ETr O organismo humano biomecanica

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IA Organismo Humano
18/12/2015UEM-DEP – Carlos A. Pizo 1
Referências:
Iida, Itiro. Ergonomia: Projeto e Produção. São Paulo: Edgard Blucher, 2005
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Organismo humano
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 As principais funções do organismo humano que interessam à 
Ergonomia são aquelas que influem no desempenho do trabalho, 
por exemplo:
 Função neuromuscular
 Coluna vertebral
 Metabolismo
 Visão
 Audição
 Senso Cinestésico
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IA Fornecer subsídios para pesquisas que 
visam identificar vícios posturais ou má-
postura do trabalhador evitando 
conseqüências como:
◦ anormalidades permanentes na postura;
◦ mudanças degenerativas nos tecidos, escoliose;
◦ surgimento de dores;
◦ tratamentos prolongados, afastamento do serviço , 
absenteísmo;
◦ redução de desempenho;
◦ baixa produtividade.
Objetivos do estudo da fisiologia no 
trabalho
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• A contração muscular é comandada pelo SNC (Sistema Nervoso 
Central) através de impulsos elétricos:
• Sinais AFERENTES – São os estímulos recebidos pelo SNC 
oriundos dos receptores especializados (visão, audição, tato, 
olfato e paladar).
• Sinais EFERENTES – São os estímulos enviado pelo SNC, 
através dos nervos motores até os músculos, provocando seus 
movimentos.
Função Neuromuscular
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Células nervosas conectam-se entre si para formar uma cadeia de 
transmissão de sinais. As conexões entre elas chamam-se SINAPSES.
• Célula nervosa:
• Dendrites (Um ou vários)
• Axônio (Único)
• SINAPSE – É a ligação do Axônio de uma célula nervosa com o 
Dendrite de outra célula nervosa. Características:
• Sentido único: Os sinais vêm do Axônio
• Fadiga: Capacidade de transmissão limitada
• Efeito residual: Um mesmo estímulo se propaga mais rápido
• Desenvolvimento: O estímulo continuado melhora a SINAPSE
• Acidez X Condução: O aumento da acidez diminui a atividade 
neural e mais alcalino melhora a excitabilidade neural.
Função Neuromuscular
Dois tipos de 
terminações
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Músculos
• Lisos (Vasos sanguíneos, 
aparelho respiratório e 
outras vísceras)
• Estriado Cardíaco 
• Ambos não podem 
ser comandados 
voluntariamente
• Estriado – estão sob o 
controle consciente (foco 
da ergonomia)
40% dos músculos são 
estriados (434 músculos do 
corpo)
75 pares estão envolvidos 
na postura e movimentos 
globais do corpo. 
Outros são responsáveis 
por movimentos menores 
(olho, sobrancelha, etc.)
Função Neuromuscular
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Sistema Muscular – www.auladeanatomia.com/sistemamuscular/gen-musc.htm
Função Neuromuscular
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• Fibras longas e cilíndricas ( 1 a 100microns e até 30cm)
• Cada fibra possui centenas de miofibrilas, elementos delgados de 1 
a 3 mícron.
• Cada miofibrila possui um segmento funcionalmente completo 
chamado SARCÔMEROS
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Contração muscular dos músculos estriados
• Pulso elétrico de 80 a 90 milivolts;
• Latência de 0,003s;
• Os filamentos não mudam de tamanho, a ACTINA desloca-se para 
dentro dos filamentos de MIOSINA;
• Cada 1 cm2 de músculo pode desenvolver 3 a 4 kg de força na 
contração;
• Mulheres, por possuir musculatura mais fina, tem menor potência 
máxima que os homens.
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Irrigação sanguínea e fadiga:
• Vasos capilares entres as 
fibras.
• Contração estrangula os vasos 
capilares ao mesmo tempo que 
estimula a sua dilatação.
• Esta dilatação pode ser 
desenvolvida com exercícios.
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Irrigação sanguínea e fadiga:
• FADIGA é a redução de força pela deficiência da irrigação 
sanguínea. 
• Existe uma relação entre o grau de contração e o tempo 
suportável.
• Por isto da exigência do tempo de descanso / 
relaxamento
Função Neuromuscular
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Cada movimento tem pelo 
menos dois músculos que 
trabalham 
ANTAGÔNICAMENTE
Quando um 
CONTRAI
(Protagonista) 
o outro
RELAXA / DISTENDE 
(Antagonista)
Função Neuromuscular
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Corpo humano como um sistema de alavancas:
• Contração muscular concêntrica – encurtamento
• Contração muscular excêntrica – alongamento
• Contração muscular estática ou isométrica – sem movimento
Função Neuromuscular
Articulações
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Função Neuromuscular
Grande 
velocidade e 
pouca força
Movimentos 
rápidos e 
amplos
Sacrifica a 
velocidade para 
ganhar força
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IA  A coluna vertebral é o centro de suporte do 
organismo humano.
 É o eixo e o centro de gravidade do corpo que tem 
como principais funções:
 A sustentação do organismo;
 A movimentação do corpo e a sua proteção.
Coluna vertebral
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• Cada vértebra sustenta o 
peso de todas as partes 
acima dela;
• Propriedades: rigidez e 
mobilidade;
• Discos cartilaginosos 
separam cada vértebra.
• Sua irrigação nutricional é 
feita por compressão e 
descompressão
Coluna Vertebral
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Disco intervertebral
1 e 4 – ossos das 
vértebras
2 – disco 
intervertebral
3 – medula óssea
5 – nervos eferentes
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• Ex: A inclinação provoca uma acentuação na curva fisiológica da 
coluna vertebral, podendo ocasionar uma agressão indireta sobre 
o disco e estiramento da musculatura, vasos sanguíneos e 
raízes nervosas da coluna vertebral.
Posturas inadequadas
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Consequências
Posturas inadequadas
Forças 
na 
direção 
axial
Forças de 
cisalhamento
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Resistência da Coluna
•Componente 
na direção do 
eixo (C1) -
axial e 
•na direção 
perpendicular 
(C2) -
cisalhamento 
•coluna com 
pouca 
resistência 
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Lombalgia: 
• Fadiga muscular das costas;
• Alivia-se com:
• mudanças frequentes de postura;
• levantando e sentando-se;
• posturas corretas em levantamento de carga e;
• evitar movimentos bruscos. 
Coluna Vertebral
Garçom 
Idosos
Distensão dos 
músculos e 
ligamentos das 
vértebras ou 
movimentos bruscos
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Metabolismo 
 Def: O conjunto de processos de conversão de energia química. 
 Energia proveniente da ingestão de
construção de tecidos
alimento que serve para 
combustível
Glicogênio + Oxigênio  energia + sub-produtos (calor, dióxido de 
carbono e água)
OBS: Transformação de energia química em energia 
mecânica e
térmica
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Usado na 
recuperação dos 
tecidos (Contém 
nitrogênio)
Energia
Metabolismo
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Consumo de energia atividade muscular pesada 
depende de glicogênio armazenado no músculo. 
EX: Alimentos ricos em carboidratos (como o macarrão) 
tendem a armazenar mais glicogênio no músculo.
Oxigênio limitante da capacidade de trabalho.
A capacidade pulmonar dita o abastecimento de oxigênio e 
remoção de resíduos do metabolismo.
Capacidade muscularE
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Metabolismo basal:
• É a energia necessária 
para manter apenas as 
funções vitais do 
organismo.
• 1800Kcal/dia – H
• 1600Kcal/dia – M
• Homem gasta 20% 
mais de energia para 
realizar tarefas 
idênticas
Subnutrição e rendimento: A queda de rendimento ocorre numa 
proporção maior que a taxa de redução da alimentação. É maior para a 
pessoas acostumadas a atividades mais leves.
Metabolismo