3-1.2. Siły działające na człowieka w procesie pracy

W krajach uprzemysłowionych choroby układu ruchu stanowią jedną z głównych przyczyn absencji chorobowej u pracowników fizycznych. Są one wynikiem działania sił na układ mięśniowo-szkieletowy człowieka w trakcie pracy.

 (3-1. slajd 5)

3-1. slajd 5

Rodzaje sił działających w procesie pracy

  • Siły nagłe – zewnętrzne, występujące podczas wypadków (np. upadek, uderzenie).
  • Siły o ciągłym działaniu – obecne w typowych czynnościach roboczych, mogą być:
    • Zewnętrzne – np. ciężar trzymany w rękach, siły kontaktu z otoczeniem.
    • Wewnętrzne – siły mięśniowe, reakcje w stawach, siły ściskające kręgosłup.

Te siły, mimo że często niewielkie, mogą powodować poważne uszkodzenia zdrowotne przy długotrwałym działaniu.

Przykłady ekstremalne

  • Pracownicy biurowi: Niska intensywność sił, ale długotrwałe ich działanie w wymuszonej pozycji prowadzi do chorób przeciążeniowych.
  • Piloci odrzutowców: Duże siły bezwładności przyspieszeń prowadzą do mikrourazów wewnętrznych.

Siły bezwładności

Choć nie są to siły "rzeczywiste" w sensie mechaniki klasycznej, mają one realny wpływ na organizm – np. podczas drgań, nagłego hamowania czy gwałtownych ruchów.

 3-1. slajd 6

3-1. slajd 6

Analiza sił wewnętrznych – przykłady

  • Ramię trzymające ciężar (3-1. slajd 6):
    • Trzymanie ładunku poziomo powoduje, że siły mięśniowe i reakcje stawowe są kilkukrotnie większe niż ciężar ładunku.
    • Przy obciążeniu 100 N, siła mięśnia może wynosić 1000 N, a reakcja w stawie nawet więcej.
    • Praca mięśni odbywa się w niekorzystnych warunkach biomechanicznych (małe ramię działania siły mięśni).
  • Krążek międzykręgowy L5/S1 (3-1. slajd 7):
    • Podnoszenie ciężaru 130 N może generować siłę ściskającą dysk nawet do 2700 N i siłę ścinającą do 500 N.
    • Przy dynamicznym podnoszeniu – siła ściskająca może przekroczyć 7000 N, co prowadzi do mikrourazów i uszkodzeń krążków międzykręgowych.

 3-1. slajd 7

3-1. slajd 7

Wnioski

  • Nawet lekka praca fizyczna, ale źle zaplanowana lub wykonywana w niewłaściwej pozycji, może prowadzić do trwałych zmian chorobowych.
  • Wysokie siły wewnętrzne są typowe dla działania mięśni i mają kluczowe znaczenie dla projektowania ergonomicznego stanowisk pracy.
  • Wiedza biomechaniczna jest niezbędna do profilaktyki urazów i chorób zawodowych układu ruchu.

 (3-1. slajd 8)

3-1. slajd 8