ergonomie-cursSSM ALT

8/2/2019 ergonomie-cursSSM ALT

1/90

1

1

PROIECTAREA PRODUSELOR SI NEVOILEUMANE

1.1 Ce sunt factorii umani i ergonomici?

Ingineria are ca obiectiv principal mbuntirea produselor din punct de vedere alproiectului mecanic i/sau electric, iar psihologia este interesat de studiul minii i al

comportamentului uman. Elementele specifice ergonomiei sunt axate pe adaptarea produselor

la/pentru oameni, bazate pe limitele i capacitile lor fiziologice i psihologice, (Blum, 1952),

obiectivul fiind mbuntirea performanei sistemului (implicnd att elementele tehnice ct

i cele umane).

Este mai uor s se proiecteze un sistem capabil s previn erorile, dect s se repete

oamenilor s nu fac greeli cnd utilizeaz un echipament sau dispozitiv. Totalitatea

obiectivelor factorilor umani i ergonomici este de a optimiza eficacitatea i eficiena cu care

activitile umane sunt ndreptate spre mbuntirea calitii vieii n general, prin creterea

siguranei, reducerea oboselii i a stresului, creterea confortului i a satisfaciei .

Este dificil delimitarea genezei factorilor umani i ergonomici dar ambii pot fi

urmrii, analizai n spatele interesului general existent n fabricile de muniie din timpul

Primului Rzboi Mondial (Oborne, 1982). Mainile care au fost proiectate pentru a fi folosite

de brbai, au creat probleme cu diferite implicatii atunci cnd au fost folosite de femei.

Dificultile acestea au fost rezolvate atunci cnd s-a realizat c problemele au fost legate mai

degrab de proiectarea echipamentului, dect de utilizarea lui de ctre diferii operatori,


2/90

2

produsul fiind conceput pentru a fi exploatat de brbai i nu de femei. Un alt exemplu abordat

ntr-un studiu fcut de Grether(1949) se refer la citirea greit a altimetrului de ctre piloi

n al doilea Rzboi Mondial.

Nu neaparat o nou proiectare reduce efortul, mrete viteza de citire, uureaz

luarea deciziilor, etc. Spre exemplu, acum aproximativ 15-20 ani, radiocasetofoanele autodeveneau din ce n ce mai complicate, era o lupt ntre companii s scoat pe pia produse

complexe, cu ct mai multe funcii dar i cu multe butoane de comand . Acum tendina

este spre simplificare, mai ales din punct de vedere al comenzilor, pentru a nu fi distras

atenia oferului actionare de pe volan, simplificarea butoanelor nefiind necesar o privire

scurt

Termenii factori umani i ergonomici vor fi de multe ori interschimbabili n

urmtoarele abordri. Acest fapt nu trebuie s deruteze cititorul, ci reflect c ei suntsinonimi. Human Factors Society din USA i-a schimbat de civa ani numele n Human

Factors and Ergonomics Society ceea ce ntrete cele afirmate mai sus.

Cu toate c originea disciplinei este legat de locul de munc, interesul fa de

subiect s-a extins prin acoperirea tuturor modurilor de interaciune uman cu tehnologiile de

fabricaie, diferite echipamente, produsele de consum, etc.

1.2 Nevoile factorilor umani.

Toi suntem familiarizai cu frustrrile care nsoesc folosirea tehnologiei acas i la

munc. S-a ntmplat de multe ori ca la simpozioane organizate de mari fabricani de produse

de consum, spre amuzamentul tuturor, nu s-a putut rula propria lor caset video. De foarte

multe ori, oamenii au avut i au dificulti n a utiliza diferite produse de consum cum ar fi:

maini de splat, usctoare, telefoane, televizoare, radiocasetofoane, frigidere i aa mai

departe. De ce aceste aparate, care ar trebui s ne fac viaa mai uoar, par s ncurce uneori

bunele intenii? Un motiv este c utilizatorii acestor aparate percep ca fiind mai degrab

problema lor dect a fi o problem de proiectare sau de tehnologie. Oamenii adesea se

nvinuiesc atunci cnd eueaz n a nelege instruciunile de folosire elaborate de fabricant

sau cnd sunt strecurate greeli. n fapt problemele sunt de obicei destul de banale i de natur

individual, i nu influeneaz ali utilizatori. Aceste probleme sunt adesea minore n

comparaie cu evenimentele majore, ca de exemplu incidente n aviaie sau n industria

nuclear.


3/90

3

1.3 Teoria Cerere/Resurs la factorii umani

n ultimii zeci de ani tehnologiile au evoluat foarte rapid i nu totdeauna oamenii au

reuit s in pasul interacionnd vrnd nevrnd cu ele. Soluiile la

probleme au dou formulri principale: reducerea cererii

sau sporirea resurselor n situaiile de munc

suprancrcat (sau invers n sitaiile de munc

subncrcate).

Nevoile de cereri i resurse (vezi Figura

1.1) furnizeaz un cadru conceptual de lucru

pentru factorii umani. Cererile i resursele pot

s vin de la sarcin, echipament, utilizator i

mediul ambiant.

Fig. 1.1 Balana cerere i resurse a factorilor umani

Exemplificarea relaiei ntre cereri i resurse este furnizat de povestea lui Procrustes

(Oborne, 1982). n mitologia greac, Procrustes a fost un ho ingenios care convingea

cltorii s se despart de aurul lor. Trucul su a fost foarte simplu. El oferea cltorilor

obosii toat hrana i vinul pe care le doreau i acetia puteau, sau s plteasc pentru ce au

consumat (la un pre ales de Procrustes) sau s accepte ospitalitatea sa fr s plteasc, dar

s ia un pat pentru o noapte. Cei mai muli cltori optau pentru ultima ofert. n acel moment

Procrustes mai aduga nc o clauz, i anume: cltorul trebuia s ncap exact n unul din

cele dou paturi libere. Cei mai muli acceptau fr s pun nici o ntrebare, mncau i beau

pe sturate. Cnd venea timpul ca ei s se culce, Procrustes le arta cele dou paturi: unul era

foarte lung, iar cellalt foarte scurt. n momentul acela Procrustes amenina c-i face s sepotriveasc cu patul tindu-le picioarele pentru a se potrivi n patul scurt sau ntinzdu-i

pentru a se potrivi n patul lung. Cei mai muli cltori sfreau prin a plti sume exorbitante

pentru ceea ce au consumat.

Oborne sugereaz cpatul Procrustean pare adesea s fie preluat de proiectani, care

concep echipamente ce ori solicit oamenii peste capacitile lor fizice i/sau mentale, ori le

limiteaz capacitile fizice i/sau mentale. Ambele sfresc prin a crea un efect de

insatisfacie pentru utilizator, care pltete pentru un produs slab proiectat i realizat.

Cereri Resurse


4/90


5/90

5

rspuns al sistemului. Criteriile enumerate mai sus nu sunt o mod n inginerie, sunt o

condiie a supravieuirii pe piaa concurenial.

Fig.1.2. Constituirea unui produs prin integrarea mai multor componente

Orice proiectare ncepe sau ar trebui s nceap, cu o nevoie care, atunci cnd estesatisfacut, acoper o pia existent sau i creaz o pia proprie. Din exprimarea nevoii, ce

o ntlnim mai ales sub denumirea de proiectarea specificaiei de produs, trebuie formulat

specificaia produsului care trebuie proiectat. Odat aceast specificaie stabilit, acioneaz

ca o mantie care nvelete toate etapele ulterioare ale activitii-centru de proiectare.

Proiectarea specificaiei de produs este ca o activitate de control a ciclului de proiectare total,

pentru c plaseaz i definete limitele proiectrilor ulterioare.

1.5 Despre proiectarea total

Ca definire, proiectarea total a produsului este o activitate sistematic, necesar, de la

identificarea nevoilor pieei (utilizator, client) pn la vnzarea produsului care are succes,

pentru satisfacerea acestei nevoi, deci o activitate care presupune produs, proces, oameni i

organizaie.

Realizarea integrrii efective a materialului tehologic i/sau netehnologic ntr-o

manier eficient, este sporit de existena unei structuri operaionale i vizibile. Vizibilitatea


6/90

6

este un factor crucial n realizarea integrrii. Vizibilitatea ajut pe oricine s afle ceea ce fac

oamenii i de ce.

nainte de a se trece la activitatea de proiectare total, trebuie s se fac distincie ntre

ceea ce am putea numi "proiectare total" i "proiectare parial". Dac s-ar analiza orice

produs, s-ar descoperi c acesta, fie c este bazin sau turbin, cldire sau arztor, autobuz saubuldozer, a avut nevoie de contribuia multor oameni, din diferite domenii, inginereti sau nu,

ntr-o combinaie unic pentru produsul respectiv.

Pentru a se putea concepe asemenea produse, trebuie n prealabil coordonate

contribuiile diferitelor specialiti. Un produs se constituie din mai multe componente

tehnologice sau non-tehnologice, care au influen asupra proiectrii produsului i totodat

asupra produsului. Cteva exemple se pot vedea n figura 1.2. i acestea ar putea fi: interfeele

om-main (ergonomice), forma, textur i culoare (estetice), etc. Dac acestea nu sunt nechilibru, produsul poate avea eec pe pia. n termeni industriali, integrarea necesar apare

doar ca rezultat al tuturor contribuiilor aduse de proiectarea parial. Mergnd mai departe,

pentru industrie, proiectarea total este i trebuie s fie o preocupare continu. Astazi, pentru

succesul produsului, proiectarea trebuie s fie, mai presus de toate, o munc de echip.

Punctul de pornire al oricrui proiect trebuie s fie stabilirea n profunzime a nevoilor

utilizatorului, a cerinelor pieei. Este o metod obinuit s ntocmeti pentru nceput un plan

sau un document, pentru cunoaterea detaliat a stadiului actual n domeniu. Acesta poate

varia de la cea mai simpl exprimare a unei cerine, pn la cel mai amplu document care

descrie cu competen adevratele nevoi ale utilizatorului. Din pcate, prima variant este

predominant

n cazul industriei, se argumenteaz deseori faptul c, companiile nu au suficient timp

s fac documentri complete, ele trebuie s progreseze repede. Pentru a deveni competitive i

a rmne astfel, ele nu i pot permite s nu fac aceast cercetare n mod amnunit, odat

pentru fiecare produs, apoi aceast documentaie trebuie adus la zi, avnd baze reale pentru

dezvoltrile ce urmeaz. Ca o consecin a acestei cercetri, activitatea de proiectare

ulterioar va deveni mai rapid i mai sigur.

1.6 Managementul calitii n proiectare

Aceast activitate pornete de la cerinele pieei, a consumatorilor, cuprinznd

dezvoltarea produsului i planificarea sa. Pentru fiecare produs care se dorete a fi dezvoltat,

sunt date specificaiile necesare. Acestea conin informaii despre caracteristicile produsului,performanele i calitatea sa. Calitatea produsului nu este tocmai simplu de anticipat. Pentru a


7/90

7

proiecta ntr-un produs o calitate anume, este nevoie de mult experien cu produse similare

i trebuie fcute multe teste. Proiectantul leag de fapt rezultatele obinute din dou lanuri de

control. Unul este cel al sistemului de test al activitii de proiectare, iar cellalt este cel al

cmpului de test, fcut de clientul care utilizeaz produsul. Rezultatul de la cmpul de test de

la client, este adesea returnat proiectantului un an mai trziu. Din acest motiv, proiectantultrebuie s fie ct mai minuios cu putin, prin supunerea produsului la condiii de testare i

funcionare normale i cel mai adesea amplificate. Produsele destinate unei folosiri

ndelungate, trebuie s fie supuse unor teste pe termen lung, care pot fi costisitoare. O medie a

speranei de via trebuie s fie stabilit dup multe derulri de astfel de teste. S-ar putea s fie

necesar proiectarea unor proceduri de test care s permit stabilirea speranei de via a unui

produs dup teste pe termen scurt.

Nu este posibil proiectarea unui produs perfect, chiar i folosind cele mai bunemetode de testare. Din acest motiv, proiectantul trebuie s observe, s urmreasc

performanele produsului dup livrare, atunci cnd acesta este utilizat de client.

Procesul de planificare poate influena de asemenea considerabil calitatea unui produs.

De exemplu, calitatea cea mai bun a unei piese, subansamblu, poate fi obinut cu un set

preferat de maini-unelte i secvene de proces. Este nevoie de mult experien de producie

pentru a cunoate cea mai bun alegere pentru echipamente, maini i procese. Aceasta este o

problem organizatoric, deoarece multe dintre operaiile necesare pot fi realizate pe aceleai

echipamente. Este necesar un algoritm de selecie, pentru a ti cum s produci calitatea cea

mai bun cu mainile disponibile i cum s selectezi alternativele de producie cnd mainile

alese sunt ocupate.

Calitatea unui produs depinde n special de proiectarea sa. Calitatea, dac nu este

proiectatodatcu produsul, nu se va putea realiza n timpul fabricaiei.

Scopul principal al unui proiectant este de a crea un produs care va satisface toate

necesitile clientului i care poate fi fabricat la un cost ce i va permite intrarea pe pia la un

pre competitiv.

Ciclul de proiectare al produsului ncepe cu primii pai ai ciclului de fabricaie al

produsului, respectiv cu evaluarea necesitilor clientului i se ncheie cnd proiectul se

lanseaz n lucru pentru producia de serie. Paii principali n dezvoltarea acestui ciclu sunt:

Analiza necesitilor clientului (pieei) pentru ca aceste nevoi s fie nelese perfect;

Formularea specificaiilor de proiectare, prin transformarea limbajului clientului n

parametri ai calitii exprimai pe ct posibil n termeni tehnici;

Proiectarea configuraiilor preliminare, inclusiv specificaiile ansamblelor,

subansamblelori a componentelor majore;


8/90

8

Avizarea preliminar a proiectului;

Modificarea proiectului pe baza avizrii acestuia i executarea unuia sau a mai multor

prototipuri;

ncercarea i evaluarea prototipurilor, inclusiv probe de exploatare n condiii de utilizare

reale; A doua avizare a proiectului;

Modificarea proiectului, dac este necesar, executarea i ncercarea prototipurilor

modificate;

Finalizarea documentaiei de proiectare i pregtirea specificaiilor complete ale

produsului, inclusiv a programrii ncercrilor mpreun cu criteriul de conformitate;

Realizarea seriei zero;

Omologarea seriei zero i avizarea final a proiectului;

Ajustarea proiectului pe baza analizei acestuia i lansarea n fabricaie.

Trebuie remarcat aici c nu exist o linie rigid de demarcaie ntre fazele menionate

mai sus. Unele dintre aceste faze se pot suprapune, altele se pot s ri, n funcie de natura

produsului i de ali factori specifici.

Obiectivele principale de atins n perioada ciclului de proiectare sunt:

S se ctige noi segmente de pia i oferte de noi servicii clienilor;

S se diminueze promovarea necomformitilor; Respectarea costurilori termenelor.

Fig.1.3. Nucleul procesului de proiectare cu posibilele lui subprocese

Pentru a putea desfura o activitate de proiectare organizat trebuie stabilite

responsabiliti i proceduri astfel nct inovarea i creerea de noi produse s nu fie lsathazardului, iar obiectivul propus s fie atins prin aciuni planificate i sistematice.

PiaaClienii

LegislaieNormeinterne

Ofertade produs

CERINE REZULTATE

Inovare

Evoluie

Adaptare

Modificare

Completare

Extindere


9/90

9

Se recomand ca activitatea de proiectare a unui nou produs s se planifice i s se

realizeze respectnd principiile managementului proiectelor. Se pot utiliza instrumente

ajuttoare, ca de exemplu planuri de stabilire a reperelor, diagrame Gantt i Pert, etc.

Datele de intrare ale proiectrii trebuie s fie, n principiu, coninute ntr-un caiet de

sarcini. Ele se bazeaz pe studii de marketing sau pe cerinele concrete ale clienilor. Peparcursul desfurrii activitii de proiectare, datele de intrare vor fi precizate i inute la

zi.Datele de ieire ale proiectrii trebuie:

S ndeplineasc cerinele datelor de intrare ale proiectrii;

S conin criteriile de acceptare;

S prezinte caracteristici importante ale proiectrii (securitate, funcionare, fabricaie,

depozitare, manipulare, service i lichidare).

1.7 Utilizabilitatea proiectrii produsului

Utilizabilitatea produsului s-a dovedit a fi un concept elastic prin definiiile ce-l

reprezint. Cu toii tim, n mare, ce este, dar avem dificulti n a ajunge la un acord, la o

definiie coerent care va permite realizarea unui produs ct mai utilizabil. De aceea n primul

rnd, i probabil cel mai important pas este s se consimt ce face un produs utilizabil. Dac

nu putem fi de acord cu ce este utilizabilitatea, cum putem spera s o msurm ?

Se poate totui afirma c factorii de mai jos servesc la formarea conceptului de

utilizabilitate i-i definesc raza de aciune:

Capacitatea de nvare: Un produs nou (n cadrul unui sistem) ar trebui s permit

utilizatorilor nivelele acceptabile de performan ntr-un timp mai mic dect cel specificat;

Eficacitatea: Performana acceptabil ar trebui s fie obinut pentru un segment bine

definit din masa de utilizatori, pentru un domeniu specificat de funcii i mediu;

Atitudinea: Performana ar trebui s fie obinut n costuri acceptabile pentru

cumprtori, exprimate prin criterii ca oboseala, stresul, frustrare, lips de confort i

satisfacie ;

Flexibilitatea: Produsul ar trebui s fie capabil s fac fa unui domeniu de sarcini peste

cele specificate la nceput ;

Percepia produsului folosit sau utilitatea acestuia: un indicator major al utilizabilitii

este dac un produs este efectiv folosit. Exist posibilitatea proiectrii unui produs de

calitate, dar care nu este pur i simplu folosit. Spre exemplu un robot de buctrie,

complex, fiabil, util, dar care prin dimensiunile lui, sau prin splarea greoaie dup utilizare

s nu fie preferat n buctrie i s rmn sptmni n ir pe un raft n cmar ;


10/90

10

Sarcina potrivit: Utilizarea unui produs ar trebui s etaleze o potrivire acceptabil ntre

funciile furnizate n sistem i nevoile, cerinele utilizatorului ;

Caracteristicile sarcinii: Frecvena cu care o sarcin trebuie executat ;

Caracteristicile utilizatorului: Alt aspect care ar trebui inclus ntr-o definiie a

utilizabilitii privete cunotinele, ndemnrile i motivaia utilizatorului .

2

INTERACIUNEA OM CALCULATOR

Scop i obiective

Scopul acestui capitol este de a introduce cititorul n studierea interaciunii om -calculator, pentru ca n final s se poat spune: ce este interaciunea om-calculator ; s se poat discuta i s se argumenteze de ce e important interaciunea om-calculator,

fcndu-se referiri la modul n care au evoluat tehnologiile n ultimii treizeci de ani ;

se vor putea descrie cteva dintre direciile necesare pentru mbuntirea productivitii iproiectarea de sisteme sigure ; prin descrierea interaciunii om-calculator ne vom asigura c nevoile diferiilor utilizatori au

fost luate n calcul n proiectarea sistemelor computerizate ; se vor putea scoate n eviden beneficiile cuantificabile pentru o bun proiectare a

interaciunii om-calculator att pentru indivizi ct i pentru organizaii ; Care este rolul interaciunii om-calculator n proiectarea sistemelor protejate.

n ultimii 20-30 de ani tehnologia a avansat n aa msur nct aproape fiecare individ

vine n contact cu un calculator ntr-un fel sau altul. Spre deosebire de perioadele de nceputale tehnicii de calcul, cnd doar persoanele calificate utilizau calculatoarele, n prezent

cunotinele i experiena diferiilor utilizatori sunt foarte vaste. Astfel este important ca

modul n care oamenii interacioneaz cu calculatorul s fie intuitiv i clar. Cu toate acestea

proiectarea celei mai potrivite interaciuni om-calculator nu este ntodeauna simpl i direct,

existnd o mulime de calculatoare proiectate prost, cu deficiene. Una dintre preocuprile

proiectrii este s in pasul cu dezvoltrile tehnologice i s se asigure c exploatarea este n

beneficiul maxim al omului.Principalul motiv pentru care muli oameni din lumea afacerilor sunt interesai s afle

ct mai multe despre interaciunea om-calculator este c acetia doresc s creasc eficiena


11/90

11

propriului personal i deci s ctige mai muli bani. Un alt factor important este sigurana;

unele tipuri de sisteme computerizate pot pune n pericol sntatea sau chiar viaa dac nu dispun

de o bun proiectare. Unele surse susin chiar c naveta spaial Columbia s-ar fi distrus din cauza

calculatoarelor de la bord.

Cnd au aprut pentru prima dat pe scena comercial, n anii 1950, calculatoarele erauextrem de dificil de utilizat, incomode i uneori imprevizibile. Existau mai multe motive

pentru asta:

erau maini foarte scumpe, complicate i mari, astfel c prin comparaie, munca uman era o

resurs mai ieftin (afirmaia Elenei Ceauescu cum c Romnia nu are nevoie de roboi,

automatizri, etc);

erau folosite doar de specialiti, oameni de tiin care erau familiarizai cu complicaiile

programrii off-line prin utilizarea de cartele perforate (sau celelalte suporturi de informaiede la nceput);

se cunotea puin despre cum s fie proiectate i realizate calculatoarele pentru a fi mai uor

de utilizat.

Nici una dintre aceste condiii nu mai este valabil astzi: calculatoarele au devenit mult

mai ieftine, utilizatorii provin din diferite domenii de activitate, iar noi n general nelegem mult

mai multe despre cum s facem calculatoarele mai utile pentru necesitile i munca noastr.

Scderea extraordinar a costurilor resurselor de calcul a rezultat din progreseletehnologice, cel mai important fiind dezvoltarea cipului cu siliciu. Capacitatea nu doar de a

minimiza circuitele ci i de a le grupa pe un cip mic a deschis drumul dezvoltrii calculatoarelor

puternice, cu o mare capacitate de stocare. n mai puin de 30 de ani calculatoarele au devenit din

nite maini uriae, depozitate n camere (chiar cldiri la nceput) cu aer condiionat, nite

echipamente mult mai mici, putnd aminti aici chiar pe cele ce pot fi u or manevrate de ctre

copii. Calculatoarele au devenit, de asemenea, mult mai de ncredere i nu mai sufer din cauza

supranclzirii la fel ca vechile mainrii. Tehnica de calcul a intrat ntr-o nou er i devine

omniprezent.

Dezvoltarea primului calculator personal n anii 1970 a fost un reper major ; aceste

echipamente furnizau putere de calcul interactiv pentru utilizatorii individuali, la costuri reduse.

Deci, n loc ca doar civa programatori experimentai s fie unici utilizatori, oamenii din toate

domeniile - comer, agricultur, educaie, aprare, industrie i divertisment au nceput s utilizeze

sistemele computerizate.

Aceste dezvoltri tehnologice au deschis o nou serie de posibiliti pentru modalitile

de utilizare ale calculatoarelor. Costul i timpul necesar rulrii programelor la vechile mainrii

au dictat tipurile de aplicaii comerciale n care s-au utilizat la nceput calculatoarele. Afaceri


12/90

12

precum cele bancare sau contabile, implicnd activiti de inere a evidenei la scar larg

(actualele bnci de date), au fost primele care s-au ocupat de tehnica de calcul. Companiile

implicate n activiti cu cicluri "rapide", cum ar fi procesarea tranzaciilor pentru liniile aeriene

i comerul cu amnuntul, nu s-au putut folosi de aceste echipamente. Ele nu erau suficient de

rapide atunci la nceput, dar acum nu mai este o problem pentru calculatoarele moderne.De asemenea, calculatoarele i-au gsit locul n multe locuine. De fapt, necesitatea lor a

devenit att de mare, nct aproape oricine, tnr sau btrn, sntos sau nu, instruit sau nu,

folosete sau este n mod direct afectat de calculator, ntr-un mod sau altul.

Evoluia tehnologiilor: necesitatea unei proiectri diferite

Pentru a fi larg acceptate i folosite eficient, calculatoarele trebuie s fie bineproiectate. Asta nu nseamn c toate sistemele trebuie s fie proiectate pe persoan sau pe

aplicaie.

Oricum, utilizatorii nu trebuie s fie preocupai de complicaiile utilizrii, de modul de

procesare a informaiilor, la fel cum nu-i intereseaz pe oferi spre exemplu modul n care

micarea de direcie e transmis de la volan la roi. Dar totui, la fel cum forma i poziia

volanului are un efect asupra oferului, la fel i design-ul calculatorului are un efect asupra

utilizatorului. Modalitatea de introducere a datelor i tipul feed-back-ului afecteaz succesulutilizrii oricrui produs.

Practica ne arat c datorit complexitii sistemelor computerizate, o proiectare proast a

interaciunii om-calculator poate duce la foarte multe disfuncionaliti. Se pot identifica dou

principii cheie care ajut la o bun interaciune om-calculator: vizibilitatea i permisivitatea.

Comenzile trebuie s fie vizibile, cu coordonare uoar, i de asemenea efectele, design-ul lor

trebuie s permit funcionalitatea.

Despre vizibilitate i permisivitate

La automobile, lucrurile sunt n general vizibile. Exist o bun coordonare ntre comenzi

i efectele lor, ntre scopurile i nevoile oferului i funciile disponibile. De cele mai multe ori o

comand are o singur funcie. Exist un feed-back bun i sistemul poate fi neles. n general,

relaiile ntre scopurile utilizatorului, aciuni, necesitate i rezultate sunt considerabile, au sens i

nu sunt arbitrare. n cazul multor videorecordere nu exist o structur vizibil. Corespondena

ntre comenzi i efecte este arbitrar, nu exist coresponden ntre scopurile utilizatorului ibutoanele i afiajele care realizeaz interfaa. Cteva dintre comenzi au funcii multiple. Feed-


13/90

13

back-ul este foarte slab astfel c utilizatorul este deseori nesigur dac a fost obinut rezultatul

dorit. n general sistemul nu e uor nteles.

Permisivitatea se definete ca "termenul tehnic care se referla proprietile obiectului -

ce tipuri de operaii i manipulri pot fi fcute unui anume obiect". U ile, de exemplu, permit

deschiderea, rabatarea pe cnd scaunele permit sprijinul. Permisivitatea joac roluri importante nproiectarea obiectelor, dar important de neles este "permisivitatea perceput"- ceea ce o

persoan crede c se poate face cu un obiect. Spre exemplu design-ul unei ui sugereaz c

aceasta ar trebui mpins sau tras?Din nefericire uneori estetica intr n conflict cu buna

permisivitate i aparena obiectului precede utilizarea lui.

De obicei putem observa c produsele ce le utilizm de muli ani au acum o interfa

sugestiv, odat cu ndeplinirea corect a scopurilor pentru care au fost proiectate. Asta pentru c

n timp au avut loc multe corecii, reproiectri. n proiectarea modern, n paralel cumanagementul calitii, se urmresc cerinele consumatorilor, se sugereaz prin form i design

modul de utilizare, manualele de utilizare sunt concepute cu ct mai mult grafic pentru o mai

facil utilizare, se urmrete produsul i dup vnzare, etc. Metodele moderne de proiectare

urmresc realizarea de produse de bun calitate, ct mai aproape de cum sunt ele imaginate in

mintea consumatorilor, dar cu funcionalitate corect i nu n ultimul rnd ct mai ieftine.

Un exemplu pentru proiectarea unei vizibiliti i permisiviti corespunztoare, descris

mai pe larg n [PRE94] se refer la alegerea materialelor pentru placarea unei staii a British Rail.

Sticl sau placaj foarte subire?Ambele au cam acela i cost. Considernd c sticla ar fi mai

atractiv, au ales sticla rezistent. Cu toate acestea, dei sticla nu a fost destul de rezistent pentru

a-i impiedica pe vandalii din acea zon s se desfoare i dup ce au nlocuit-o de dou ori, au

optat n final pentru placaj. Dei nu era mai rezistent, placajul a rmas intact, dar au aprut alte

probleme.

ntr-un timp foarte scurt placajul a fost plin cu design grafiti, dar n ciuda faptului c

era subire, nu a fost spart. Sticla a permis spargerea, iar placajul a permis desenarea i scrierea.

Poate un material asemntor cu placajul, dar care s nu prezinte o suprafa neted s-ar fi pretat

mai bine!?

Despre interfaa om-main, interfaa utilizator

A proiecta i produce sisteme de calculatoare simplu de utilizat, nseamn ca proiectanii

s se gndeasc dincolo de cerintele tehnice, de capacitile funcionale ce ar trebui s le aib

sistemul. Trebuie avut n vedere interaciunea care are loc ntre utilizatori i sistemele de

calculatoare. n timpul exploziei tehnologice a anilor 70, no iunea de interfa utilizator


14/90

14

cunoscut i ca interfaa om-main(MMI) a devenit o preocupare general att a proiectanilor

de sisteme ct i a cercettorilor. Acest termen a fost definit ca "acele aspecte ale sistemului cu

care utilizatorul vine n contact"ceea ce, defalcat, nseamn "un limbaj de introducere de date

pentru utilizator, un limbaj de ieire date pentru main i un protocol de interaciune".

Companiile de calculatoare au realizat atunci c dac ar putea mbunti aspectelefizice ale interfeei utilizatorului ar avea anse mai mari n a-i gsi un loc pe pia. Pentru a

exploata aceast nou dimensiune s-a dezvoltat un clieu des utilizat : "user-friendly"

(prietenos cu utilizatorul). n practic, acest slogan a nsemnat deseori aranjarea afiajelor de

pe ecran pentru a le face mai plcute estetic. n timp ce asta era o mbuntire a interfeei lor

anterioare, multe companii (din nefericire) au utilizat termenul doar ca strategie de pia ,

sprijinind formal adevarata interaciune om-calculator. Majoritatea sistemelor nu erau

proiectate conform cerinelor utilizatorului i efortul de acomodare mare aducea mai mult cuinterfaa "user-hostile"(ostil cu utilizatorul).

n contrast cu aceasta, cercetrile universitare se preocupau de modul n care utilizarea

calculatorului ar putea mbogi, facilita stilul i felul muncii, precum i viaa personal a

oamenilor. n particular ei s-au axat pe capacitile i limitele utilizatorilor umani, adic pe

ntelegerea "prii umane", a interaciunii cu sistemele computerizate. La acel moment, s-a

pus accent n primul rnd pe nelegerea proceselor psihologice ale oamenilor n timpul

interaciunii cu calculatoarele.

Odat cu dezvoltarea domeniului, a devenit clar c alte aspecte influeneaz

utilizatorii, cum ar fi spre exemplu probleme de instruire, munca practic, probleme de

management i organizaionale, riscarea sntii sunt toi factori importani care contribuie la

succesul sau eecul utilizrii sistemelor computerizate.

Termenul de interaciune omcalculator a fost adoptat la mijlocul anilor 80 ca mijloc de

a descrie acest nou domeniu de studiu. Acest termen a confirmat c zona de interes este mai larg

dect proiectarea interfeei i c exist o preocupare pentru toate acele aspecte legate de

interaciunea ntre utilizatori i calculatoare.

Dei nu exist definiii acceptate n mod curent ale interaciunii om-calculator,

urmatoarele definiii conin sensul la acel moment: "un set de procese, dialoguri i aciuni cu

ajutorul crora utilizatorul uman interacioneaz cu calculatoruli se folosete de acesta". O

caracterizare mai recent i mai larg e oferit de urmatoarea definiie: "Interaciunea om-

calculator este o disciplin preocupat de proiectarea, evaluarea i implementarea sistemelor

computerizate, interactive, create pentru utilizri umane i cu studierea fenomenelor majore pe

care acestea le implic".


15/90

15

Evoluia interaciunii om-calculator

Principalele elemente care compun aceast interaciune sunt regsite n figura 2.1.

Toate interaciunile cu calculatoarele au loc ntr-un context social i organizaional. Pe piaa de

calculatoare sunt cerute cele mai diferite tipuri de aplicaii, dedicate diferitelor scopuri. nacest context este necesar mprirea sarcinilor ntre oameni i maini, astfel nct activitile

creative, lipsite de rutin, s fie alocate oamenilor, iar cele repetitive, de rutin, s fie alocate

mainilor.

n proiectare este important cunoaterea capacitilor psihologice i fiziologice ale

omului, i mai mult, limitele acestora. Aceasta implic cunoaterea unor lucruri precum modul

de procesare uman a informaiei, limbaj, comunicare, interaciune i ergonomie. n paralel

este necesar cunoaterea posibilitilor oferite de hardware-ul i software-ul calculatorului,astfel nct cunotinele despre oameni s poat fi corelate cu cea mai potrivit tehnologie

existent.

Fig.2.1. Elementei context n cadrul interaciunii om-calculator.

Cele mai importante aspecte ce trebuie avute n vedere din punct de vedere tehnologic

implic tehnicile de input i output, tehnicile de dialog, tipul sau stilul de dialog, grafica

Munc i organizare socialOm-calculator

Coresponden, adaptare

UTILIZARE I CONTEXT

Sfere de aplicareOM CALCULATOR

Procesareainformaiilor

umane

Limbaj,comunicare

i interaciuni

ERGONOMIE

INTERFA -intrri, ieiri

-Tehnici de dialogare-Stiluri de comunicare-Grafic pe calculator-Arhitectura dialogului

PROCES N DERULARE

Tehnici deevaluare

Proiectare conceptual

Studii de cazExemplificri, ncercri

Implementareanoilor tehnici i

aplicaii


16/90

16

calculatorului i arhitectura dialogului. Aceste cunotine trebuie corelate astfel nct s

funcioneze schema din partea de jos a figurii 2.1. Un rol important n acest proces l joac

evaluarea prin faptul c ofer proiectanilor posibilitatea de a verifica dac ideile lor sunt ceea

ce vor utilizatorii.

Pentru a produce calculatoare cu o bun utilizabilitate, specialitii proiectani se lupts:

neleag factorii (psihologici, ergonomoci, organizaionali i sociali) care determin

modul de operare i utilizare eficient a tehnologiei computerizate i s transfere aceast

nelegere n

dezvoltarea uneltelori tehnicilor care s-i ajute s se asigure c sistemele de calculatoare

se potrivesc activitilor pentru care oamenii le utilizeaz, n ideea de a

realiza o interaciune eficient i sigur att ntre indivizi i calculatoare, ct i ntregrupuri i sisteme computerizate.

Fundamentarea tuturor cercetrilori a proiectrii n acest domeniu reprezint credina

c oamenii care utilizeaz sistemele computerizate sunt bine apreciai. Oamenii nu trebuie s

se schimbe radical pentru a se potrivi cu sistemul , ci sistemul trebuie astfel proiectat s se

potriveasc cerinelor lor.

Importana interaciunii om-calculator vzut prin prismaproductivitii

Poate cea mai realist modalitate de a demonstra importana optimizrii interaciunii

om-calculator este prin a evalua beneficiile care se pot desprinde, utiliznd valori financiare.

Aceste creteri pot fi evaluate prin analiza unor exemple concrete de studii de caz n care, de

exemplu, costurile au fost reduse, nivelul de munc a fost mbuntit i absenteismul redus.

n multe situaii privind optimizarea interaciunii om-calculator beneficiile sunt n mare parteneobservabile, intangibile i nu pot fi cuantificate.

Cel mai obinuit mod de infiltrare n cadrul birourilor era procesorul de text, dei

aplicaiile planing i spreadsheet erau bine cunoscute. Tabelul 2.1 prezint unele dintre

principale rezultatele ale unui studiu efectuat n Marea Britanie n 1984 [EAS88]. Studiul

dorea s fac o analiz la nceputul anilor 80, care s prezinte avantajele ce doreau s le obin

organizaiile prin introducerea software-ului de procesare text n 92 de calculatoare

individuale. Dup cum arat tabelul, majoritatea avantajelor constau n o mai mareflexibilitate, o mai bun utilizare a personalului i un profit ridicat.


17/90

17

ntr-un alt studiu efectuat n 1990, optimizarea interaciunii om-calculator era direct

rspunztoare pentru mbuntirile n instalarea sistemelor IBM. Marile probleme legate de

instalare, erau cauzate de faptul c aceasta era o activitate laborioas care lua mult timp i care

a cauzat n mod consecvent ntreruperi ale serviciilor cu clientul. Beneficiul indirect al

includerii specialitilor n optimizarea interaciunii om-calculator n echip era mbuntireaproductivitii i a satisfaciei clientului. Alt beneficiu a fost satisfacia simit de clieni i

ingineri prin reducerea sarcinilor de ordin fizic.

Tabelul 2.1. Avantajele scontate n cazul a 92 de calculatoare cu procesare text [EAS88]

Avantaj Procentajul cazurilor %

Procentul.mbuntiriirealizate din scontat %

Profit ridicat 86 91O mai mare flexibilitate 75 90Service ctre beneficiari 54 74

Mai bun utilizare a personalului 67 68Reduceri la fora de munc 49 71Alte reduceri de cheltuieli 13

venitul a crescut cu 80% fa de realizrile anterioare veniturile au fost cu 30-60% mai mari dect cele mai optimiste ateptri clienii au sesizat mbuntirea utilizabilitii ca fiind al doilea aspect important al noii

versiuni utilizabilitatea a ajutat la creterea vnzrii produsului i a oferit o amortizare excelent a

investiieiCalculatoarele sunt utilizate n diferite domenii. Mare parte n organizaii productive,

pentru jocuri sau diferite forme de ntreinere social. Oricum, ele implic grupuri mari de

oameni care interacionez cu ceilali i cu mediul. Munca asistat de calculator este acum un

element important de cercetare existnd multe proiecte ce examineaz modul n care oamenii

utilizeaz pota electronic, conferinele video i alte forme de colaborare.

Prezentareresurse

Reducereacosturilor

Economiile la personal i altecosturi (ex. spaiu)

Avantajerealizabile

Productivitate crescut Procesarea mai multor cuvintenseamn mai multe mesajetransmise

Suportmbuntit

Informaie mai bunSuport decizionalAsistare profesionalSuport oferit de calculator

Productivitateamuncii

mbuntireorganizaional

Noi forme de integrare,noi afaceri

Avantajeintangibile

Fig. 2.2 Avantajele tehnologiei informaionale n munca de birou


18/90

18

Fig. 2.3. Costurile de implementare a noilor sisteme [PRE94]

Cea mai semnificativ parte a beneficiilor tehnologiei informaionale este prezentat

n figura 2.2, cu referire n special la munca de birou.

ntr-o lume convenional, costul este un factor important. n timp ce costurile de

hardware scad semnificativ n timp, costurile organizatorice, de implementare a unor aplicaii

pot fi foarte ridicate, dup cum se poate vedea n figura 2.3, aa c este esenial ca avantajele,

respectiv creterea de productivitate ateptat s rezulte din investiie (software +hardware).

Spre exemplu, un studiu efectuat n America de Nord n anii 80, arat c doar 20% dintre

sistemele introduse n organizaii au atins beneficiile scontate, restul de 80% fiind mprit

egal ntre eecuri i ctiguri limitate.

Ignorarea efectelor noilor tehnologii pot cauza pierderi financiare i tensiune n rndul

personalului, insatisfacie, pierdere de personal i productivitate sczut. Introducerea noilor

tehnologii duce inevitabil la schimbri n structura slujbelor, a organizaiei nsi, fenomene

cu care din pcate ne confruntm i noi n aceast perioad, nu numai la nivel de tehnologia

informaiei, calculatoare.n mod frecvent aceste probleme sunt tratate ad-hoc dup cum apar, ceea ce constituie o

modalitate treptat i ne-sistematic de trecere de la o form de organizare la alta.

Oricum, tehnologia computerizat nsi nu mbuntete i nici nu degradeaz slujbele

oamenilor. Figura 2.4 arat cum aceast tehnologie poate avea un efect att pozitiv ct i

negativ. Intervine aici ns un alt aspect i anume dac tehnologia computerizat devine o

simpl unealt sau se urmrete s dein controlul. n acest ultim caz ea poate schimba natura

slujbelor i efectele asupra oamenilor. Cnd calculatorul deine controlul, se poate creteproductivitatea i, n general, ne ateptm la un impact enorm asupra organizaiei.

1970 1980 1990 2000

Costurihardware

Costurisoftware

Costuri cuoptimizarea


19/90

19

OBIECTIVE

Sistemulcomputerizat ca i

sistem de comand

Sistemul computerizat

ca unealt de lucru

NepriceputMsurat

StructuratMonitorizat

RepetitivIzolat

Schimbri n muncmbuntitNemsurat

NestructuratNemonitorizat

Variatn contact social

InsatisfacieStress-ul mainii

Rspunsuri umaneSatisfacie

Fr stress-ul mainii

Productivitate crescut

Mecanisme de controlRigiditate

Efectele organizaionale

Productivitate similar

Calitate i iniiativFlexibilitate

Fig. 2.4. Impactul tehnologiei informaionale asupra locurilor de munc

Un exemplu de rezultat pozitiv dat de introducerea calculatorului este mbuntirea

muncii prin variaie i nvarea de noi tehnici i aplicaii. Spre exemplu, un funcionar care

face procesare de text, cu ct grupul de clieni este mai mare, munca devine mai de rutin. La

un moment dat n Anglia doctorii puteau cere efectuarea de analize de laborator printr-un

sistem nou, pentru ei fiind mult mai uori mai rapid dect vechea procedur. Rezultatul a

fost c numrul de cereri de testare a crescut foarte mult. Laboratorul neavnd resurse n plus

pentru a face fa cererii, cheltuielile au crescut nejustificat de mult.

Sociologia tehnic sugereaz c pentru a fi mai eficace, o organizaie care dezvolt i

utilizeaz tehnologia informaional, ar trebui s-i proiecteze sistemele i s le implementeze

n paralel cu proiectarea sau reproiectarea structurilor sociale i organizaionale. Procesul de


20/90

20

proiectare social are n vedere alocarea i gruparea slujbelor, a limitelori recompenselor lor

i cum oamenii ar trebui s se raporteze unul la cellalt.

Concluzii

Calculatoarele sunt folosite de oameni n toate domeniile, nu doar de specialiti, ca n

trecut, astfel c e important proiectarea unei interaciuni optime pentru a sprijini

dorinele, cunotinele i ndemnarea potenialilor utilizatori.

Interfaa utilizator reprezint acele aspecte ale sistemului de calcul cu care utilizatorul

vine n contact.

Utilizabilitatea e un concept cheie n interaciunea om-calculator. Este preocupat de

producerea sistemelor sigure, uor de nvat i de utilizat.

Obiectivele interaciunii om-calculator sunt: s dezvolte sau s mbunteasc

sigurana, utilitatea, eficiena, eficacitatea i utilizabilitatea sistemelor care includ

calculatoarele.

n studiul interaciunii om-calculator trebuie s fim preocupai de nelegerea, proiectarea,

evaluarea i implementarea sistemelor computerizate interactive n vederea utilizrii lor de

ctre oameni.

Importana interaciunii om-calculator este demonstrat de creterea productivitii i a

siguranei n utilizare.

Din punct de vedere organizaional problemele care trebuie luate n considerare sunt

modul n care se gestioneaz diferite activiti dintr-o organizaie i ce impact are

tehnologia n continu schimbare asupra acestor activiti.

Introducerea sau schimbarea unui sistem tehnic poate influena coninutul muncii

oamenilor, munca practic i satisfacia muncii, politicile de personal, puterea i influena

i, de asemenea, aspectele fizice ale mediului de lucru, cum ar fi spaiul.


21/90

21

3

ACTIVITATI MENTALE

Elemente ale activitii creierului

Ce reprezinto activitate mental?

Pn n urm cu civa ani exista o linie de separaie simpl ntre activitatea manual,

executat de gulerele albastre i partea intelectual care a reprezentat domeniul de lucru al

gulerelor albe. Astzi aceast difereniere ntre cele dou domenii este mai puin evident.

Unele activiti fac apel la un aport consistent mental, fr a se ncadra n categoria activiti

intelectuale, cum ar fi, de exemplu, procesarea informaiilor, supravegherea, munca pe o

main cu comand numeric, luarea deciziilor importante pe propria rspundere.

Aceste activiti sunt, fr motive deosebite, restricionate la gulerele albe, ns

adesea, ele ne conduc i spre operaii manuale. Noile tehnologii uureaz din ce n ce mai

mult munca fizic, oblignd personalul la responsabiliti n plus, luri de decizii, etc. De aici

i expresia activitate mental, ca termen generic pentru orice activitate ale crei informaii

de intrare trebuie prelucrate ntr-un anume fel de creier. Aceast activitate poate fi mprit

n dou categorii:

1. Activitatea intelectual n sens strict.

2. Prelucrarea informaiilor ca o component a sistemului om-main.

Activitatea intelectual, n sensul strict este, n esen, un proces cognitiv care

apeleaz ntr-o msur mai mare sau mai mic, la creativitate. Ca regul, informaiile


22/90

22

recepionate trebuie comparate i combinate cu cunotinele deja accumulate, procesate, iar

apoi reinute n noua form. Factorii decisivi includ cunotinele, experiena, agilitatea i

abilitatea de a concepe i formula idei noi. Spre exemplificare, putem lua construcia de

maini cu planificarea produciei, studierea proiectelor, extragerea principalelor aspecte,

rezumarea lor, trasarea instruciunilori ntocmirea documentaiei scrise.Prelucrarea informaiilor ca o component a sistemelor om-main, prezint

urmtoarele idei principale:

percepia

interpretarea

prelucrarea informaiilor transmise de organele de sim

Aceast prelucrare const n combinarea noilor informaii cu ceea ce este deja

cunoscut, formndu-se astfel o baz pentru luarea deciziilor.

n acest context, surmenajul la locul de munc, este condiionat de urmtoarele:

1. Obligaia de a menine un nivel nalt al ateniei pe perioade ndelungate.

2. Nevoia lurii deciziilor care implic mari responsabiliti privitoare att la calitatea

produsului ct i la securitatea oamenilori a echipamentelor.

3. Diminuarea ntmpltoare a capacitii de concentrare cauzat de monotonie.

4. Lipsa contactelor dintre oameni, atunci cnd un anumit post este izolat de celelalte.

Barierele cu care ne confruntm:Cercettorii neuropsihologi, psihologi, precum i din alte domenii ale tiinei s-au

strduit s gseasc un anumit grad de nelegere a proceselor primare ale efortului mental.

Neurofiziologul Penfield a definit studiul proceselor mentale astfel: Oricine studiaz

procesele mentale este asemenea unei persoane care st la poalele unui lan muntos. Acesta a

defriat o poriune a dealului de la poalele muntelui (cu cea mai mic altitudine) i de aici

privete spre vrful muntelui, atta timp ct acesta reprezint elul su, dar piscul este ascuns

ntr-un nor dens. Este vorba de acea defriare ce urmeaz a fi examinat i neleas.Performanele mentale care sunt de o importan deosebit n ergonomie, includ:

nelegerea informaiei

memorarea

concentrarea susinut

nelegerea informaiei

Teoria informaiei. n anul 1949, Shanon mpreun cu Weaver [KRO00] au avut o

contribuie important la explicarea modului n care informaia trebuie neleas. Ei au

elaborat un model matematic reprezentnd cantitativ transferul de informaie i astfel au


23/90

23

descoperit termenul bit (unitate binar binary unit) care constituie cea mai mic unitate

purttoare de informaie. Bitul se poate defini, cel mai simplu, prin cantitatea de informaie

transportat de unul din dou semnale alternative. De exemplu, n vremurile de alt dat, un

spot de lumin de scurt durat, emis din turnul de paz, putea nsemna inamicul se apropie

dinspre mare, pe cnd dou astfel de spoturi ar nsemna inamicul se apropie dinsprepmnt. Aceste informaii alternative reprezint un bit.

De vreme ce exist mai mult de dou posibiliti avnd probabiliti variabile, situaia

devine mult mai complicat. Aceast teorie are, aadar, limitrile sale atunci cnd se aplic la

fiinele umane, ct timp ntreaga semnificaie a stimulilor ce transport informaii nu poate fi

interpretat cu ajutorul teoriei informaiei. Acest teorie este valid doar n cazul situaiilor

comparative simple, care pot fi mprite n uniti de informaie i semnale codificate. Este

deja inutil de explicat n acest mod, atunci cnd se aplic, de exemplu, la informaiilerecepionate de oferul unei maini.

Nu este nevoie s intrm n profunzimea teoriei informaiei, deoarece exist lucrri

care se ocup de acest subiect.

Teoria capacitii canalelor. O alt teorie se bazeaz pe comparaia dintre nelegerea

informaiei i capacitatea unui canal. Conform teoriei capacitii canalului, organele de sim

emit o anumit cantitate de informaie ctre intrarea canalului, iar ceea ce se obine la ieire

depinde de capacitatea canalului.

Dac semnalul de intrare este unul mic, toate datele vor fi transmise prin canal, ns

dac semnalul de intrare crete, curnd va atinge o valoare de prag peste care ieirea nu va

mai fi o funcie liniar fa de intrare. Aceast valoare de prag este denumit capacitatea

canalului i poate fi determinat experimental pentru diverse tipuri de informaii vizuale sau

acustice.

Fiinele umane au dezvoltat o capacitate mare a canalelor pentru informaiile

comunicate ntre ei prin cuvinte (vorbit). Astfel, n urma calculelor s-a apreciat c un

vocabular ce conine 2500 de cuvinte necesit o capacitate a canalului de 3442 bi i/s.

Aceast capacitate este una modest dac o comparm cu capacitatea canalului unui cablu

telefonic, care poate transmite pn la 50.000 bii/s.

n viaa de zi cu zi, informaiile disponibile au o capacitate mult mai mare dect cea a

canalului sistemului nervos central, astfel nct trebuie derulat un proces de triere

considerabil. Se estimeaz c din acest triere rezult un numr de bii, caracteristic diverselor

pri ale sistemului, prezentat n tabelul 3.1.


24/90

24

Procesul Fluxul de informaie n bii

nregistrare la nivelul organelor de sim 1.000.000.000

La jonciunile nervoase 3.000.000

Contientizare 16

Impresie permanent 0,7

Aceste aproximri dau o imagine clar asupra faptului c informaia minim

disponibil este absorbit contient i prelucrat la nivelul creierului. Creierul selecteaz

aceast fraciune mic prin anumite procese de filtrare despre care se cunosc foarte puine

detalii.

Memorarea

Stocarea informaiei. Memorarea este procesul de stocare a informaiei primite, la

nivelul creierului, adesea reinndu-se doar o parte din aceasta, dup ce ea a fost prelucrat.

Cum se deruleaz acest proces de selectare, nu este cunoscut. Se cunoate, cu toate acestea, c

procesul este supus emoiilor de moment i de aceea trebuie s admitem c informaia ce se

vrea stocat trebuie s aib o oarecare legtur cu cea ce este deja memorat. Fiecare persoan

discerne dac informaia stabilete o legtur subiectiv sau dac stabilete una obiectiv.

Astfel, se pot distinge dou feluri de memorri:

1. Memorri de scurtduratsau recente.

2. Memorri pe duratndelungat.

Memorarea de scurt durat cuprinde amintirea imediat a unor ntmplri simultane

i chiar amintiri legate de evenimentele petrecute cu cteva minute, o or sau dou nainte.

Amintirea unor evenimente dup cteva luni sau ani de la momentul cnd acestea au avut loc

ine de memorarea pe durat ndelungat.

Tabelul 3.1


25/90

25

4

SISTEMUL MUSCULAR

Principii fiziologice

Structura musculaturii

Corpul uman este capabil s se mite datorit complexului de muchi, care reprezintaproximativ 40% din totalul greutii unui individ. Fiecare muchi este alctuit dintr-un

numr mare de fibre musculare (ntre 100.000 i 1.000.000 de fibre), care pot avea ntre 5 i

140 mm lungime, n funcie de mrimea muchiului. Diametrul fibrei musculare este de

aproximativ 0,1 mm. Fibrele muchilor lungi sunt pe alocuri legate mpreun, n mnunchi.

La fiecare capt, fibrele, respectiv muchii, sunt legate ntr-un tendon rezistent, aproape

neelastic, care se termin ataat de sistemul osos.

Contractarea muchilorCea mai important caracteristic a muchiului este abilitatea sa de a se scurta cu

aproximativ jumtate din lungimea sa normal n repaos, un fenomen pe care l numim

contractare muscular. Micarea dat de un muchi ntr-o astfel de contracie crete odat cu

lungimea lui: din acest motiv, deseori ncercm s ntindem un muchi nainte de a-l

contracta, la fel cum dm braul napoi, nainte de a arunca ceva.

Fiecare fibr muscular conine proteine, inclusiv actine i miosine care au o

importan special n contractarea muchilor. La primirea impulsului nervos, fibrele i

modific structura, se produc alunecri ale fascicolelor, filamentele de actin alunec nspre

vergelele de miosin care staioneaz, ca n figura 4.1, scurtnd astfel muchiul.


26/90

26

Fora muchiuluiFiecare fibr muscular se contract cu o anumit for, iar fora ntregului muchi este

suma forelor acestor fibre musculare. Fora maxim a unui muchi uman se apreciaz ntre

0,3 i 0,4 N/m2. Din acest motiv, fora musculaturii inerente a unei persoane, depinde, n

primul rnd, de seciunea transversal a muchilor. Prin antrenament identic, brbaii i

femeile pot deveni egali din punctul de vedere al seciunii transversale, dar femeile ca grup,

au muchii limitai, ele exercitnd, n medie, cam dou treimi din fora brbailor. Bine

neles, excepiile pot ntri regula. Un muchi produce cea mai mare putere activ lanceputul contractrii, cnd el este nc aproape de lungimea relaxat. Pe msur ce muchiul

se scurteaz, abilitatea de a produce for scade. Multe din recomandrile de cretere a

eficienei muncii din crile de ergonomie sunt bazate pe aceastobservaie.

Reglarea efortului muscular

Numrul fibrelor musculare contractate (active) determin modul n care este

dezvoltat puterea n timpul perioadei de contractare. Comanda de contracie pentru fibrele

muchilor se face prin impulsurile nervoase. Din acest motiv, nivelul de putere produs de

muchi este determinat de numrul de impulsuri nervoase, adic de numrul de celule

nervoase motorii, din creier, care au fost excitate.

Viteza contraciei musculare depinde de ct de repede s-a dezvoltat fora n timpul

unui interval de timp dat, astfel c rapiditatea micrii este guvernat de numrul de fibre

musculare contractate activ.

Cnd contracia muscular este lent, sau este constant pentru un timp ndelungat

(efort muscular static), fibrele musculare sunt aduse ntr-o contracie activ succesiv, i ele

pot fi alternate. Aceasta permite fibrelor individuale cteva perioade de repaos, ele alternnd

la contracie; prin faptul c se nlocuiesc unele pe altele i pot recupera oboseala.

Relaxat

Contractat

Actine Miosine

Fig. 4.1. Model de contracie muscular.Fibrele de actinalunecnspre fibrele de

miosin i cele doucapete ale seciuniimuchilor se apropie.


27/90

27

Sursele de energie

n timpul contraciei, energia mecanic este dezvoltat pe seama rezervelor energiei

chimice din muchi. Efortul muscular implic transformarea energiei chimice n energie

mecanic. Energia eliberat prin reacii chimice ale moleculelor proteice ale filamentelor deactin i miosin, face ca muchii s i schimbe poziia i s se contracte. Sursele imediate de

energie pentru contracie sunt componeni fosfatici bogai n energie care se schimb dintr-o

stare de energie nalt ntr-o stare de energie sczut n cursul reaciilor chimice. Cea mai

mare surs de energie utilizat de organismele vii este adenosina trifosfat (ATP), care

elibereaz considerabile cantiti de energie atunci cnd se transform n adenosina difosfat.

Pe lng aceasta, ATP este prezent nu doar n muchi ci aproape n toate felurile de esuturi,

unde acioneaz ca un rezervor de energie disponibil. O alt surs de energie chimic dinfibrele musculare este fosfocreatina (fosfagen) care elibereaz cantiti semnificativ egale de

energie cnd este transformat n acidul fosforic i creatin.

Aceti componeni fosfatici de energie sczut sunt n continu convertire cu starea

energic ridicat din muchi astfel nct rezervele de energie disponibile muchiului rmn

nediminuate. Oricum, pentru aceast conversie este utilizat energie ctigat din mncrurile

digerate.

Rolurile glucozei, grsimilori proteinelorAceast regenerare a componenilor fosfatici, necesari rezervei de energie, consum ea

nsi energie, care este obinut din glucoz i componeni de grsimi i proteine. Glucoza,

cea mai important dintre zaharurile care circul prin snge, este principala surs de energie n

munca fizic intens. Ea este imediat disponibil i uor de convertit. Pentru o continuitate a

muncii fizice, principalele surse de energie n timp sunt : componenii de grsimi (acizii grai)

i proteinele (aminoacizii). Aceste substane nutritive: glucoza, grsimile i proteinele sunt,

deci, surse indirecte de energie pentru mprosptarea continu a rezervelor de energie sub

form de ATP sau alte energii bogate n componeni fosfatici. Glucoza trece prin snge n

celule, unde este convertit prin trepte variate i succesive n acid piruvic (pirovacemic). n

funcie de disponibilitatea sau de deficiena de oxigen, putem avea dou procese de

transformare, descrise sumar n paragraful urmtor.

Rolul oxigenului

Dac oxigenul este prezent, atunci acidul piruvic este disociat prin oxidare (prin

consum activ de oxigen), produsele finite fiind: apa, carbonul i bioxidul de carbon. Acesta

elibereaz energie suficient pentru a reconstitui o cantitate mare de ATP. Dac oxigenul este

absent, atunci disocierea acidului piruvic nu poate avea loc. n schimb, el este convertit n


28/90

28

acid lactic, form a produselor metabolice irosite, care joac un rol vital n simptomele

muchilor obosii: febra muscular. Acest proces elibereaz o cantitate de energie mai mic

pentru reconstituirea rezervei energetice, bogate n componeni fosfatici, dar permite o

performan muscular mai mare, n condiii de oxigen redus pentru un interval de timp scurt.

Acesta este i unul din motivele pentru care respiraia se accelereaz n timpul efortului fizic.Lipsa de oxigen

Dup un efort muscular greu, o persoan se spune c este epuizat. Respiraia mai

grea este urmare a lipsei de oxigen. Acest lips de oxigen persist de la consumarea energiei

anterioare, surplusul de oxigen fiind necesar pentru a converti acidul lactic napoi n acid

piruvic, i pentru a reconstitui energia bogat n componeni fosfatici. Dup acest proces,

energia poate fi din nou obinut prin oxidarea acidului piruvic. Figura 4.2 prezint o

diagram simpl a surplusului de energie din muchi.

Proteinele i grsimile

Dup cum am menionat deja, grsimile i proteinele sunt implicate de asemenea n

schimbrile metabolice. Cnd scderea nivelului acestor substane a atins un anumit nivel,

apare un fond metabolic comun. Fragmentele de acizi grai rmase (prin scderea grsimilor)

i aminoacizii (prin scderea proteinelor) parcurg transformri similare, dup cum acidul

piruvic elibereaz energie i se transform pn n final n ap i bioxid de carbon. Aceast

ultim transformare, deci, contribuie ea nsi la aportul energetic necesar efortului muscular.

Surplusul de snge

Substanele importante pentru producerea energiei glucoza i oxigenul sunt stocate

n cantiti mici chiar n muchi. Ambele trebuie deci s fie transportate din i n muchi cu

ajutorul sngelui. Din acest motiv, surplusul local de snge este deseori un factor determinant

Glucoza

Acid piruvic

Apa sibioxid de

carbon

Acid lactic

Componentifosfatici bogati in

energie

Componentifosfatici de energie

scazuta

Proces regenerativ

Fara O2

In prezenta O 2

Reactii chimice

Contractii musculare

Aport energetic

Fig. 4.2. Diagrama proceselor metabolice care auloc n timpul activitii musculare.


29/90

29

n eficiena mecanismului muscular. n timpul efortului, un muchi solicitat i mrete nevoia

de energie i astfel de snge, iar pentru aceasta, cea mai important reacie a sistemului

circulator este activarea pomprii suplimentare de snge de ctre inim, concomitent cu

lrgirea vaselor de snge care asigur transportul la muchi.

n linii mari, sistemul circulator trebuie s asigure urmtoarele cantiti de snge: Muchi n repaos: 4 ml /min./100 g. muchi

Munc moderat: 80 ml/min./100 g. muchi

Munc grea: 150ml/min./100 g. muchi

Dup o restricionare a circulaiei sngelui: 50-100 ml/min./100 g. muchi

Producerea cldurii

Conform cu prima lege a termodinamicii, un muchi trebuie s fie completat cu celpuin aceeai cantitate de energie pe care o consum. n procesele practice, energia este

transformat n: a) munc, efort, b) cldur, c) energie bogat n componeni chimici. Dup

cum se va vedea, doar un mic procent din energia produs este convertit n munc n timpul

unui proces de efort.

Procentul de energie stocat sub form de componeni fosfatici este componentul cel

mai mic, generarea de cldur este cu mult mai mare. n cantiti de energie utilizat pentru

munca musculaturii, omul este un convertor foarte ineficient. Fr a avea pretenia unormsurtori foarte precise, procentele de cldur atribuite unui muchi ar avea urmtoarele

ponderi:

1. Cldura de repaos este de aproximativ 1,3 kJ/min. pentru un om cu greutatea de

70kg. Aceast cldur servete la meninerea structurii moleculare i a potenialelor electrice

din fibrele musculare.

2. Cldura degajat n timpul efortului este considerabil mai mare dect cldura de

repaos. Aceasta este cldura produs n timpul ntregului proces de contracie a musculaturiii este proporional cu efortul prestat.

3. Cldura de recuperare este produs dup ce contracia s-a terminat i se dezvolt

pentru o perioad mai lung, pn la 30 minute. Aceasta este evident produs prin procesele

de oxidare ale fazei de recuperare i este de acelai ordin de mrime ca i cldura degajat n

timpul efortului.

Fenomenele electrice asociate

Se cunoate de o bun perioad de timp c, contracia musculaturii este nsoit de

fenomene electrice, care sunt similare cu procesele de transmitere a impulsurilor nspre un


30/90

30

nerv. Recent, aceste procese electrice au fost studiate amnunit, utiliznd o metod

electrofiziologic, delicat, numit electrografie, discutat mai pe larg n capitolul dedicat

sistemului nervos.

n termeni mai simpli putem enumera urmtoarele puncte:

1. Fibra muscular n repaos manifest un potenial electric aa numitul potenial almembranei de repaos de aproximativ 90 mV. Interiorul fibrei este ncrcat negativ n

comparaie cu exteriorul.

2. nceputul contraciei este asociat cu un colaps al potenialului de repaos i cu o

ncrcare pozitiv n interior. Reversul potenialului este numit potenial de aciune, deoarece

el apare n timpul aciunii unui nerv. Aciunea potenial n muchi dureaz 2-4 ms i se

rspndete prin fibra muscular cu o vitez de 5 m/s.

3. Aciunea potenial implic depolarizarea i polarizarea membranei fibreimusculare. n timpul acestei perioade fibra muscular nu mai este capabil s se excite.

Aceast perioad este numit perioada de refractare absolut i dureaz 1-3 ms. Prin analogie

cu procesele care au loc n nervi, n fibra muscular, dei repolarizat, exist de asemenea

manifestri de curent reciproc de ioni de potasiu i sodiu prin membrana fibrei musculare.

Electrografia

Activitatea electric a unui muchi poate fi monitorizat cu ajutorul unor electrozi i a

amplificatorilor ntr-o electrogram, de obicei numit EKG. S indicm i s interpretm un

EKG este aproape tot att de complicat ca i o electrocardiogram, ECD, care indic

semnalele electrice ale musculaturii inimii.

Curentul electric necesar analizei poate fi luat din electrozi care pot fi introdui n

muchi sau ataai pe suprafaa pielii. Introducerea unui ac sau electrod de srm n muchi nu

este o metod la fel de exact ca monitorul individual i este de asemenea deranjant, de aceea

nu se utilizeaz prea des.

O electrogram nregistrnd ieirile de pe suprafaa cu electrozi indic activitatea

electric total a ntregului muchi. Din acest motiv, s-a apelat la doi electrozi, fiecare pe o

suprafa de 100 mm2, la civa cm distan unul de cellalt. Ieirea electrozilor este de obicei

amplificat iar apoi mprit, fcndu-se media i calculndu-se rdcina ptrat a

rezultatului. Utilizarea computerelor a uurat aceast procedur foarte mult n comparaie cu

manualul tehnic utilizat nainte. Oricum, EKG-urile sunt strict valide doar pentru un set de

electrozi speciali, ntr-un experiment special i se limiteaz deseori s menin izometria

contraciilor musculare. (Asemenea eforturi statice sunt discutate mai departe). Totui,

electrografia a artat c activitatea electric crete o dat cu nivelul forei musculare

dezvoltate. Schimbrile n semnalele EKG, n special cele de frecven, pot indica diferitele


31/90

31

tensiuni (fore) din muchi. Oricum, cu toate c nu este uor de aplicat, electrografia este n

special utilizat pentru examinri ale implicrii muchilor, i a contribuiilor acestora, n

eforturile desfurate pentru diferite poziii ale corpului.

Eforturile musculare staticeExist dou feluri de efort muscular: dinamic (micare) i static (repaos).

Despre formele statice i dinamice ale efortului

Figura 4.3 ilustreaz cele dou tipuri de activitate muscular. Exemplul pentru un efort

dinamic este alergarea, iar pentru efort static este suportarea unei greuti. Cele dou forme

ale efortului muscular pot fi descrise dup cum urmeaz:

1. Efortul dinamic se caracterizeaz prin alternarea contraciei cu extensie, tensiune irelaxare; lungimea muchiului se schimb, de obicei ritmic.

2. Efortul static, spre deosebire de cel dinamic, se caracterizeaz printr-o stare

prelungit a contraciei muchilor, care de obicei menine o poziie.

n situaia dinamic, efortul muscular poate fi exprimat printr-un produs al forei

dezvoltate i scurtarea muchiului (munc = for x distan). n timpul efortului static

muchiul nu i schimb lungimea ci rmne ntr-o stare de tensiune nalt, cu o for

constant exercitat pe durata efortului. (n fiziologie, cnd lungimea muchiului nu seschimb, acest efort este numit izometrie). n timpul unui asemenea efort static, munca nu

este vizibil din exterior, ci este definit printr-o formul ca fora x distana. Astfel, pentru

activiti practice ce implic efort static este mai bine s se gseasc soluii tehnice, muchiul

necesitnd schimburi iar sngele fiind n cantitate insuficient.

Fig. 4.3. Caracteristicile efortului muscular dinamici static.

Stare de repaos

efort minimEfort d inamic Efort static

Necesar

de

singe

mic

Necesar

de

singe

mareNecesar

de

singe

mare

Volum

mic de

singe

asigurat

Volum

mare de

singe

asigurat

Volum

mic de

singe

asigurat


32/90

32

Surplusul de snge

Exist anumite diferene primare ntre eforturile musculare statice i cele dinamice.

n timpul unui efort static puternic, vasele de snge sunt comprimate de presiunea

intern a esutului muscular, astfel nct circulaia sanguin prin muchi este deficitar. n

timpul unui efort dinamic, pe de alt parte, muchiul acioneaz ca o pomp pentru sistemulcirculator. esutul muscular comprim sngele n afara muchiului, iar relaxarea acestuia

elibereaz un uvoi proaspt de snge prin el. Astfel, surplusul de snge poate crete. De fapt,

muchiul poate primi mai mult snge, cu de 20 de ori mai mult dect atunci cnd el este n

repaos. Un muchi care desfoar o munc dinamic este deci alimentat cu snge i reine

energia bogat n zahri oxigen pe care sngele o conine. n acelai timp sunt nlocuite i

produsele reziduale.

Prin urmare, un muchi care desfoar un efort static foarte greu nu mai primetesnge proaspt i deci nici zahr sau oxigen. Deci, el depinde de propriile sale rezerve. Pe

lng asta, ceea ce este un serios dezavantaj, nu mai sunt ndeprtate produsele reziduale.

Produsele reziduale se acumuleaz i produc dureri acute, din cauza oboselii n masa

muscular. n figura 4.4 este prezentat modul n care cele dou tipuri de efort muscular

afecteaz surplusul de snge pentru un muchi n micare.

Fig. 4.4. Curgerea sngelui n muchi. Curbele aratvariaia tensiunii musculare

(presiunea intern). Sus, efortul dinamic acioneazca o pomp, care asigurschimbul

sngelui n muchi. Jos, efortul static obstrucioneazaportul de snge proaspt.

Contractie Relaxare

Schimbul de sange la efort dinamic

Necesarul de sange proaspat obstructionat

Efort dinamic

Efort static


33/90

33

Din aceste motive, efortul muscular static nu poate fi continuat prea mult timp, durerea

muscular determinnd nevoia de relaxare.

Pe de alt parte, un efort muscular dinamic poate fi dus o perioad lung de timp fr

semne de oboseal, cu condiia meninerii unui ritm potrivit. Exist un singur grup de muchi

care este capabil s lucreze dinamic n timpul vieii unui individ, fr a obosi: muchii inimii.Exemple de efort static

Corpurile noastre sunt obligate deseori la eforturi statice n viaa de zi cu zi. Astfel,

cnd stm n picioare, o ntreag serie de grupuri de muchi de pe membrele inferioare,

olduri, spate i gt sunt ncordate. Mulumit acestor eforturi statice noi ne putem susine

corpurile n orice poziie. Dac continum mai mult timp s stm n picioare, muchii

ncordai ncep s ne doar. Cnd stm jos, efortul static din picioare este mai uor i

ncordarea muscular total a corpului este mai mic. Cnd stm ntini, aproape toateeforturile statice ale muchilor sunt evitate, de aceea, poziia culcat este cea mai odihnitoare.

Nu exist o delimitare brusc ntre efortul dinamic i cel static. Deseori o anumit aciune este

n parte static i n parte dinamic.

Pe scurt, efortul static poate fi considerat n urmtoarele situaii:

1. Dac se menine un nivel nalt al efortului (static) 10s sau mai mult.

2. Dac efortul moderat persist 1 min sau mai mult.

3. Dac efortul mediu (cam 2/3 din fora maxim) dureaz 5 min sau mai mult.

Aproape n toate formele de munc din ntreprinderi (sau alte ocupaii) exist o

component static. Urmtoarele exemple pot ntri aceast afirmaie:

1. Meserii care implic micarea spatelui nainte i napoi.

2. Meninerea unor obiecte (relativ grele) mai mult timp n mini.

3. Locuri de munc care cer ca braele s fie inute ntinse sau ridicate deasupra

umrului.

4. Un picior s sprijine o greutate n timp ce cellalt picior pedaleaz.

5. S stai nemicat pentru mult timp.

6. S ntinzi i s tragi obiecte foarte grele.

7. S nclini capul puternic n spate sau n fa.

8. S-i menii umerii ridicai pentru perioade lungi de timp (lucrul cu minile

deasupra capului).

Situaiile constrnse sunt desigur cele mai frecvente forme ale muncii musculare

statice. Spre exemplu lucrul pe band, fcnd aceleai micri pe tot timpul schimbului,

ncrcarea sau descrcarea unor obiecte grele, etc. Figura 4.5 arat cteva exemple de munci

statice.


34/90

34

Fig. 4.5. Exemple de efort muscular static. a) ridicarea greutilor. b) turnnd nisip ntr-o

lad. n ambele exemple existsarcini statice nalte n muchii spatelui, umeri i brae.

Efectele muncii statice

n timpul efortului static, curgerea sngelui, respectiv irigarea muchiului este limitat

n funcie de fora exercitat. Dac efortul este de 60% din cel maxim, curgerea sngelui este

aproape complet ntrerupt. n timpul eforturilor foarte mici este posibil o anumit circulaie

a sngelui deoarece tensiunea din muchi este mai mic. Cnd efortul este mai mic de 15-20%

din cel maxim, sngele ar trebui s circule normal.

Fig. 4.6. Durata maxima efortului muscular static n relaie cu fora exercitat

a b

[%]

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [min]Forastatic

exercitatcaprocentdinforatotal

caabil

Durata maxim a contrac iei musculare


35/90

35

Evident, senzaia de oboseal muscular provenit din efortul static va fi cu att mai

rapid cu ct fora exercitat este mai mare i tensiunea muscular meninut mai mult n

timp. Acest lucru poate fi exprimat prin relaia dintre durata maxim a contraciei musculare

i fora exercitat. Figura 4.6 ne arat rezultatele obinute [MON67] pentru un grup de patru

muchi. Din studiul lor rezult c efortul static care are 50% din fora total nu poate dura maimult de 1 min n timp ce, dac efortul este mai mic de 20% din fora maxim, contracia

muscular poate continua pentru un timp ceva mai mare, depinznd i de individ. Studiile, la

fel ca experiena general, ne arat c o for static mai mic, de 15-20% din fora maxim,

poate crea o stare de oboseal dureroas doar dac pentru o perioad lung de timp se menine

acest tip de efort, i nu este alternat cu efort ceva mai dinamic. Muli experi sunt de opinie c

efortul poate fi meninut timp de cteva ore pe zi fr simptome de oboseal dac fora

exercitat nu ajunge la 10% din fora maxim a muchiului implicat.n condiii aproximativ similare efortul muscular static n comparaie cu cel dinamic

duce la:

Consumarea unei cantiti de energie mai mari.

Creterea btilor inimii.

Nevoia unei perioade mai lungi de repaos pentru relaxare.

Acest lucru este uor de neles dac inem cont de metabolismul zaharului, cu surplus

de oxigen inadecvat, se elibereaz mai puin energie pentru regenerarea necesarului n fosfaii pe de alt parte, se produce o cantitate mare de acid lactic, care se interfereaz cu efortul

muscular. Deficitul de oxigen, care este de neevitat n timpul efortului muscular static, scade

nivelul de utilizabilitate al muchiului.

n anii 60 mai muli cercettori au fcut studii pe diferite tipuri de efort static. S-a

demonstrat c colarii care i duc ghiozdanele n mn, figura 4.7a, au nevoie de o energie de

dou ori mai mare dect atunci cnd le duc pe spate. Acest consum crescut de energie poate fi

atribuit sarcinilor statice destul de mari din brae, umeri i trunchi. Figura 4.7b arat un alt

exemplu legat de semnatul unui cmp. Crnd coul n mn, btile inimii cresc cu 45

pulsaii/minut n comparaie cu o cretere de doar 31 de pulsaii/minut dac coul este crat n

hamuri. Purtarea unui co n mn cere un efort muscular al braelor de 38% din efortul

maxim.

Combinarea eforturilor statice cu cele dinamice

De multe ori nu putem face o difereniere clar ntre efortul static i cel dinamic. O

situaie particular poate fi n parte static i n parte dinamic. Utilizarea claviaturii este un

exemplu de combinare a celor dou tipuri de efort pentru musculatur: muchii spatelui,

umerii i braele dau n principal efort static, necesar pentru a menine minile pe claviatur,


36/90

36

n timp ce degetele minilor desfoar efortul dinamic atunci cnd bat la claviatur.

Componentele efortului static i asum o mare importan n evaluarea oboselii, n timp ce

muchii i tendoanele mic degetele. La aceast activitate i degetele mari pot fi ntr-o

ncordare continu, depinde de individ. Exist o component de efort static n aproape toate

formele muncii fizice, care duce la oboseal. De multe ori din dorina de a uura muncanoastr, cu ajutorul tehnologiei noi, facem tot mai puin micare, dar de fapt amplificm

eforturile statice care obosesc mai repede sistemul nostru muscular.

Localizarea oboselii i disfuncii osoase

Aa cum s-a vzut deja, chiar i un efort static moderat poate produce probleme n

localizarea oboselii din muchii implicai. n timp se pot nate dureri intolerabile. Dac

eforturile excesive, statice sau dinamice, sunt repetate o perioad lung de timp, prima dat

mai uor iar apoi mai intens, vor da natere unor dureri i pot implica nu doar muchii ci i

articulaiile, tendoanele i alte esuturi. Astfel, eforturile mult prea mari i repetate pot

conduce la distrugeri ale articulaiilor, ligamentelori tendoanelor. Durerile ce apar n urma

unor astfel de eforturi de obicei le rezumm n termenul de febr muscular.

Studiile precum i experiena general au artat c sarcinile lungi i continue sunt

asociate cu un risc mai mare de:

- artrite ale articulaiilor datorate stresului mecanic.

- inflamaii ale tendoanelor.

- inflamaii ale punctelor de legtur ntre tendoane.

- simptome de artroz.

- spasme musculare dureroase.

- probleme ale discului intervertebral.

100% 182% 241% +45 +31

Fig. 4.7.a. Efectul efortului static nconsumul de oxigen din muchi n trei

moduri de a purta ghiozdanul.

Fig. 4.7.b. Efortul muscular static msurat nbraul stng n timpul semnrii. Dup30 de

minute, btile inimii sunt de 45 pulsaii/minut

(stnga)i de 30 pulsaii/minut (dreapta).

a b


37/90

37

Probleme persistente ale articulaiilor

Simptomele de stres mecanic pot fi mprite n dou grupe: reversibile i persistente.

Simptomele reversibile sunt de scurt durat. Durerile sunt cel mai adesea localizate n

muchi i tendoane i dispar atunci cnd sarcina este eliberat. Urmrile acestor tipuri deeforturi sunt durerile i oboselile.

Problemele persistente sunt de asemenea localizate n muchii ncordai i n tendoane,

dar ele afecteaz i articulaiile i esuturile adiacente. Durerile nu dispar atunci cnd se

nceteaz efortul. Aceste dureri persistente sunt atribuite inflamaiei i proceselor de

degradare a esuturilor suprancrcate fizic. Angajaii mai n vrst sunt mai expui la astfel de

probleme persistente. Dac problemele persist mai muli ani, starea lor se poate nruti i

poate duce la inflamaii cronice, n special ale tendoanelor, pn la deformarea articulaiilor.Problemele de sntate ce pot apare sub diferitele forme ale sarcinii statice sunt prezentate n

tabelul 4.1.

Tabelul 4.1: Sarcini statice i dureri ale corpului

POZIIA DE LUCRU POSIBILE AFECIUNI, CONSECINE

Statul pe locStnd drept fr rezemarea spateluiStnd numai n picioareStand josTrunchiul nclinat nainte n timpul statului

jos sau n picioareBraele ntinse, ndreptate n sus sau n jos

Capul nclinat excesiv nainte i napoiStrngerile n mn ale uneltelor

Picioarele i degetele ; posibile variceExtensia muchilor spateluiGenunchi, gambele picioarelor, picioareleUmerii i gtulRegiunea lombar; deteriorarea disculuiintervertebralUmerii i antebraul; posibile periartrite aleumerilorGt; deteriorarea discului intervertebralAntebra; inflamri posibile ale tendoanelor

Cteva exemple de muncsau poziii incorecte. n timpul unui experiment care a durat

12 sptmni, s-au comparat efectele utilizrii a dou tipuri de cleti de tiat srm. Mna care

a lucrat cu cletele drept a fost nevoit s se roteasc din articulaie i dup un timp a provocat

o durere muscular static. n timpul celor 12 sptmni, 25 din cei 40 de muncitori care au

utilizat cletele drept au prezentat simptome de stres, sub forma unor inflamaii ale

tendoanelor. Au existat doar 4 cazuri de tendoane inflamate la un numr egal de muncitori

care au utilizat cletele ergonomic. Cele dou tipuri de cleti sunt artate n figura 4.8.a.

Figura 4.8.b. arat 2 poziii de lucru la o main-unealt, care pot duce la apariia

durerilor, oboseal rapid, scderea capacitii de munc, a productivitii n final.


38/90

38

Fig. 4.8.a. Stnga- cletele este potrivit dup formatul minii care rmne n aceeai

linie cu antebraul. Dreapta- cletele necesitefort static, cu o nclinare a ncheieturii; mna

nu mai este n linie cu antebraul.

Fig. 4.8.b Poziii nepotrivite n timpul muncii, implic sarcini musculare statice carepot duce pn la incapaciti fizice. Stnga- risc s creeze probleme ale spatelui. Dreapta-

riscscreeze boli ale spatelui i braelor.

Statul pe loc n picioare

Statul pe loc implic efort static pentru mai multe grupe musculare, prin imobilitatea

prelungit a articulaiilor picioarelor, ghenunchilori oldurilor. Fora implicat nu este mare,

ea atinge un nivel critic de 15% din fora maxim. Toi cunoatem c statul pe loc pentru un

timp ndelungat este dureros i obositor. Acesta nu este ntregul efect al efortului muscular

static; durerea este de asemenea cauzat de creterea presiunii hidrostatice a sngelui din

venele picioarelor i de restrngerea circulaiei n extremitile inferioare. n practic,

presiunea hidrostatic din vene, n timpul statului n picioare, crete dup cum urmeaz:

1. La nivelul picioarelor pn la 80 mm Hg.

2. La nivelul coapselor pn la 40 mm Hg.

n timpul mersului, muchii picioarelor acioneaz ca o pomp, care compenseaz

presiunea hidrostatic din vene, ajutnd activ sngele napoi spre inim.

Astfel, statul pe loc prelungit cauzeaz nu doar oboseala muchilor care se afl n efort

static ci i disconfort. Aceast stare nesntoas a circulaiei sngelui este cauza acumulrii

bolilor extremitilor inferioare n ocupaiile care necesit statul prelungit pe loc, n picioare,

fr nici o micare. Asemenea ocupaii implic creteri i predispoziie la:

1. Dilatarea venelori umflatul picioarelor (vene varicoase).

2. Inflamri ale esuturilor din gambe i picioare (oedema).

3. Ulcere oedemice ale pielii.

ab


39/90

39

Traume acumulate n timp

Sistemul muscular poate fi suprancrcat prin mici traume (numite i microtraume)

care, una cte una, nu duneaz, dar, acumuleaz efecte care pot duce la suprasolicitare. Cu

mult timp n urm, meseriile cu elemente repetate ale muncii, monotone, ca de exemplu:

mulgerea vacilor, stoarcerea cu mna a rufelor splate, stenografia, btutul de cuie,transmiterea de date cu telegraful, sau cntatul la instrumente muzicale (compozitorul Robert

Schaumann a spus c nu i mai poate folosi mna dreapt din cauza durerilor repetate din

cauza cntatului la pian), au fost nominalizate, specificate i se practic cu orar redus sau sunt

mai bine pltite. n meseriile stereotipe, de asamblare din industria modern spre exemplu, s-

au repetat aceleai micri: tiatul crnii (desosat) sau la contabilitate, n timp ce se

dactilografiaz sau la utilizarea computerelor sau la jucatul de tenis i golf. Disconforturile

musculare sunt datorate acumulrii de efecte microtraumatice care au devenit o problemrspndit n muncile manuale, i nu numai, de exemplu i n muncile sedentare de azi.

Mecanismul uman acioneaz pentru a evita asemenea acumulri negative, ns este i de

datoria noastr s proiectm locuri de munc ergonomice.

Principalele grupe de muchiSunt prezentate toate n figura 4.12. n continuare se vor analiza pe rnd cei mai

importani muchi ai corpului uman :Muchii capului:

Muchii mimicii (cutanai), frontali i occipitali;

Muchii din jurul orificiilor nazale i bucale, constrictori i dilatatori;

Muchii masticatori.

Muchii gtului i cefei:

Pielos al gtului;

Sterno-cleido-mastoidieni;

Hioidieni.

Muchii Trunchiului:

Pe faa posterioar a trunchiului sunt muchii trapezi, marii dorsali i muchii

anurilor vertebrale (n plan profund);

Pe faa antero-lateral sunt muchii toracici (pectorali, dinai, intercostali) i

abdominali (drepi i oblici);

Prin contracie, muchii abdominali particip la defecaie, miciune i expiraie;

ntre torace i abdomen se gsete muchiul diafragm care este boltit spre torace.

Musculatura membrelor superioare:


40/90

40

Muchii de pe centura scapular;

Muchii membrului propriu-zis: bra (biceps, triceps), antebra (flexori extensori ai

minii, pronatori i supinatori), muchii minii.

Musculatura membrelor anterioare:

Muchii de pe oasele centurii pelviene (fesierii); Musculatura membrului propriu-zis: musculatura coapsei (cvadricepsul, croitorul,

aductorul, bicepsul femural), musculatura gambei (muchii gambei extensori ai

piciorului, ponatori supinatori iar posterior se gasete tricepsul sural.

Muchiul striat

Musculatura striat reprezint 40% din greutatea corpului unei persoane;

Este reprezentat de: musculatura scheletic, o parte din musculatura tubului digestiv; Muchiul striat are n alctuirea lui fibra muscular striat. n imaginea din figura 4.9.

se poate vedea o sectiune din muschiul striat;

Fig. 4.9. Seciune prin muchiul striat

Muchiul striat este alctuit din fascicule de fibre, iar fasciculele, din fibre musculare

striate. La exterior, muchiul este nvelit ntr-o membran conjunctiv numit epinisium care

trimite septuri conjunctive n interior, care formeaz n jurul fascicolelor, perinisium, iar acesta va

trimite septuri conjunctive ntre fibre, solidarizndu-le i formnd endonisium.


41/90

41

Muchiul cardiac

Muchiul cardiac este un esut muscular unic, gsit numai n inim. Deoarece are o

nevoie constant de oxigen, muchiul cardiac poate muri foarte repede, dac artera

care vine la inim este obstrucionat. Atacurile de cord se datoreaz afeciunilor i

stresului produse acestui muchi de o irigare slab cu snge oxigenat; Muchiul cardiac nu are control voluntar. Are n alctuire nervi ai sistemului nervos

autonom, dar impulsurile autonome au un rol foarte mic n creterea sau scderea

aciunii, i nu sunt responsabile de contraciile ritmice, specifice muchiului cardiac

viu;

Mecanismulcontraciilor cardiace nu este nc neles pe deplin.

Fig. 4.10. Seciune prin muchiul cardiac

Muchiul visceral

Muchiul neted visceral, este prezent la nivelul viscerelor.

Dup cum se vede i n figura 4.11, are aspect de sinciiu (masa citoplasmatic cu mai

muli nuclei, obinut prin fuziunea mai multor celule, ntre care se pstreaz nc

legturi citoplasmatice).

Fig. 4.11. Seciune prin muchiul visceral


42/90

42

Dintre proprietile muchiului neted visceral se remarc automatismul (descrcarea

automat a impulsurilor, ca urmare a unor modificri metabolice ritmice, produse n

aceste celule, prin care se genereaz un impuls nervos);

Muchiul neted visceral iniiaz contraciile musculare, n timp ce sistemul nervos

vegetativ vine s-i modifice activitatea. Muchiul neted visceral este mai puin excitabil dect cel striat;

Muchiul neted visceral are un potenial de aciune mai sczut;

Fig. 4.12. Principalele g

ergonomie-cursSSM ALT

Documents

Transcript of ergonomie-cursSSM ALT