Ergonomia e Biomecânica no Trabalho

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Professor Ms Fernando José Bernardelli
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BIOMECÂNICA
Franciane Falcão | ano 2005
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Componentes das Atividades x Atos Articulatórios
Segundo VIDAL (2002) as atividades de trabalho são fruto do encontro dos componentes pessoais, organizacionais e tecnológicos de um processo de trabalho. 
Sendo assim, devemos pensar nos limites, capacidade, habilidades do homem; nas normas e diretrizes organizacionais (procedimentos padronizados, exigências de tempo); e na tecnologia dos equipamentos e ferramentas, para definir as atividades de trabalho.
Ou seja, este conjunto de fatores é que determinarão os atos articulados do operador na situação do trabalho.
Franciane Falcão | ano 2005
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O homem como o centro
“Uma vez que atingimos o desenvolvimento tecnológico e produtivo máximo (...), acreditamos ser este o momento propício de posicionar o homem como o centro e a referência maior – no sentido mais amplo e total do termo – na concepção de novos produtos a serem industrializados.
 Se a tecnologia nos permite, hoje, a confecção de produtos em qualquer dimensão e tipologia possível, qual seria a medida e a forma mais adequada ao homem?” (Dijon De Moraes, 1997)
Franciane Falcão | ano 2005
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Ergonomia
A ergonomia é um corpo de conhecimento sobre as habilidades humanas, limitações humanas e outras características humanas que são relevantes para o design.” (Chapanis, 1994)
“Ergonomia é a tecnologia que estuda os aspectos psico-sociais, ambientais, organizacionais e estruturais, contextualizados na execução de atividades humanas, objetivando a melhor adaptação do sistema e instrumentos de trabalho ao homem.” (Franciane Falcão, 2001)
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Variáveis Estudadas em Ergonomia
“Uma pesquisa em ergonomia geralmente consiste em estabelecer relacionamento entre determinadas variáveis. (...) 
As variáveis usadas em ergonomia geralmente referem-se ao homem, à máquina, ao ambiente ou aos sistema.” (Itiro Iida, 1997)
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O que é Biomecânica?
MECÂNICA
análise de forças e seus efeitos
BIO
sistema vivo ou biológico
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O que é Biomecânica?
“Biomecânica é o estudo da estrutura e da função dos sistemas biológicos por meio de métodos da mecânica” (Herbert Hatze, 1974)
“Biomecânica é o estudo das forças e dos seus efeitos nos seres vivos.” (Peter McGinnis, 2002)
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Biomecânica Ocupacional
“O ser humano, em diversos aspectos, pode ser comparado a uma máquina. Muito do conhecimento da Ergonomia Aplicada ao Trabalho advem do estudo da mecânica da máquina humana.”(Hudson Couto,1995)
Corpo humano é composto de uma estrutura músculo-esquelética que determina a capacidade de realização dos movimentos. Tal estrutura é composta de: ossos, músculos e articulações.
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Ossos, Articulações do Corpo
Os ossos são estruturas rígidas que sustentam o corpo. 
“Mecanicamente o sistema esquelético pode ser idealizado como um arranjo de elos rígidos conectados um ao outro por articulações para permitir movimentos específicos.” (Peter McGinnis, 2002)
A principais articulações do corpo são:
Ombro, Cotovelo, Articulação Radiolunar Proximal, Articulação Radiolunar Distal, Punho, Quadril, Joelho, Tornozelo
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Músculos
“ Os músculos são os motores do sistema musculoesquelético que permitem às alavancas do esqueleto moverem-se ou mudar de posição.” (Peter McGinnis, 2002)
Tem por função: movimento, manutenção da postura, produção de calor, proteção e alteração de pressão para auxiliar a circulação.
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Biomecânica Ocupacional
“A biomecânica utiliza leis da física e conceitos de engenharia para descrever movimentos realizados por vários segmentos corpóreos e forças que agem sobre estas partes do corpo durante atividades normais de vida diária.” (Frankel & Nordin, 1 1980 apud CHAFFIN et al, 2001, p.1)
Fonte: Iida (1997)
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Biomecânica Ocupacional x Análise da Tarefa
“Biomecânica e uma ciência multidisciplinar que requer a combinação dos conhecimentos das ciências físicas e da engenharia com as ciências biológicas e comportamentais.” (Chaffin, Anderson & Martin, 2001)
Temos suas contribuições no entendimento das capacidades de movimentos e força, sendo, portanto, o estudo da Biomecânica 
Ocupacional fundamental para compreensão da carga física no trabalho tanto estático, quanto dinâmico.
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Limites Humanos no Trabalho
OBSERVAR O HOMEM PARA COMPREENDER SEU TRABALHO
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Trabalho Estático e Dinâmico
	Tipo de Trabalho	Definição
	Trabalho Estático	Aquele que exige contração continua de alguns músculos, para manter uma determinada posição.
	Trabalho Dinâmico	Aquele que permite contração e relaxamentos alternados dos músculos.
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Postura x Trabalho
Os custos humanos no trabalho (dores, desconfortos,...), muitas vezes, estão relacionados a questões posturais e esforços exigidos durante a jornada de trabalho. 
Entende-se por postura “a manutenção dos segmentos corporais no espaço” (MORAES & MONT’ALVÃO, 2003, p.105) ou “posição do corpo ou parte dele” (FERREIRA, 1993, p.435). 
E, esforço a “atividade em que alguém mobiliza todas as suas forças, físicas e/ou morais, para atingir um fim” (FERREIRA, 1993, p.435); em biomecânicas os esforços estudados são relativos a mobilização de forças musculares.
Na execução de atividades diárias estamos constantemente solicitando o esforço de grupos músculo-ligamentares para a manutenção de uma determinada postura ou para execução de um movimento. 
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Aplicação de Forças
“As forças humanas são resultados de contrações musculares. (...) Para fazer um determinado movimento, diversas combinações de contrações musculares podem ser utilizadas, cada uma delas tendo diferentes características de velocidade, precisão e movimento.” (Itiro Iida, 1997)
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Aplicação de Forças
	Características dos Movimentos	
	Precisão	Os movimentos de maior precisão são realizados com as pontas dos dedos. Quando ocorre fadiga nos dedos a tendência e a utilização dos movimentos do punho, cotovelo e ombro, que aumentam a força e provocam progressiva perda de precisão. 
	Ritmo	Os movimentos devem ser suaves, curvos e rítmicos, pois as acelerações ou desacelerações bruscas, ou rápidas mudanças de direção provocam fadiga pela exigência maior de contrações musculares.
	Movimentos Retos	Os movimentos retos são de difíceis e imprecisos, pois exigem integração dos movimentos de diversas juntas (articulações), sobre as quais as alavancas do corpo se movem em curvas.
	Terminações	Movimentos que exigem posicionamentos precisos, com acompanhamento visual, são difíceis e demorados.
Fonte: baseado em Iida (1997) e Grandjean (1998).
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Levantamento e Transporte de Cargas
Recomendações para Levantamentos de Cargas:
Mantenha a coluna reta e use a musculatura das pernas, como fazem os halterofilistas.
Mantenha a carga o mais próximo possível do corpo, para reduzir movimentos da carga.
Mantenha cargas simétricas (use duas mãos), para evitar movimentos em torno do corpo.
Levanta cargas que estejam acima de 40 cm do piso. Caso não estejam engue-la em duas etapas, primeira para uma plataforma, depois definitivamente.
Antes de levantar um peso, remover os obstáculos que possam atrapalhar o movimento.
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Levantamento e Transporte de Cargas
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Levantamento e Transporte de Cargas
Recomendações para o Transporte de Cargas:
Manter a carga vertical: o centro de gravidade da carga passar pelo eixo longitudinal– vertical- do corpo).
Manter carga proxima ao corpo – perto do corpo, na altura da cintura, com dois braços estendidos (sem perder energia com flexao dos braços).
Cargas simetricas –simetria de cargas, com dois braços carregando aproximadamente o mesmo peso.
Usar meios auxiliares – deve-se usar meios auxiliares para carregar pesos de formas ou texturas que dificultem o manuseio.
Trabalho em equipe – para cargas excessivas para uma pessoa.
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Eletromiografia
Registro Eletromiografico (EMG) – “é o registro das atividades elétricas associadas as contrações musculares. EMG capta a somatória dos potenciais de ação do músculo. Diferentemente dos outros métodos, que determinam propriedades mecânicas, a eletromiografia indica o estimulo neural par o sistema muscular.” (Isabel C.N. Sacco, 2001)
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Cinemetria
Cinemetria – “e o conjunto de métodos que permitem a determinação da posição e orientação dos segmentos coporais, buscando medir os parâmetros cinemáticos do movimento, isto e, posição, orientação, velocidade e aceleração.” (Isabel de C.N. Sacco, 2001)
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Cinemetria: resultados de pesquisa
Fonte: Figueiras & Soares (2001).
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+ para desconforto leve
++ para desconforto intenso
+++ para dor leve
++++ para dor forte
Localização de Áreas Dolorosas
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Variável distância vertical
Fonte: Gomes (1994).
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Técnica Fotométrica
É uma técnica de medição da flexão anterior da coluna vertebral. VIEIRA et al (2001 apud SATO et al, 2003) descreve que esta técnica emprega um método de traçado por meio de marcadores perpendiculares fixados sobre os processos espinhosos da coluna vertebral (sétima vértebra cervical, C7, e primeira vértebra sacral, S1). 
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Sistema OWAS
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Descrição dos Movimentos Articulares
A Terminologia Anatômica do Movimento trata-se de um sistema de descrição de posições corporais e movimentos relativos do membros nas articulações, elaborados por anatomistas. Estes termos são usados na biomecânica. 
ANÁLISE POSTURAL
POSTURA IDEAL
 Um posicionamento do corpo através do arranjo relativo de suas partes em função de uma atividade ou atitude específica. 			 
 O modo característico de um indivíduo sustentar seu corpo , deverá envolver o menor gasto energético sem prejuízo e limitações das atividades motoras da vida diária
A Coluna Vertebral é formada por um número 33 ossos (vértebras), que são separadas uma das outras por um disco intervertebral, este disco é responsável pela mobilidade da coluna. 
Região Cervical = 7 vértebras = 
Alta Mobilidade
Região Torácica = 12 vértebras = 
Pouco Móvel
Região Lombar = 5 vértebras = 
Alta Mobilidade
E são apoiadas ao osso Sacro 5 = 
Imóvel 
+ o Cóccix 4 vértebras.
COLUNA VERTEBRAL
Medula espinhal
Disco Intervertebral
Compressão 
Tensão 
Cisalhamento 
Torsão 
Hérnia de disco
Compressão dos nervos pela hérnia de disco
10 PRINCÍPIOS BÁSICOS DE ERGONOMIA 
NA PREVENÇÃO DAS LOMBALGIAS
1 - POSIÇÃO VERTICAL
Trabalho pesado: 
nível do púbis
Trabalho não pesado:
nível dos cotovelos*
Empenho visual para perto:
30cm dos olhos**
Escrita:
altura do apêndice xifóide
Altura das bancadas
*Na dúvida,instalar mais alto - ** Lupas
Ângulo de visão com a horizontal:
32 a 44 graus 
Máximo: horizontal dos olhos
Tronco apoiado, exceto para escrever
Assento horizontalizado
Ângulo tronco-coxas: 100 graus
Possibilidade de virar
sem torcer o tronco
2 - BOA SITUAÇÃO MESA - CADEIRA
3 - MOVIMENTOS DE GRANDE VELOCIDADE E 
AMPLITUDE, PORÉM CONTRA PEQUENA RESISTÊNCIA
Diminuição do peso dos objetos
Talhas com correntes
Carrinhos com elevação manual lenta
4 - ESFORÇOS DINÂMICOS: SIM
 ESFORÇOS ESTÁTICOS: NÃO
Eliminar: 
tronco encurvado, sustentação de
cargas pesadas, apertar pedais estando em pé,
braços acima do nível dos ombros, manuseio, 
movimentação e carregamento de cargas muit pesadas
Estudar situações para eliminar pequenos
esforços estáticos por muito tempo
Instituir:
FLEXIBILIDADE POSTURAL
5 - MELHORAR A ALAVANCA DO MOVIMENTO
Analisar e aumentaro braço de potência
e diminuir o braço de resistência
Melhoria de projetos de equipamentos
manuais:
motosserra, cortadeiras manuais, etc...
Aumentar o cabo das ferramentas
Empurrar > puxar > levantar
6 - INSTRUMENTOS DENTRO DAS ÁREAS DE ALCANCE
Uso freqüente:
ÁREA DE ALCANCE NORMAL
Uso ocasional:
ÁREA DE ALCANCE MÁXIMO
Redimensionamento da posição
do instrumentos e
dos controles das máquinas
Utilização de dados antropométricos 
 dos trabalhadores em novos projetos
7 - EVITAR TORCER E FLETIR O TRONCO AO MESMO TEMPO
Eliminar obstáculos
Reposicionar locais de armazenamento
Adotar:
Peças pesadas devem ser colocadas sobre caixas rasas, e estas sobre bancadas
Inclinar e elevar caçambas de armazenamento em geral
8 - FACILIDADES MECÂNICAS
Carrinhos
Talhas com correntes e sistema
multiplicador de força
Gancho com corrente
Talhas mecânicas
9 - PEÇAS A SEREM MANUSEADAS: “PEPLOSP” 
P
erto do corpo
E
levadas (mas não tão elevadas)
P
equena distância vertical
L
eves
O
casionalmente
S
imétrico
P
ega boa
10 - USAR ANÁLISE BIOMECÂNICA
 PARA AVALIAÇÃO DE RISCO
Modelo biomecânico
computadorizado bidimensional
da Universidade de Michigan , EUA
Critério do NIOSH para avaliar o risco
no levantamento de cargas
Ginástica Laboral
Conceito:
Efetuar um trabalho sólido e eficaz, que proporcionará resultados benéficos a todos os colaboradores envolvidos, onde, através de ações preventivas e conscientizadoras, a promoção da Saúde e Qualidade de Vida serão o alicerce para nossas conquistas e metas futuras.
COLUNA
Ossos envolvidos:
 VERTEBRAS
COLUNA
 Qual é a principal definição de Coluna Vertebral?
	 (O que é Coluna Vertebral?)
Quais são as Principais Funções?
Vértebras:
33* vértebras
07 cervicais
12 torácicas ou dorsais
5 lombares
5 região sacral
4 região do cóccix
COLUNA VERTEBRAL
(* Pode haver uma vértebra extra ou uma a menos, particularmente na região lombar)
POSIÇÕES PARA A ANÁLISE
Desequilíbrios ântero-posteriores da coluna vertebral,
Proeminência da parede abdominal.
Diferenças entre os ângulos de tales,
Desvios escolióticos.
Lateral
Posterior
HIPERLORDOSE
É o aumento anormal da curvatura lombar levando a uma acentuação da lordose lombar normal.
Causas
Deformidade vertebral congênita
Hábitos posturais inadequados 
Lombalgia
Treinamento excessivo nos desportos que exigem hiperextensão lombar repetidas vezes.
HIPERCIFOSE
É o aumento anormal da concavidade posterior da coluna vertebral.
 Causas
As causas mais importantes dessa deformidade são a má postura e o condicionamento físico insuficiente. Doenças como a osteoporose senil também ocasiona esse tipo de deformidade. 
COSTAS PLANAS
Ausência de qualquer das curvaturas fisiológicas da coluna.
Diante desta ausência, as curvaturas responsáveis pela dissipação das forças proveniente da ação da gravidade são diminuídas, e consequentemente ocorrerá em determinados pontos da coluna, uma maior incidência de sobrecarga, ocasionando dores, perda da mobilidade e um desequilíbrio postural geral como forma de compensação. 
ESCOLIOSE
Curvatura ou desvio latero-lateral da coluna.
Escoliose lombar
ESCOLIOSE
 O termo escoliose descreve a característica de uma deformidade, não devendo ser utilizado como diagnóstico de uma doença. 
 Entre as possíveis causas da escoliose podemos relacionar entre outros as anormalidades congênitas, doenças neuromusculares e idiopáticas.
ESCOLIOSE
 Congênita:
- Ausência parcial ou total das vértebras
 Neuromuscular:
- Não conseguem andar;
- Distrofia muscular
 Idiopatia:
- Infantil: 0 – 3 anos
- Juvenil: 3 – 9 anos
- Adolescente: 10 – 18 anos
ESCOLIOSE
Variações da escoliose
 Simples,
 Dupla,
 Tripla.
EXERCÍCIOS CORRETIVOS E PROFILÁTICOS
Princípios Básicos para TODOS desvios posturais:
Fortalecer e alongar musculaturas abdominais e dorsais, assim como sinergistase laterais do corpo.
Buscar sempre o equilíbrio entre parte anterior, posterior e latero-lateral do tronco.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
AMERICAN COLLEGE of SPORTS MEDICE. Manual do ACSM para avaliação da aptidão física relacionada à saúde. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006 
CHARRO, M. A.; BACURAU, R. F. P.; NAVARRO, F.; PONTES JR., F. L. Manual de Avaliação Física. São Paulo: Phorte, 2010.
FONTOURA, A. S. Guia Prático de Avaliação Física – Uma abordagem didática, abrangente e atualizada. 1ª. ed. São Paulo: Phorte, 2008.
HEYWARD, V. Avaliação da Composição Corporal Aplicada, 1ª. ed. São Paulo: Manole, 2000.
MARINS, J.B. Avaliação & prescrição de atividade física. 3ª. ed. Rio de Janeiro: Shape, 2003
PITANGA, F. J. G. Testes, medidas e avaliação em educação física e esportes. 5ª. ed. São Paulo: Phorte, 2008.