Ergonomia I
B I O M E C Â N I C A O C U PA C I O N A L
Fisiologia do Trabalho Muscular
A atividade muscular se acompanha de um aumento
de gasto energético, avaliado pela medida de consumo
de O2 por calorimetria respiratória e expressa em
Kcal/min.
Solicitação relativa:
•Todos os sujeitos não apresentam a mesma aptidão ao
trabalho muscular;
• Uma mesma carga física de trabalho não constitui uma
mesma solicitação para o organismo segundo a
morfologia, a idade, o sexo e o condicionamento, sem
esquecer o estado de saúde.
A DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE MOTORA:
• A observação direta:
Pesquisa o alcance, a repartição da atividade muscular,
o tipo e as modalidades de contração, as características
dimensionais do posto de trabalho, as conseqüências
fisiológicas e a intensidade aparente da tarefa.
• A observação instrumental:
• Gravação do movimento (fotografia, vídeo e cronociclografia);
• Análise eletromiográfica (EMG): quando de uma
contração, a ativação das fibras musculares é acionada
pelo aparecimento de um PA do músculo que se
propaga à superfície da fibra e que é detectado por meio
de eletrodos de superfície, colados sobre a pele dos
músculos estudados.
OS GESTOS DE TRABALHO
TAREFAS MANUAIS E MOVIMENTOS DAS MÃOS
Atividade da mão e tarefa manual
•Importância da mão nos gestos de trabalho: grande
plasticidade mecânica, importante mobilidade dos dedos
em relação a multiplicidade de ossos, músculos e
articulações e, em relação a fineza da inervação motora
e sensitiva (tato);
•A mão é um instrumento de pega e de manipulação
delicada, pois é nela que se observa uma convergência
dos efeitos resultantes da mobilização, mais ou menos
generalizada, dos membros, do tronco,...
OS GESTOS DE TRABALHO
desfavorável
modificada
Atividade da mão e tarefa manual:
adaptações de empunhadura em função da anatomia da mão.
OS GESTOS DE TRABALHO
Os movimentos manuais:
•Os movimentos especificamente manuais:
Envolvem atividades de manipulação com imobilização
do tronco, dos braços, dos ante-braços. Esses
movimentos são encontrados em tarefas finas e
delicadas como micro-soldagem, desenho decorativo em
cerâmica, relojoaria, micro-eletrônica.
Três posições de
preensão
especificamente manuais.
Os valores referem-se as
forças nos dedos.
OS GESTOS DE TRABALHO
Os movimentos não especificamente manuais:
Envolvem um certo número de segmentos corporais:
mobilização do ante-braço, do braço e, às vezes, de
movimentos de acompanhamento do tronco. Esta
mobilização é necessária à aplicação de força e a
realização eficaz do gesto de trabalho, como por
exemplo em tarefas de aperto de parafusos de maiores
dimensões,
OS GESTOS DE TRABALHO
Envolvimento do
tronco, do braço e
do antebraço,
além , é claro, da
mão, para a
realização do
gesto de trabalho
Movimentos não especificamente manuais.
OS GESTOS DE TRABALHO
A análise das tarefas manuais:
•Uma tarefa manual pode ser definida como sendo
constituída de uma ou mais seqüências de movimentos,
específicos e não específicos, comportando exigências
cumulativas de precisão, velocidade e/ou força;
•Diversos estudos foram realizados na indústria, com o
objetivo de racionalizar e quantificar as atividades
gestuais desenvolvidas pelos trabalhadores, dando
origem à vários métodos de análise e de medida dos
tempos e movimentos.
OS GESTOS DE TRABALHO
Os movimentos gestuais dirigidos:
Hierarquia muscular e gestos:
segundo as características da atividade manual, a
musculatura utilizada será totalmente diversa:
•Os movimentos delicados (atividades específicas de
pequenas manipulações, por exemplo) mobilizam a
musculatura fina;
•Em contrapartida, as atividades não especificamente
manuais, mobilizam uma musculatura mais robusta
(necessidade de mobilização de segmento de membro
mais pesado);
•A boa coordenação desses dois tipos de musculatura
faz do gesto de trabalho um movimento dirigido.
OS GESTOS DE TRABALHO
Tipos de gestos em função dos circuitos empregados:
• Os gestos voluntários:
São os gestos realizados de forma consciente pelo
sujeito e que envolve o córtex cerebral. Como todos os
gestos, eles subentendem uma interação entre a força
muscular e a força gravitacional. Eles podem ser:
•Gestos voluntários subentendidos:
• São gestos lentos, tensos, operados por contração
dos músculos sinérgicos e de controle, que
trabalham em sentido opostos.
• A duração desses gestos é igual à soma do tempo
de reação, da duração do movimento primário
(deslocamento do membro superior) e da duração do
movimento secundário (ajustamento final do gesto);
OS GESTOS DE TRABALHO
•Gestos voluntários balísticos:
• São gestos mais econômicos em termos energéticos,
eles são muito mais rápidos e a ação simultânea dos
músculos sinérgicos e de controle é bastante reduzida.
• A duração desses gestos é igual à soma do tempo de
reação e do tempo de movimento primário, e o ajuste
final é reduzido quase a nada.
• Este tipo de gesto é utilizado, por exemplo, em caso
de perigo, quando de uma parada brusca de uma
máquina em funcionamento. O movimento balístico
termina, então, sobre o botão vermelho de parada de
urgência, que está localizado, normalmente, ao lado do
painel de comando das máquinas e equipamentos, cujo
diâmetro é aproximadamente o da palma da mão.
OS GESTOS DE TRABALHO
• Os gestos automáticos ou automático-voluntários:
São os gestos que correspondem às atividades motoras
que envolvem um nível de integração sub-cortical. Pode
ser observado em trabalhadores experientes. Um
exemplo de atividade automática-voluntária é dado pela
análise do comportamento operativo de um motorista
quando da condução de um veículo em uma rua
bastante conhecida.
• Os gestos reflexos:
São gestos que correspondem a circuitos reflexos bem
conhecidos, do ponto de vista fisiológico. Este tipo de
gesto ocorre, por exemplo, em caso de perigo para a
integridade física corporal do sujeito: reação à choque,
calor, gesto de proteção do rosto.
OS GESTOS DE TRABALHO
A classificação dos gestos em função do tipo de tarefa:
• A tarefa de ajustamento contínuo:
Este tipo de tarefa é caracterizada pela necessidade de
ajustar, a cada instante, a ação motora a seu objetivo. As
informações vindo do ambiente de trabalho e variando
de forma aleatória, exigem uma resposta motora
contínua e permanentemente corrigida. Por exemplo, a
condução de um automóvel e o corte de determinados
materiais segundo um traçado pré-determinado.
OS GESTOS DE TRABALHO
• A tarefa de ajustamento descontínuo:
Este tipo de tarefa é caracterizada pelo fato de que a
necessidade de ajustar a ação motora ao seu objetivo não
ocorre a todo instante. As informações provenientes do
ambiente de trabalho são independentes da natureza da
resposta motora precedente. Entram neste tipo de tarefa
aquelas que comportam uma única e mesma ação (por
exemplo: girar um botão com duas posições) e aquelas que
comportam uma seqüência de gestos, mais ou menos
isolados (por exemplo: digitação, onde após um erro o
digitador pode perfeitamente continuar a digitar o texto)
OS GESTOS DE TRABALHO
Classificação em função da cinemática do gesto:
• Cadeia articulada (ou cinemática) é um sistema de
segmentos móveis ligados entre si por meio de
articulações;
• Cadeia articulada aberta: quando nenhuma resistência
exterior apreciável não se opõe ao movimento de sua
extremidade distal;
• Cadeia articulada fechada: uma cadeia cuja
extremidade distal encontra uma resistência exterior
que impede ou limita seu movimento livre. Neste caso
três possibilidades podem ocorrer: a parte distal se
move, apesar da resistência (esforço dinâmico); a parte
próxima se desloca em relação a parte distal
imobilizada; nenhum movimento ocorre (esforço
estático)
OS GESTOS DE TRABALHO
OS FATORES QUE INFLUENCIAM OS GESTOS:
• A aprendizagem:
•A aprendizagem de um trabalho consiste em criar
circuitos sensório-motores preferenciais que, na medida
em que vão sendo elaborados, tendem a se tornar cada
vez menos conscientes;
•Neste sentido, o endereço gestual máximo é obtido
quando este circuito torna-se perfeitamente automático;
•O gesto pode, então, ser executado em um nível subcortical e o nível cortical intervêm somente para criar a
concentração necessária à realização da tarefa;
•Dois processos neuro-fisiológicos concorrem à
aprendizagem: o processo central e o periférico.
OS GESTOS DE TRABALHO
Processo central:
•Estabelecimento de planos de cooperação muscular,
por meio da criação de vias neuro-fisiológicas
particulares;
•Nota-se ao nível dos gestos uma diminuição
progressiva dos movimentos acessórios (diminuição das
co-contrações) dos grupos musculares cuja intervenção
é útil à atividade considerada;
•Objetivamente, isto se traduz por um gesto fácil e
simples com um sujeito experiente, em oposição à um
gesto hesitante e contraído com um sujeito aprendiz.
OS GESTOS DE TRABALHO
• Processo periférico:
•Adaptação fisiológica cardio-respiratória, muscular,
desenvolvimento do tato. Por exemplo: ao nível
muscular observa-se um aumento da força e da
velocidade de execução.
•Na prática, para a aprendizagem, na medida em que se
necessita uma forte concentração mental e motora, é
desejável, ao menos no início, que as seções sejam
curtas e repetitivas.
•A análise do trabalho pelo futuro operador é um
elemento importante para a descrição e a compreensão
das operações elementares que serão em seguida
repetidas.
OS GESTOS DE TRABALHO
Os estereótipos mentais:
DEFINIÇÃO:
•A aprendizagem de uma profissão, assim como o
projeto de uma máquina ou de um posto de trabalho,
deve respeitar os estereótipos mentais;
•Estereótipo é a tendência que um sujeito tem de atingir
uma certa reação dos aparelhos que ele utiliza quando
ele age sobre um comando, assim como o significado
que ele tem tendência a dar na interpretação de uma
informação lida sobre um painel, por exemplo;
•Identifica-se dois tipos de estereótipos mentais: os
universais e os culturais.
OS GESTOS DE TRABALHO
Os estereótipos universais:
Existem determinados estereótipos, universalmente aceitos,
que podem ser caracterizados qualitativa e
quantitativamente.
•Noção qualitativa:
A noção qualitativa está relacionada com a ação motora
realizada. Por exemplo: quando uma alavanca é puxada
de sua posição central para a direita ou para frente,
espera-se que a agulha de um painel que visualize esta
ação, gire no sentido horário ou para cima.
OS GESTOS DE TRABALHO
Esteriótipos universais: noção qualitativa
OS GESTOS DE TRABALHO
•Noção quantitativa:
• Sobre uma escala graduada horizontal o zero está a
esquerda;
• Sobre uma escala graduada vertical o zero está em
baixo;
• Nestes dois casos, um aumento do parâmetro que se
estuda, deverá se traduzir, respectivamente, por um
deslocamento da esquerda para a direita, e de baixo
para cima.
OS GESTOS DE TRABALHO
Esteriótipos universais: noção quantitativa
OS GESTOS DE TRABALHO
Os estereótipos culturais:
•São estereótipos adquiridos em função de nosso ambiente
cultural, não sendo portanto universalmente aceitos;
•O exemplo mais típico está relacionado a estratégia de
leitura e da influência desta estratégia sobre os erros na
visualização de um quadro sinótico;
•Os métodos eletro-oculográficos permitem estudar os
movimentos do globo ocular, durante uma leitura ou durante
a exploração de um quadro de comando.
OS GESTOS DE TRABALHO
• O tremor:
•Consiste em uma oscilação concomitante ao esforço
aplicado, desenvolvido para conservar a posição ou a
direção fixada do gesto.
•O tremor diminui com a aprendizagem, em caso de
trabalho com atrito ou se o membro superior for apoiado
(se isto for possível), assim como se o corpo for bem
equilibrado.
•O tremor aumenta em caso de fadiga, quando se faz
um esforço para não tremer ou em caso de emoção.
AS POSTURAS DE TRABALHO
• Considerações gerais:
•A postura é a organização no espaço dos diferentes
segmentos corporais. Ela é o suporte da busca e das
tomadas de informações para a ação do sujeito;
•A postura é então, principalmente, determinada:
• pelas características e exigências da tarefa;
• pelas condicionantes internas: formas fisiológicas e
biomecânicas de manutenção do equilíbrio;
• pelas características do meio ambiente de trabalho.
•Nenhuma postura de trabalho é neutra. Nenhuma “má
postura” é adotada “livremente” pelo sujeito, mas é
resultado de um compromisso entre os pontos citados.
AS POSTURAS DE TRABALHO
Elementos fisiológicos e biomecânicos da manutenção postural:
•Condição da manutenção do equilíbrio:
• A manutenção do equilíbrio implica que uma certa
parte da massa muscular estabiliza o corpo numa
postura lhe permitindo evitar a queda;
• Um sujeito em pé, e sem outro ponto de apoio, está
em equilíbrio se a projeção vertical do seu centro de
gravidade estiver dentro do polígono de sustentação;
• No caso do sujeito utilizar um apoio (por exemplo
uma cadeira), os pontos de apoio entram na
determinação do polígono de sustentação.
AS POSTURAS DE TRABALHO
•Modificação do equilíbrio:
•Todo desvio do CG dos segmentos corporais, em
relação à linha de gravidade e ao polígono de
sustentação, necessita o emprego de forças musculares
de manutenção da posição. A posição da projeção do
CG não é, então, em postura em pé fixa, mas varia em
função do estado do sujeito (idade, sexo, fadiga,
álcool,...);
• A manutenção do equilíbrio é assegurada
principalmente pela contração dos músculos posturais
sob o controle de estruturas nervosas que recebem
informações diversas (labirínticas, visuais e táteis,..).
AS POSTURAS DE TRABALHO
•Modificação do equilíbrio:
• Manutenção postural estática:
• Na criança, a manutenção do equilíbrio é instável. Com a
aprendizagem ela se estabiliza até próximo dos 60 anos. A
partir daí ocorre uma degradação;
• A amplitude dos reajustamentos posturais pode ser
evidenciada por estático-fisiometria;
• A manutenção do equilíbrio utiliza, de forma preponderante, as
informações de origem visual. No caso de variação da “vertical
subjetiva” ou do deslocamento de uma parte do campo visual, a
manutenção postural sofre modificações e o risco de queda
aumenta.
AS POSTURAS DE TRABALHO
•Modificação do equilíbrio:
• Perturbação postural:
• Em caso de desequilíbrio do corpo, as mesmas modalidades
sensoriais são utilizadas, com prioridade para as informações
visuais em relação às vestibulares e às cinestésicas. Com os
cegos a situação é diferente porque a hierarquia sensorial é
modificada;
• O envelhecimento diminui a adaptação da resposta muscular
que permite evitar a queda;
• O tipo de tarefa e o treinamento modificam a performance do
sujeito;
• Em situação real, as estratégias empregadas pelos sujeitos,
graças à experiência, também melhoram a performance.
AS POSTURAS DE TRABALHO
• Características das principais posturas de trabalho:
•Existe uma variedade considerável de posturas de
trabalho (72 segundo método OWAS);
• Tentativas de classificação em vista de uma avaliação;
•Limites posturais:
• Um deslocamento, mesmo fraco, de um segmento
corporal, pode modificar a estabilidade da postura e as
contrações musculares estáticas do equilíbrio;
• A duração da manutenção de uma postura imóvel é
um fator essencial de avaliação do constrangimento
postural.
AS POSTURAS DE TRABALHO
Os principais métodos de avaliação postural:
• Medida do custo energético:
• A contração estática dos músculos não leva à um
considerável aumento do consumo de oxigênio;
• Os efeitos hemodinâmicos e biomecânicos não
aparecem em termos de custo energético.
AS POSTURAS DE TRABALHO
•
•
•
•
•

•
•
•


•
•
•
•
•
•

•


•

•
•
•

•
•

•
0
1
2
3
4
5
0,1
5
0,2
10
0,3
15
0,4
20
0,5 Kcal/min
25 puls/min
Custo fisiológico de diferentes posturas
AS POSTURAS DE TRABALHO
1. Reto
2. Inclinado
3. Reto e
torcido
1. Dois
braços
para baixo
2. Um
braço para
cima
3. Dois
braços
para cima
1. Duas
pernas
retas
2. Uma
perna
reta
3. Duas
pernas
flexionadas
5. Uma
perna
ajoelhada
6. Deslocamento
com pernas
4. Uma
perna
flexionada
4. Inclinado
e torcido
Exemplos:
Código 127
215
327
7. Duas
pernas
suspensas
Classificação das diferentes posturas, segundo Método OWAS
AS POSTURAS DE TRABALHO
Consumo de energia no lazer. Os valores dão o consumo médio de energia
em minutos para os homens em Kcal/min. Para as mulheres (10 a 20% menos)