntotdeauna mai mare dect aceea constatat n laborator sau chiar n munca normal.

e) Acomodarea i performana se evalueaz pe omul complet echipat la maina complet. Testarea s se fac pe indivizi obinuii cu folosirea mainii respective i, n acelai timp, reprezentativi din punct de vedere fizic ai grupului de persoane care, n final vor folosi aceeai main.n aplicarea acestor principii trebuie s se in seama de factorii care determin variabilitatea uman din punct de vedere antropometric. Aceti factori pot fi grupai n factori de variabilitate nnscut i factori de variabilitate dobndit.2.2.1 Factorii de variabilitate nnscutVrsta ca fenomen de mas. Creterea corporal n lungime nceteaz n mod normal la 17 ani la femei i la 20 de ani pentru brbai. n general, dup 25 de ani, statura ncepe s descreasc, putnd s scad cu 3% la 40 de ani. n acelai timp, laimile i adncimile cresc pe toat perioada activ a muncii.Sexul. Brbaii sunt mai nali dect femeile, cu excepia limii oldurilor i a perimetrului coapsei. Membrele, la brbat, snt, att din punct de vedere absolut, ct i relativ, mai lungi dect la femeie. Sarcina mrete dimensiunile abdominale, pelviene i toracice ale femeii. Dac, pe de o parte, inem seama c femeia astzi particip n aproape egal msur cu brbatul n producie, iar pe de alt parte, c ntregul utilaj tehnic este proiectat pe msura brbatului, reiese clar necesitatea de continuare a studiului pentru optimizarea corelaiilor antropometrice privind locurile de munc specifice femeilor.Rasa. Corporalitatea diferit a marilor rase reprezint o realitate cunoscut: negrul este nalt i zvelt; albul este nalt i mai legat; iar galbenul este scund i foarte ndesat. Cu foarte puine excepii, rezult c o influen important asupra staturii o are paralela pe care este situat ara respectiv. n interiorul aceleiai rase, se observ c apropierea de pol influeneaz creterea nlimii, iar apropierea de ecuator influeneaz descreterea ei. Statele cu o industrie competitiv, cunoscnd aceste fapte, fabric unelte i maini adaptate la corporalitatea populaiei creia i este destinat produsul.

Poporul. Variabilitatea dat de popor, de etnie, este complicat, fiindc ea cuprinde att un factor nnscut, care ine de amestecul rasial specific, ct i de condiiile de via. n realitate, oameni de aceeai nlime pot avea proporii diferite, fapt care este valabil i pentru segmentele de corp, att de mult angajate n munc.2.2.2 Factorii de variabilitate dobnditProfesia influeneaz dimensiunile antropometrice dup efortul ce o caracterizeaz. De exemplu, muncitorii care depun eforturi fizice mari snt mai voluminoi dect cei care depun eforturi fizice medii sau micii. Eforturile fizice pot influena nu numai corporabilitatea n ansamblul ei, ci i dimensiunile anumitor pri ale corpului. Studiile Centrului de Cercetri Antropologice din Bucureti, efectuate n colaborare cu Institutul de Igien i Sntate Public din Bucureti, au pus n eviden faptul c n munca forestier corhnitorul are toracele i membrele superioare mai dezvoltate, ncrctorul, pelvisul i membrele inferioare, n timp ce motoristul, care lucreaz cu ferstrul mecanic de dobort i fasonat arborii, reprezint mai curnd tipul zvelt, reactiv.ntre cauzele variabilitii profesionale intervine i selecia iniial a conformaiei i nu numai plasticitatea organismului, adic, pe de o parte, exist o atracie pentru o munc dat i o aptitudine, iar pe de o alt parte, exist un proces de modelare a corpului uman n urma exercitrii acelui tip de munc. Pn la urm, aceste asocieri ntre fizic i temperament pot duce la o variabilitate tipic pentru o funciune bine precizat, cum a fost cazul forestierilor citai. Rezult un fapt foarte important i anume: necesitatea selecionrii judicioase a cadrelor, tinnd seama, unde este cazul, de eforturile fizice, specifice fiecrei profesii, astfel nct adaptarea fizic prin procesul de modelare amintit, s se realizeze n mod natural, fr a crea repulsie fa de munca respectiv.Alimentaia. Subnutriia frneaz creterea corporal. Maturitatea aduce o cretere a depozitelor de grsime, fapt ce se reflect n creterea circumferinelor corporale, a limilor i adncimilor. Supraalimentaia exagereaz fenomenul.Sntatea. Dei boala poate s altereze dimensiunile, ea nu are totui un efect determinant n antropometrie, ntruct persoanele bolnave sunt slab reprezentate n loturile de muncitori supui msurtorilor.

Activitatea fizic i exerciiul. Exerciiul fizic diminueaz dimensiunile influenate de acumularea de grsime i le crete pe cele musculare. Efectul se limiteaz numai la perioada de exerciiu.

Postura i poziia corporal snt factori prin excelen ergonomici. Antropometria clasic studiaz proporiile corpului i msoar individul n poziii strict standardizate i static. Dimpotriv, antropometria ergonomic efectueaz msurri n cele mai variate poziii de munc.

Modificri naturale pe parcursul unei zile. Pe parcursul a 24 de ore sunt de semnalat anumite variaii. Astfel, statura este mai mare cu 2 cm dup somn la adult, ponderea este mai mic dimineaa i se modific n funcie de alimentaie i excreii.

Modificri n timp, pe termen lung. S-a constatat nc din preistorie, un proces de cretere a staturii omului. Acest proces s-a accentuat n ultima sut de ani i mai ales dup cel de-al doilea rzboi mondial. Este necesar, aadar, i o antropometrie ergonomic a generaiilor de care proiectantul trebuie s in seama.

mbrcminte i echipament personal. mbrcmintea de var sau de iarn conduce la multe variaii ale gabaritului. De aceea, s-au ntocmit tabele speciale de sporuri dimensionale care trebuie adugate corpului nud n funcie de anotimp i piesa de mbrcminte.

Deoarece multe creteri i scderi snt necunoscute, nu se poate face o standardizare, ci acestea trebuie s fie determinate n funcie de condiiile concrete de munc.

Dintre cei circa 300 de parametri corporali practicai, cei mai importani rmn nlimea i greutatea, deoarece nlimea coreleaz bine cu segmentele corpului, iar greutatea cu limile, adncimile i circumferinele.

2.2.3 Cele mai importante dimensiuni ale corpului omenesc n viziunea antropometriei ergonomice1. nlimea pentru proiectarea spaiului de munc, ci de trecere, amplasarea obiectelor dispuse deasupra corpului.2. Greutatea pentru proiectarea de suporturi corporale (centuri de siguran, curele de susinere).3. nlimea corpului n poziie eznd pentru echipament i spaiul de lucru (proiectarea structurilor dispuse deasupra capului n poziie eznd).

4. Lungimea fes genunchi pentru echipament i spaiu de lucru.

5. Distana bi epicondilar la coate (distana cot-cot) pentru localizarea obiectelor plasate lateral de coate.

6. Distana fes spaiu popliteal util pentru determinarea spaiului de lucru.7. nlimea spaiului popliteal8. Distana old-old (lrgimea oldurilor) util pentru spaiul de lucru i dimensiunile echipamentului.

9. nlimea genunchiului (rotula) util pentru obiectele situate deasupra genunchiului.

10. Distana bi epicondilar la genunchi11. Lungimea antebraului12. Anvergura membrelor superioare pentru plasarea comenzilor manuale.

13. Limea umerilor pentru rezerva de spaiu la nivelul umerilor.

14. Adncimea toracelui pentru necesarul de spaiu pe direcia nainte-napoi, la nivelul toracelui.

15. Adncimea abdominal pentru amplasarea de distan a volanului fa de sptarul scaunului.16. nlimea coapsei deasupra planului de edere pentru localizarea obiectelor care se gsesc deasupra coapsei (planul mesei).

17. nlimea vizual n poziie eznd pentru proiectarea scaunului auto.

18. Lungimea membrului inferior liber amplasarea paralel i dimensionarea echipamentului.

19. nlimea coatelor pentru proiectarea locurilor de munc.

2.2.4 Poziiile corpului omenesc n munc1. Poziia ortostatic (n picioare)

Are ca suprafa de sprijin faa plantar a piciorului.

2. Poziia eznd (aezat)

Are ca suprafa de sprijin faa posterioar a coapsei i pelvisului.

3. Poziia clinostatic (culcat)Poziia de sprijin poate fi reprezentat de:

faa anterioar a trunchiului i a membrelor inferioare (clinostatism anterior); faa posterioar a trunchiului i a membrelor inferioare (clinostatism posterior).