Человеческий фактор. Том 5 - Крёмер К.
ISBN 5-03-001817-4
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 2.8. Схематический разрез туловища на уровне поясницы с указанием основных мышц и позвоночника (модифицированный эскиз из рукописи А. Шульца (A. Schultz) * около 1980 г.).
42 Глава 2
Пытаясь что-то поднять, напрягают мышцы живота, особенно прямую мышцу живота, а также внешнюю и внутреннюю косые мышцы и создают столб сжатого воздуха в брюшной полости. Этот столб может нести некоторую направленную вниз нагрузку, но гораздо большая часть нагрузки передается через диски позвоночного столба с наибольшей нагрузкой в нижней части поясничного отдела. Это именно и есть причина многих повреждений, связанных с перемещением тяжестей.
В действительности, даже если работа не связана с никакой внешней нагрузкой, нижняя часть позвоночника может перенапрягаться просто за счет передачи веса верхних частей тела. 'Очевидно, хотя еще количественно хорошо не изучено, что сги-'бание и поворот тела (позвоночника) могут значительно увеличивать эту нагрузку. Для довольно простого случая наклона шрямо вперед в среднесагиттальной плоскости можно понять с помощью рис. 2.8, что главное противодействие смещенному вперед весу тела должно создаваться выпрямляющей мышцей спины и широкими вышцами спины. Они имеют очень короткие ллечи рычага по отношению к позвоночнику. Поэтому для поддержания согнутого вперед тела в равновесии они должны создавать очень большие силы напряжения. Такие очень большие силы создают, следовательно, очень большие сжатия вдоль позвоночного столба. Следовательно, наклон тела вперед может перегружать позвоночник. Ясно, что это условие еще больше усиливается, если необходимо прикладывать силы к грузам, находящимся перед телом, особенно когда нагибаются за ними, пытаясь поднять их или опустить. На этой проблеме было сосредоточено много биомеханических исследований, и хотя некоторые из явлений довольно хорошо поняты, другие еще требуют дальнейшего изучения.
Позвоночник является одной из наиболее уязвимых и жизненно важных частей человеческого тела. Повреждения позвоночника во время занятий спортом, при автомобильных авариях, а также, например, среди военных летчиков и парашютистов пробудили большой интерес к этой области. Обзор современного состояния биомеханики позвоночника сделан Казаряном J4]. Понимание механизмов повреждения дает возможность избежать этой опасности посредством адекватного конструирования оборудования и разработки правил выполнения соответствующих видов работ.
Биомеханика тела человека
43
2.7. Позы тела
Стандартные вертикальные и вытянутые позы тела помогают анатомам, антропометристам и биомеханикам измерять характеристики тела. Однако они не являются теми позами, которые человек принимает при работе, а также не считаются действительно удобными, комфортабельными или характерными. И вообще, что такое безопасная для здоровья и подходящая поза тела при работе? Существует много необъяснимых традиций и теорий, большинство из которых не представляются достаточно хорошо обоснованными, для того чтобы применять их в современных условиях. Например, эволюцию от ходьбы на четырех конечностях к вертикальной ходьбе считают виновницей многих спинальных проблем. С юных лет дома и в школе нас призывали «сидеть прямо», но обучение в расслабленном состоянии, облокотившись на спинку, является гораздо более комфортабельным. Хотя на многие медицинские, физиологические, ортопедические и анатомические вопросы еще необходимо ответить, уже сейчас можно пользоваться биомеханическими наблюдениями и жизненным опытом.
Если это вообще возможно, человеку необходимо позволить, изменять позы тела часто и свободно. Поддержание некой позы,, рекомендуемой оператору инструкцией, в течение значительного времени всегда и довольно быстро делает ее некомфортабельной и даже непереносимой.
Положение сидя более предпочтительно, чем положение стоя при условии, что работа, которую следует выполнить, не требует большой ручной силы или интенсивных движений тела. Можно прилагать большие направленные вперед усилия ногамн, если сидеть на стуле с жесткой спинкой. С другой стороны, положение стоя дает возможность развивать с помощью рук силу и позволяет телу более свободно двигаться, но общий вес тела, включая ноги, должен передаваться через ступни, в то время как в положении сидя только вес верхней части тела должен передаваться к сиденью, пока ступни покоятся на полу.
Для сидения необходимо использовать комфортабельный стул. Хотя концепцию комфорта трудно сформулировать, некоторые ее положения очевидны: иметь возможность изменять позу, передавать усилия через соответствующим образом приспособленные (но не пружинящие) поверхности, обеспечивать большую и регулируемую опору для спины с подходящей обивкой и легко менять высоту и углы сиденья.
Положение лежа, главным образом на спине, иногда используется в высокоскоростных самолетах и космических кораблях при маневрах с высоким ускорением, потому что кровоток в мозге нарушается меньше, когда вектор ускорения направлен
Глава 2
поперек тела. Кроме того, в этих случаях обеспечивается большая несущая нагрузку поверхность. Положения лежа или полулежа также обычно принимают для расслабления, и они могут подходить даже для работы, например, с компьютером. Интересно, что так называемое «нейтральное положение тела в невесомости», показанное на рис. 2.9, отличается лишь поворотом на 90° от положения, принимаемого плавающим в воде человеком в расслабленном состоянии, как это обнаружили полвека тому назад. Это положение также является позой, которая по-
