UNIDADE III ANTROPOMETRIA, BIOMECÂNICA E FISIOLOGIA

Prévia do material em texto

Ergonomia e Segurança 
do Trabalho
Antropometria, Biomecânica e Fisiologia
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Profa. Ms. Cristhiane Eliza dos Santos
Revisão Textual:
Profa. Dra. Rosemary Toffoli
5
• Introdução à unidade
• Antropometria
• Biomecânica
Leia o conteúdo sugerido, procure se aprofundar no conteúdo complementar com artigos, 
vídeos e filmes.
Essa dinâmica vai colocá-lo no caminho da construção do seu próprio conhecimento. Esse 
é o único caminho no sentido de obter não somente informações “regulamentares”, mais 
obter sim, a “ampliação do tamanho do seu mundo” que é verdadeiramente emancipadora.
Participe dos fóruns. O compartilhamento de informações e de pontos de vista é de grande 
valia na construção e consolidação do seu conhecimento além de ser, incondicionalmente, 
um exercício de cidadania e democracia!
 · Apresentar conceitos complementares, e não menos 
importantes, da Ergonomia que deve ser entendida como a 
mobilização de recursos a fim de promover a interação, mais 
harmônica possível, entre homens e sistemas.
 · Nesse sentido, não podemos nos privar de conhecer a 
antropometria, biomecânica e fisiologia.
Antropometria, Biomecânica e 
Fisiologia
• Fisiologia
6
7
Contextualização
8
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
1. Introdução à unidade
Nessa unidade abordaremos três assuntos relacionados á amplitude da ergonomia e segurança 
do trabalho.
Abordaremos, respectivamente, antropometria, biomecânica e fisiologia.
Dentro do universo da antropometria abordaremos as medidas físicas do corpo humano em 
populações diferentes. Essas medidas são importantes desde a definição do posto de trabalho até 
a definição de moldes para confecção de roupas para todas as idades passando pelo “cockpit” 
de um veículo popular.
Dentro do universo da biomecânica abordaremos os “mecanismos de movimentação” do 
corpo humano bem como a resistência desse mesmo corpo humano frente á solicitações físicas.
No universo da fisiologia, abordaremos o funcionamento dos sistemas dos “seres vivos”, 
tanto animais quanto vegetais.
2. Antropometria
Segundo Iida, 2005, a origem da antropometria remonta-se à Antiguidade, pois egípcios e 
gregos já observavam e estudavam a relação das diversas partes do corpo. O reconhecimento 
dos biotipos remonta-se aos tempos bíblicos e o nome de muitas unidades de medida, utilizadas 
hoje em dia são derivadas de segmentos do corpo.A antropometria trata das medidas do corpo 
humano. Aparentemente medir as pessoas seria uma tarefa fácil, bastando para isso ter uma 
régua, trena e balança. Entretanto, isso não é tão simples assim, quando se pretende obter 
medidas representativas e confiáveis de uma população, que é composto de indíviduos dos 
mais variados tipos e dimensões.
Uma das muitas aplicações das medidas antropométricas na ergonomia é relacionada ao 
dimensionamento do espaço de trabalho, desenvolvimento de mobiliário, definições dos espaços 
internos dos automóveis, ferramentas e dispositivos, além de melhor definição do “tamanho 
humano” relacionados a roupas e equipamentos, pricipamente com os avanços tecnológicos 
associados às coordenadas tridimensionais da engenharia e da biomecânica. Com isso, aplia-se 
a possibilidade do uso da tecnologia supracitada em procedimentos diagnósticos e contruções 
de próteses, ortopédicas, por exemplo.
Segundo Barnes, 2008, o trabalho deverá ser projetado de forma que resulte no menor 
desgaste de energia e menor tensão fisiológica possível.
A antropometria divise-se em:
• Antropometria estática: Refere-se a medidas gerais de segmentos corporais com o indivídio 
em posição estática (parado).
• Antropometria dinâmica:Refere-se a pequenos movimentos realizados por segmentos 
corporais nos três planos de secções anatômicas
• Antropometria funcional:Refere-se à análise dos movimentos específicos de uma tividade 
considerando os três planos de secção e delimitações anatômicas em um posto de trabalho.
9
2.1- Antropometria estática:
Fig. 1 - Antropometria estática
Fig. 2 - Tabela antropométrica
10
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
A medida da mão é de suma importância para configuração de controles em máquinas e 
produtos de consumo. A tabela a seguir mostra a medida da mão dos alemães.
Fig. 3 – Medidas da mão
2.2- Antropometria Dinâmica:
Fig. 4 – Movimentos da cabeça
11
Fig. 5 – Movimentos da mão
Das medidas antropométricas e da amplitude de rotação das articulações dependem as 
medidas dos espaços de movimentação dos membros. A definição dos espaços dedicados ao 
trabalho humano; o método, layout e mobiliário são definidos a partir das medidas dos seres 
humanos.
Fig. 6 – Movimentos dos braços
12
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
Fig. 7- Movimentos das pernas
Fig. 8 – Movimentos do péFaixa confortável de 20 a 30º
Segundo Iida, 2005, os seres humanos possuem características específicas segundo a 
população a que pertencem. As proporções corporais são típicas de cada etnia e se mantém 
inalteradas, mesmo que haja uma evolução de estatura média da população.
Fig. 9 - Variações de medida segundo cada etnia
13
2.2.1- Trabalho na posição em pé
A altura recomendada para cada posto de trabalho em uma bancada horizontal vai depender 
do esforço feito pelo trabalhador.
Se o trabalho inclui diferentes necessidades, a altura de trabalho é determinada pela tarefa 
de maior demanda.
Fig. 10 – Solicitação do trabalho
Fig. 11 – Solicitação do trabalho
Para um trabalho delicado é preciso apoio para os cotovelos, já que a musculatura do corpo 
ficará aliviada. A altura indicada, nessa condição é entre 5 e 10 com abaixo da altura do cotovelo.
14
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
Pode ser que seja necessário, em atividades manuais, em virtude de espaços necessários para 
recipientes, ferramentas e componentes necessários ao trabalho trabalhar na altura de 10 a 15 
cm abaixo da altura do cotovelo.
Se o trabalho em pé solicita do trabalhador a necessidade de aplicação de força e utiliza 
a ajuda do pescoço e do tronco, então são recomendadas alturas mais baixas de 15 a 40 cm 
abaixo do cotovelo conforme se segue:
Fig. 12 – Posto de trabalho – posição em pé
No trabalho em pé, um ponto importante a ser considerado: o espaço para as pernas.
Durante o trabalho sentado deve haver espaço suficiente entre a parte de baixo da bancada 
de trabalho e o assento, deve permitir movimento das pernas. O espaço recomendado para as 
pernas é 60 cm. A profundidade ao nível do joelho deve ter de 30 a 45 cm e, ao nível do piso, 
65 cm.
Durante o trabalho em pé, o espaço para os dedos do pé deve ter, no mínimo, 15 cm de 
profundidade e de altura. Recomenda-se que o espaço livre atrás do trabalhador seja de, no 
mínimo, 90 cm, desde que objetos grandes não sejam manuseados.
15
Fig. 13 – Espaço para pés epernas
Fig. 14 – Espaço para pés e pernas
16
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
Fig. 15- Espaço para pés e pernas
Fig. 16 - Envoltório de alcance
17
2.2.2- Trabalho na posição sentada
Para o trabalho horizontal, sentado ou em pé, todos os componentes e dispositivos de 
montagem devem estar próximos ao trabalhador na superfície detrabalho conforme se segue:
Área 1: Área constante de trabalho (montagem).
Área 2: Área de atividades leves (pegar materiais).
Área 3: Atividades pouco frequentes. Só deve ser utilizada quando a área 2 estiver lotada.
Fig. 17 e 18 - Área de trabalho horizontal
Observe como sentam as pessoas de um escritório em percentagem de tempo. 
Você senta assim? Cuidado, pode estar desenvolvendo uma doença ocupacional!
Fig. 19 - Trabalho sentado em escritório
18
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
Fig. 20 - Consequências do modo de sentarFig. 21 - Posto de trabalho na posição sentado.
19
Fig. 22 - Assentos inadequados.
2.2.3- Distância Visual
Com relação à distância visual, ela deve ser proporcional à medida do objeto de trabalho: 
um objeto pequeno necessita de uma distância menor e uma superfície de trabalho mais alta. 
Os objetos que são comparados continuamente em uma distância visual fixa (menor que um 
metro) devem estar sempre à mesma distância visual.
20
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
Fig. 23 e 24 - Distância visual
3. Biomecânica
A biomecânica é o estudo da mecânica dos organismos vivos. É parte da biofísica.
Mas o que é biofísica?
A biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para 
resolver questões de biologia. A biofísica busca enxergar o ser vivo com um corpo, que ocupando 
lugar no espaço, e transformando energia, existe num meio ambiente o qual interage com este 
ser. Aspectos elétricos, gravitacionais, magnéticos e mesmo nucleares estão na fundamentação de 
vários fenômenos biológicos, e, portanto, podem ser tratados pelos conhecimentos das ciências 
físicas. É estudada por algumas ciências da saúde e biológicas, como Biologia, Biotecnologia, 
Enfermagem, Fonoaudiologia, Medicina, Odontologia e principalmente na Biomedicina, 
Engenharia Biomédica, Fisioterapia e Terapia Ocupacional.
Em resumo: biofísica é o estudo da matéria, espaço, energia e tempo que ocorrem nos 
Sistemas Biológicos.
O estudo da estrutura e da função dos sistemas biológicos utilizando métodos da mecânica. 
A Biomecânica externa estuda as forças físicas que agem sobre os corpos enquanto a 
biomecânica interna estuda a mecânica e os aspectos físicos e biofísicos das articulações, 
dos ossos e dos tecidos histológicos do corpo.
A Biomecânica, além de ser atualmente uma ciência com laboratórios específicos e diversos 
níveis de pesquisas, nas Universidades, é também uma especialidade e uma disciplina oferecida 
pelos Cursos superiores de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional.
21
Fig. 25 e 26 – Clínicas especializadas em biomecânica
As referências iniciais relativas à análise dos aspectos biomecânicos dos movimentos corporais 
– humanos e animais – remontam à antiguidade clássica e pertencem a Aristóteles, que registrou 
as primeiras observações sobre o ato de caminhar do Homem e dos animais, como consequência 
da ação dos membros inferiores e patas contra o solo.
O meticuloso dos movimentos do corpo, biomecânica, têm apresentado resultados 
surpreendentes no esporte de alto desempenho. Grupos de profissionais multidisciplinares 
estudam os movimentos dos atletas com todos os recursos que a tecnologia permite e desenvolvem, 
a partir de necessidades específicas e personalizadas, um programa de treinamento dedicado á 
“aquele atleta”. São fisioterapeutas, ortopedistas, professores de educação física, especialistas 
em condicionamento físico e, até nutricionista e fisiologista. O esporte de alto rendimento, para 
tornar o atleta competitivo a nível mundial, mobiliza muitos recursos e grandes quantias em 
dinheiro.
Fig. 27 – Corpo de atleta
22
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
Fig. 28 – Estudo dos movimentos do corpo para animação gráfica.
As observações de Aristóteles, que aparecem na História como as primeiras explicações para 
o gesto de deambulação (passeio, movimento) humana, foram ratificadas quase dois mil anos 
depois pela Terceira Lei de Newton. Mas a história ainda haveria que caminhar muito para 
transportar impressões observacionais subjetivas em quantificação do gesto, que só foi iniciada 
a partir da invenção da fotografia. Esta invenção representou o surgimento de uma nova 
possibilidade metodológica para as pesquisas sobre aspectos do movimento corporal, e deu 
origem a um ramo da Biomecânica conhecido como cinemetria, que propicia o congelamento 
dos movimentos, o registro e, consequentemente, a quantificação geométrica por meio dos 
instantâneos – ou fotograma– possibilitando sua descrição precisa. Até os dias atuais, este tipo 
de aplicação da fotografia à biomecânica consiste num dos principais meios de obtenção de 
informações sobre a geometria do movimento, e é denominada Fotogrametria não Cartográfica.
Fig. 29 e 30 - Laboratório de biomecânica
23
Fig. 31 e 32 - Laboratório de biomecânica
4. Fisiologia
A fisiologia (do grego physis = natureza, função ou funcionamento; e logos = palavra ou 
estudo) é o ramo da biologia que estuda as múltiplas funções mecânicas, físicas e bioquímicas nos 
seres vivos. De uma forma mais sintética, a fisiologia estuda o funcionamento do organismo. É 
estudada em diversas áreas, inclusive da saúde como Biomedicina, Edicação física, Enfermagem, 
Farmácia, Fisioterapia, Fonoaudiologia, Medicina, Medicina Veterinária, Nutrição, Odontologia, 
psicologia, Terapia Ocupacional, dentre outras biológicas.
A fisiologia biologia grega socorre-se dos conhecimentos proporcionados pela física para 
explicar como decorrem essas funções vitais e segundo que princípios físicos. Efectivamente, os 
conceitos da Biologia são indissociáveis da Física (ainda que aqui se fale de Física num sentido 
mais lato, incluindo a química). Para quem estuda a fisiologia integrada é importante o domínio 
da anatofisiologia.
É dividida classicamente em fisiologia vegetal e fisiologia animal.
O campo de estudos da fisiologia animal estende os métodos e ferramentas de estudo da 
fisiologia humana para espécies não humanas. Também a fisiologia vegetal emprega técnicas 
de ambos os campos citados anteriormente. Seu escopo e temas são tão diversos quanto à 
diversidade da vida que existe no planeta. Por isso, pesquisas em fisiologia animal tendem a 
concentrar-se no entendimento de como as funções fisiológicas mudaram ao longo da história 
evolutiva dos animais.
Outros campos de estudo importantes têm surgido na fisiologia, como a pesquisa em 
bioquímica, biofísica, biologia molecular, biomecânica e farmacologia.
A fisiologia tem várias subdivisões independentes:
• A eletrofisiologia ocupa-se dos fluxos de elétrons no funcionamento dos nervos e músculos e do 
desenvolvimento de instrumentos para a sua medida;
• A neurofisiologia estuda a fisiologia do sistema nervoso;
• A fisiologia celular ou biologia celular trata do funcionamento das células individuais;
• A ecofisiologia tenta compreender como os aspectos fisiológicos afetam a ecologia dos seres 
vivos e vice-versa;
24
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
• A fisiologia do exercício estuda os efeitos do exercício físico no organismo, em especial no homem.
Alguns aspectos do funcionamento dos animais estudados pela fisiologia:
  Respiração;
  Circulação;
  Reprodução;
  Digestão;
  Cardiovação (sistema circulatório).
Fig. 33, 34, 35 e 36 – Sistemas fisiológicos.
25
Material Complementar
Caros,
com o objetivo de consolidar as informações obtidas nesse ambiente, sugiro que façam uso do 
seguinte material:
 
 Explore
• Antropometria
http://www.youtube.com/watch?v=b7kdFt2Hpdc
• Técnicas antropométricas
http://www.youtube.com/watch?v=QwXcKAuhooE
• Biomecânica
http://www.youtube.com/watch?v=KfC4BwODHqE
• Biomecânica do pé
http://www.youtube.com/watch?v=0EHV2PfDv7I
• Laboratório de biomecânica
http://www.youtube.com/watch?v=AUYYjawZsH0
• Ciência das artes marciais – biomecânica do judô
http://www.youtube.com/watch?v=oLRpzvBkXmE&feature=related
• Fisiologia humana
http://www.youtube.com/watch?v=w4-1-QaXc5c
Pense
Depois de ler o material e informar-se 
sobre o assunto, vamos pôr em prática 
esses conhecimentos nas atividades!
Bom trabalho!
26
Unidade: Ergonomia e Segurança do Trabalho
Referências
Barnes, R. M. Estudo de movimentos e de tempos: projeto e medida do trabalho. São Paulo. 
Editora Blucher,1977.
Iida, I. Ergonomia, projeto e produção. São Paulo. Editora Blucher, 2005.
 
 Explore
Ergo e Ação – Engenharia de Produção da Universidade Federal de São Carlos:
• http://www.simucad.dep.ufscar.br/ptbergoacao.htm
• Biomecânica - http://pt.wikipedia.org/wiki/Biomec%C3%A2nica
• Fisiologia - http://pt.wikipedia.org/wiki/Fisiologia
27
Anotações
www.cruzeirodosulvirtual.com.br
Campus Liberdade
Rua Galvão Bueno, 868
CEP 01506-000
São Paulo SP Brasil 
Tel: (55 11) 3385-3000