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Universidade Federal do Maranhão | DEDET Curso: Design | Disciplina: Princípios Ergonômicos ERGONOMIA FÍSICA Profª. M.Sc. Lívia Albuquerque ABRIL/2013 Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 1. Introdução 2. Noções de Fisiologia 3. Biomecânica Ocupacional 4. Antropometria 2 Visão Geral Elementos do sistema | Sistema Homem-Máquina (SHM) Caracterização do SHM | Sistema Homem-Tarefa- Máquina (SHTM) | Sistematização do SHTM SISTEMA HOMEM-TAREFA-MÁQUINA CARGA FÍSICA 1. Introdução 3 Ergonomia Física está relacionada com às características da anatomia humana, antropometria, fisiologia e biomecânica em sua relação a atividade (MORAES; MONT'ALVÃO, 2012. p. 19) Postura Manuseio de materiais Movimentos repetitivos Distúrbios Musculo-esqueletais Postos de trabalho Segurança e Saúde Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 4 Respiração Coluna vertebral Metabolismo Visão Audição Sistema Neuromuscular Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 5 Sistema Neuromuscular O sistema nervoso é constituído de células nervosas ou neurônios, que são caracterizadas por irritabilidade (sensibilidade a estímulos) e condutibilidade (condução de sinais elétricos) (IIDA, 2005, p. 68) (auladeanatomia.com) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 6 Sistema Neuromuscular As células nervosas conectam-se entre si, para formar uma cadeia de transmissão de sinais. Essas conexões chamam-se sinapses (IIDA, 2005, p. 69) Sentido Único Fadiga Efeito Residual Desenvolvimento Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 7 Sistema Neuromuscular Músculo liso Músculo cardíaco Músculo Estriado ou Esquelético (old.enciclopedia.com.pt) Músculos Responsáveis pelos movimentos do corpo. Transformam a energia química em contrações e, portanto, em movimentos .(IIDA, 2005, p. 70) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 8 Sistema Neuromuscular Músculo Estriado ou Esquelético Miosina e Actina Miofibrilas Sarcômeros Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 9 Sistema Neuromuscular Músculo Estriado ou Esquelético Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 10 Sistema Neuromuscular Fadiga Muscular Redução da força, provocada pela deficiência da irrigação sanguínea do músculo (IIDA, 2005, p. 72). (KROEMER, 1999, apud IIDA, 2005, p. 73) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 11 É uma estrutura óssea constituída de 33 vértebras empilhadas, uma sobre as outras (IIDA, 2005, p. 75). Coluna vertebral Torácica: 12 vértebras Lombar: 5 vértebras Sacro - coccix: 9 vértebras Cervical: 7 vértebras Su st en ta çã o Flexíveis (Adaptado de IIDA, 2005, p. 75) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 12 Coluna vertebral Discos cartilaginosos Fadiga e processos degenerativos Contração estática prolongada deve ser evitada! Contração prolongada interrompe o processo nutricional (IIDA, 2005, p. 76) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 13 Estudo dos aspectos energéticos do organismo humano. A energia do corpo humano é proveniente da alimentação (IIDA, 2005, p.78). Metabolismo KROEMER (1994, apud IIDA, 2005, p. 79) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 14 O olho é uma esfera revestida por uma membrana e cheio de líquido, cuja estrutura assemelha-se a uma câmara fotográfica (IIDA, 2005, p. 83). Visão (graphicwitness.medicalillustration.com) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 15 Visão Percepção de cores e formas na região central do campo visual Percepção de movimentos próximos do campo visual Cones Bastonetes (Adaptado de LOK, 2011) (IIDA, 2005, p. 84) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 16 Visão Acuidade visual Acomodação (IIDA, 2005, p. 85) Percepção Visual Capacidade visual para discriminar pequenos detalhes. Depende de muitos fatores, os dois mais importantes são o iluminamento e o tempo de exposição. É a capacidade de cada olho em focalizar objetos a várias distâncias. Isso torna-se possível pela mudança da forma do cristalino, pela ação dos músculos ciliares. Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 17 Visão Convergência Percepção das cores (IIDA, 2005, p. 86) Percepção Visual É a capacidade dos dois olhos se moverem coordenadamente, para focalizar o objeto. O olho humano é sensível a radiações eletromagnéticas na faixa de 400 a 750 nanometros. Todas as cores são visíveis quando a imagem é projetada na fóvea. Vermelho, verde e amarelo são visíveis até 50°, o verde até 65° e o branco até 90°. Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 18 Visão Movimento dos olhos Movimento voluntário Movimentos bruscos de reposicionamento Movimentos lentos de desvio A visão não é um processo contínuo, pois o olho Fixação Sacádico Sacádico Sacádico Ponto de fixação Ponto de fixação Ponto de fixação Fixação Fixação (Adaptado de IIDA, 2005, p. 88) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 18 Respiração Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia A maioria das células do corpo humano obtém grande parte de sua energia das reações químicas que envolvem o oxigênio. Além disso, elas devem eliminar o dióxido de carbono, principal produto final das oxidações (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2-1) Em repouso, as células do organismo consomem cerca de 200 ml de oxigênio por minuto. Em condições que requerem maiores quantidades de oxigênio, o consumo pode aumentar até 30 vezes e quantidades equivalentes de dióxido de carbono precisam ser simultaneamente eliminadas (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2-1) 18 Respiração Terese Winslow (2006) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia O aparelho respiratório é composto pelos pulmões, por uma série de condutos e pelas estruturas torácicas responsáveis pelo movimento do ar para dentro e para fora dos pulmões. O ar chega aos pulmões após passar por uma série de vias aéreas que ligam os pulmões, o nariz e a boca. 18 Respiração Terese Winslow (2006) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia Os dois pulmões, o direito e o esquerdo, estão cada um divididos em vários lobos e apresentam estruturas altamente organizadas que consistem em tubos contendo ar, vasos sanguíneos e tecido elástico conjuntivo (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2-1). 18 Respiração Terese Winslow (2006) Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia Os tubos mais finos dessa ramificação finalizam os sacos de parede delgada, os alvéolos, que totalizam cerca de 300 milhões e são os locais das trocas gasosas dos pulmões (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2-1). 18 Respiração Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia Os pulmões estão dispostos livremente na caixa torácica, um compartimento fechado ligado ao pescoço por músculos e tecido conjuntivo e completamente isolado do abdômen por uma grande lâmina de músculo esquelético, denominada diafragma. (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2- 18 Respiração Terese Winslow (2006) CargaFísica | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia Toda a parte interior da caixa torácica é revestida por uma camada de células, a pleura, que se dobra sobre si formando dois sacos completamente fechados dentro da caixa torácica, um de cada lado da linha mediana (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2-2). 18 Respiração Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia Ventilação pulmonar (influxo e o fluxo de ar entre a atmosfera e os alvéolos) Difusão de oxigênio e gás carbônico entre os alvéolos e o sangue Transporte de oxigênio e gás carbônico do sangue e líquidos do organismo para as células e vice-versa; 18 Respiração Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia A passagem do estado de repouso para o trabalho ativo requer um dispêndio energético progressivo; Durante o trabalho dinâmico há um consumo de O2 e doadores de energia constante. Desde o principio do trabalho, a frequência respiratória aumenta atingindo gradativamente um valor estável; Ao suportar cargas elevadas, observa-se uma hiperventilação, com elevação da frequência respiratória. Esta elevação é tão maior quando maior é a carga suportada. Um trabalho estático, apresentará um consumo energético mais elevado, aumento dos batimentos cardíacos e necessidade de períodos maiores de pausas. (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2-8). 18 Respiração Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia Malhotra e Sengupta (apud GRANDJEAN, 1981) demonstraram que os escolares que carregavam sua mochila em uma das mãos necessitavam de duas vezes mais energia do que aqueles que carregavam a mala nas costas. O incremento do consumo energético deve ser atribuído a elevada carga estática nos braços, ombros e tronco (GUIMARÃES, 2002, p. 2.2-8). 19 A função do ouvido é captar e converter as ondas de pressão do ar em sinais elétricos que são transmitidas ao cérebro para produzir as sensações sonoras (IIDA, 2005, p. 89). (graphicwitness.medicalillustration.com) Audição Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia 20 Frequência Acomodação A freqüência do som é o número de flutuações ou vibrações por segundo e é expressa em hertz (Hz), subjetivamente percebida como altura do som. Intensidade do som depende da energia das oscilações e é definida em termos de potência por unidade de área. Sons acima de 120 dB causam desconforto e, quando atingem 140 dB, a sensação torna-se Audição Percepção do som Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia (IIDA, 2005, p. 91) 21 Duração Limites Os sons de curta duração (menos de 0,1 s) dificultam a percepção e aparentam ser diferentes daqueles de longa duração (acima de 1 s). Na prática, os limites de audibilldade dependem da combinação dessas três variáveis: freqüência, intensidade e duração. Audição Percepção do som Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque 2. Noções de fisiologia (IIDA, 2005, p. 91) 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Audição Limites da audibilidade (IIDA, 2005, p. 91) 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Audição Mascaramento Ocorre quando um componente do som reduz a sensibilidade do ouvido para um outro componente. Operacionalmente, corresponde ao aumento da intensidade necessária, para manter a mesma audibilidade do som em presença de um outro som de "fundo".. Nenhum som aparece sozinho, porque sempre há algum tipo de ruído ambiental, provocando mascaramento. Esse efeito do mascaramento varia de acordo com a natureza dos dois sons, sendo maior para os sons parecidos entre si. 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Audição Percepção da posição e acelerações As percepções da posição vertical e acelerações do corpo são feitas pelos receptores vestibulares, que ficam localizados no ouvido interno, mas não tem ligação com o mecanismo de audição. Eles são constituídos de três canais semi-circulares e duas cavidades chamadas de utrículo e sáculo. 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Outros sentidos Olfato - É usado em diversas atividades e em algumas profissões. Podem funcionar como alerta, indicando vazamentos de gases ou início de um incêndio; - Os receptores olfativos estão localizados na membrana mucosa olfativa, que contém 10 a 20 milhões de células sensoriais. - Os seres humanos são capazes de detectar entre 2 000 a 4 000 odores diferentes. - Apresentam pouca sensibilidade na discriminação entre diferentes concentrações de odor. É preciso alterar a concentração da substância odorífera em cerca de 30%. 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Outros sentidos Senso cinestésico - Fornece informações sobre movimentos de partes do corpo, sem necessidade de acompanhamento visual. - Permite também perceber forças e tensões internas e externas exercidas pelos músculos. - As células receptoras estão situadas nos músculos, tendões e articulações. Quando há uma contração muscular, essas células transmitem informações ao sistema nervoso central, sobre os movimentos e as pressões que estão ocorrendo, permitindo a percepção dos movimentos. 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Interação entre os órgãos dos sentidos - Ruídos intensos perturbam a concentração e o desempenho visual - Paredes avermelhadas provocam sensação de calor. - São aceitáveis enquanto cada um deles permanecer dentro das faixas normais de operação. O desempenho começa a deteriorar-se quando qualquer variável presente no ambiente ultrapassar uma intensidade considerada como limite de tolerância. Acima desse limite, passam a afetar a percepção de sinais em um outro canal. - Os mecanismos de interação entre os sentidos não são exatamente conhecidos, mas parece que a degradação do desempenho começa a ocorrer quando a excitação perturbadora exceder à capacidade de processamento consciente da informação. 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Interação entre os órgãos dos sentidos - O efeito de dois ou mais estímulos não se somam, linearmente. A dor de uma picada em um dos braços torna-se menor quando há também um estímulo doloroso no outro braço, ou quando há ruído intenso perto da pessoa. - Em sala de aula, os canais mais utilizados pelos alunos são a visão e a audição. Entretanto, um odor intenso pode prejudicar a concentração dos mesmos, reduzindo-lhes a capacidade de ver e ouvir. - Em escritórios situados perto de avenidas movimentadas, há relato de pessoas que sentem mais calor em dias com maior ruído de tráfego, embora a temperatura efetiva não tenha variado. 2. Noções de fisiologia 21Carga Física | Profª M.Sc. Lívia Albuquerque Exercício - Grupos de 6 pesoas. - Descreva algum tipo de tarefa que você costuma realizar com freqüência. Analise as principais exigências físicas dessa tarefa, incluindo: - Quais ações musculares estão envolvidas? - Quais grupos de músculos estão envolvidos? - Quais as demandas energéticas? - Quais os sentidos envolvidos? - Há interações de sentidos? - Quais os limites envolvidos? Até a próxima aula! Profª Msc. Lívia Albuquerque Página 1 Página 2 Página 3 Página 4 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9 Página 10 Página 11 Página 12 Página 13 Página 14 Página 15 Página 16 Página 17 Página 18 Página 19 Página 20 Página 21 Página 22 Página 23 Página24 Página 25 Página 26 Página 27 Página 28 Página 29 Página 30 Página 31 Página 32 Página 33 Página 34 Página 35 Página 36 Página 37 Página 38 Página 39
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