سمولاندر ، جهاني

سمولاندر ، جهاني

العنوان قسم علم وظائف الأعضاء ، المعهد الفنلندي للصحة المهنية ، Laajaniityntie 1 ، 01620 Vantaa

الدولة: فنلندا

الهاتف 358 0 890 713

Fax 358 0 890 713

البريد الإلكتروني: jsmo@occuphealth.fi

المناصب السابقة: باحث مساعد الباحث؛ باحث متخصص

التعليم: دكتوراه ، 1987 ، جامعة كوبيو

مجالات الاهتمام: فسيولوجيا العمل والحرارة والشيخوخة

الثلاثاء، شنومكس مارس شنومكس شنومكس: شنومكس

العمل العضلي

العمل العضلي في الأنشطة المهنية

في البلدان الصناعية ، لا يزال حوالي 20٪ من العمال يعملون في وظائف تتطلب مجهودًا عضليًا (Rutenfranz et al. 1990). انخفض عدد الوظائف الجسدية الثقيلة التقليدية ، ولكن من ناحية أخرى ، أصبحت العديد من الوظائف أكثر ثباتًا وعدم تناسق وثبات. في البلدان النامية ، لا يزال العمل العضلي بجميع أشكاله شائعًا جدًا.

يمكن تقسيم العمل العضلي في الأنشطة المهنية تقريبًا إلى أربع مجموعات: العمل العضلي الديناميكي الثقيل ، والتعامل اليدوي مع المواد ، والعمل الساكن ، والعمل المتكرر. توجد مهام العمل الديناميكية الثقيلة في الغابات والزراعة وصناعة البناء ، على سبيل المثال. تعتبر مناولة المواد أمرًا شائعًا ، على سبيل المثال ، في التمريض والنقل والتخزين ، بينما توجد أحمال ثابتة في العمل المكتبي وصناعة الإلكترونيات وفي مهام الإصلاح والصيانة. يمكن العثور على مهام العمل المتكررة في صناعات الأغذية ومعالجة الأخشاب ، على سبيل المثال.

من المهم أن نلاحظ أن التعامل مع المواد اليدوية والعمل المتكرر هما في الأساس عمل عضلي ديناميكي أو ثابت ، أو مزيج من الاثنين.

فسيولوجيا العمل العضلي

عمل عضلي ديناميكي

في العمل الديناميكي ، تنقبض عضلات الهيكل العظمي النشطة وتسترخي بشكل إيقاعي. يتم زيادة تدفق الدم إلى العضلات لتتناسب مع احتياجات التمثيل الغذائي. يتم تحقيق زيادة تدفق الدم من خلال زيادة ضخ القلب (النتاج القلبي) ، وانخفاض تدفق الدم إلى المناطق غير النشطة ، مثل الكلى والكبد ، وزيادة عدد الأوعية الدموية المفتوحة في العضلات العاملة. يزيد معدل ضربات القلب وضغط الدم واستخراج الأكسجين في العضلات بشكل خطي فيما يتعلق بكثافة العمل. أيضًا ، يتم زيادة التهوية الرئوية بسبب التنفس العميق وزيادة وتيرة التنفس. الغرض من تنشيط الجهاز القلبي التنفسي بالكامل هو تعزيز توصيل الأكسجين إلى العضلات النشطة. يشير مستوى استهلاك الأكسجين المقاس أثناء عمل العضلات الديناميكي الثقيل إلى شدة العمل. الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين (VO2max) يشير إلى قدرة الشخص القصوى على أداء التمارين الهوائية. يمكن ترجمة قيم استهلاك الأكسجين إلى نفقات الطاقة (1 لتر من استهلاك الأكسجين في الدقيقة يتوافق مع حوالي 5 كيلو كالوري / دقيقة أو 21 كيلو جول / دقيقة).

في حالة العمل الديناميكي ، عندما تكون كتلة العضلات النشطة أصغر (كما هو الحال في الذراعين) ، يكون الحد الأقصى لقدرة العمل وأقصى استهلاك للأكسجين أقل مما هو عليه في العمل الديناميكي مع العضلات الكبيرة. في نفس ناتج العمل الخارجي ، يؤدي العمل الديناميكي مع العضلات الصغيرة إلى استجابات القلب والجهاز التنفسي (مثل معدل ضربات القلب وضغط الدم) أكثر من العمل مع العضلات الكبيرة (الشكل 1).

الشكل 1. العمل الساكن مقابل العمل الديناميكي    

ERG060F2

عمل العضلات الساكن

في العمل الساكن ، لا ينتج عن تقلص العضلات حركة مرئية ، على سبيل المثال ، في أحد الأطراف. يعمل العمل الساكن على زيادة الضغط داخل العضلات ، والذي يؤدي إلى جانب الضغط الميكانيكي إلى إعاقة الدورة الدموية جزئيًا أو كليًا. يتم إعاقة توصيل العناصر الغذائية والأكسجين إلى العضلات وإزالة المنتجات النهائية الأيضية من العضلات. وبالتالي ، في العمل الساكن ، تتعب العضلات بسهولة أكبر من العمل الديناميكي.

أبرز ما يميز الدورة الدموية للعمل الساكن هو ارتفاع ضغط الدم. لا يتغير معدل ضربات القلب والناتج القلبي كثيرًا. فوق شدة معينة من الجهد ، يرتفع ضغط الدم في علاقة مباشرة بكثافة ومدة الجهد. علاوة على ذلك ، في نفس الشدة النسبية للجهد ، ينتج عن العمل الساكن مع مجموعات العضلات الكبيرة استجابة ضغط دم أكبر من العمل مع العضلات الأصغر. (انظر الشكل 2)

الشكل 2. نموذج الإجهاد والانفعال الموسع المعدل من Rohmert (1984)

ERG060F1

من حيث المبدأ ، فإن تنظيم التهوية والدورة الدموية في العمل الساكن يشبه ذلك في العمل الديناميكي ، لكن الإشارات الأيضية من العضلات أقوى ، وتحدث نمط استجابة مختلف.

عواقب الحمل الزائد العضلي في الأنشطة المهنية

تعتمد درجة الإجهاد البدني الذي يتعرض له العامل في العمل العضلي على حجم كتلة العضلات العاملة ونوع الانقباضات العضلية (الثابتة والديناميكية) وشدة الانقباضات والخصائص الفردية.

عندما لا يتجاوز عبء العمل العضلي القدرات البدنية للعامل ، سيتكيف الجسم مع الحمل ويكون التعافي سريعًا عند توقف العمل. إذا كان الحمل العضلي مرتفعًا جدًا ، فسيحدث التعب ، وتقل القدرة على العمل ، ويبطئ التعافي. قد تؤدي الأحمال القصوى أو الحمل الزائد المطول إلى تلف الأعضاء (في شكل أمراض مهنية أو متعلقة بالعمل). من ناحية أخرى ، قد يؤدي العمل العضلي بكثافة وتكرار ومدة معينة إلى تأثيرات التدريب ، من ناحية أخرى ، قد تؤدي المتطلبات العضلية المنخفضة للغاية إلى آثار سلبية. يتم تمثيل هذه العلاقات من قبل ما يسمى ب توسيع مفهوم الإجهاد والانفعال تم تطويره بواسطة Rohmert (1984) (الشكل 3).

الشكل 3. تحليل أعباء العمل المقبولة

ERG060F3

بشكل عام ، هناك القليل من الأدلة الوبائية على أن الحمل العضلي الزائد هو عامل خطر للإصابة بالأمراض. ومع ذلك ، فإن سوء الحالة الصحية والإعاقة والحمل الزائد الذاتي في العمل تتلاقى في الوظائف التي تتطلب مجهودًا بدنيًا ، خاصة مع العمال الأكبر سنًا. علاوة على ذلك ، ترتبط العديد من عوامل الخطر لأمراض الجهاز العضلي الهيكلي المرتبطة بالعمل بجوانب مختلفة من عبء العمل العضلي ، مثل بذل القوة ، وضعيات العمل السيئة ، ورفع الأحمال المفاجئة.

كان أحد أهداف بيئة العمل هو تحديد الحدود المقبولة لأعباء العمل العضلية التي يمكن تطبيقها للوقاية من التعب والاضطرابات. في حين أن الوقاية من الآثار المزمنة هي محور علم الأوبئة ، فإن فسيولوجيا العمل تتعامل في الغالب مع الآثار قصيرة المدى ، أي التعب في مهام العمل أو أثناء يوم العمل.

عبء العمل المقبول في العمل العضلي الديناميكي الثقيل

يعتمد تقييم عبء العمل المقبول في مهام العمل الديناميكية تقليديًا على قياسات استهلاك الأكسجين (أو في المقابل ، إنفاق الطاقة). يمكن قياس استهلاك الأكسجين بسهولة نسبية في الميدان باستخدام الأجهزة المحمولة (على سبيل المثال ، حقيبة دوغلاس ، مقياس تنفس ماكس بلانك ، أوكسيلوج ، كوسميد) ، أو يمكن تقديره من خلال تسجيلات معدل ضربات القلب ، والتي يمكن إجراؤها بشكل موثوق في مكان العمل ، على سبيل المثال مع جهاز SportTester. يتطلب استخدام معدل ضربات القلب في تقدير استهلاك الأكسجين أن يتم معايرته بشكل فردي مقابل استهلاك الأكسجين المقاس في وضع العمل القياسي في المختبر ، أي يجب أن يعرف المحقق استهلاك الأكسجين للفرد الفرد بمعدل نبضات قلب معين. يجب التعامل مع تسجيلات معدل ضربات القلب بحذر لأنها تتأثر أيضًا بعوامل مثل اللياقة البدنية ودرجة الحرارة البيئية والعوامل النفسية وحجم الكتلة العضلية النشطة. وبالتالي ، يمكن أن تؤدي قياسات معدل ضربات القلب إلى المبالغة في تقدير استهلاك الأكسجين بنفس الطريقة التي يمكن أن تؤدي بها قيم استهلاك الأكسجين إلى التقليل من تقدير الإجهاد الفسيولوجي العالمي من خلال عكس متطلبات الطاقة فقط.

السلالة الهوائية النسبية يتم تعريف (RAS) على أنه الجزء (معبرًا عنه كنسبة مئوية) من استهلاك الأوكسجين للعامل المقاس في الوظيفة بالنسبة إلى VO الخاص به2max تقاس في المختبر. في حالة توفر قياسات معدل ضربات القلب فقط ، يمكن إجراء تقريب وثيق لـ RAS عن طريق حساب قيمة نطاق معدل ضربات القلب (النسبة المئوية لنطاق معدل ضربات القلب) باستخدام ما يسمى بصيغة Karvonen كما في الشكل 3.

VO2max عادةً ما يتم قياسه على مقياس سرعة الدراجة أو جهاز المشي ، حيث تكون الكفاءة الميكانيكية عالية (20-25٪). عندما تكون كتلة العضلات النشطة أصغر أو المكون الثابت أعلى ، VO2max وستكون الكفاءة الميكانيكية أقل مما كانت عليه في حالة التمرين مع مجموعات العضلات الكبيرة. على سبيل المثال ، وجد أن VO في فرز الطرود البريدية2max كان من العمال 65٪ فقط من الحد الأقصى الذي تم قياسه على مقياس سرعة الدراجة ، وكانت الكفاءة الميكانيكية للمهمة أقل من 1٪. عندما تعتمد الإرشادات على استهلاك الأكسجين ، يجب أن يكون وضع الاختبار في الاختبار الأقصى أقرب ما يمكن إلى المهمة الحقيقية. هذا الهدف ، ومع ذلك ، من الصعب تحقيقه.

وفقًا لدراسة Åstrand الكلاسيكية (1960) ، يجب ألا يتجاوز RAS 50 ٪ خلال يوم عمل مدته ثماني ساعات. في تجاربها ، عند عبء العمل بنسبة 50٪ ، انخفض وزن الجسم ، ولم يصل معدل ضربات القلب إلى حالة مستقرة وزاد الانزعاج الذاتي خلال النهار. وأوصت بحد 50٪ من RAS لكل من الرجال والنساء. اكتشفت لاحقًا أن عمال البناء اختاروا تلقائيًا متوسط ​​مستوى RAS بنسبة 40٪ (نطاق 25-55٪) خلال يوم عمل. أشارت العديد من الدراسات الحديثة إلى أن RAS المقبول أقل من 50٪. يوصي معظم المؤلفين بنسبة 30-35٪ كمستوى RAS مقبول ليوم العمل بأكمله.

في الأصل ، تم تطوير مستويات RAS المقبولة لعمل العضلات الديناميكي الخالص ، والذي نادرًا ما يحدث في الحياة العملية الحقيقية. قد يحدث عدم تجاوز مستويات RAS المقبولة ، على سبيل المثال ، في مهمة الرفع ، ولكن الحمل المحلي على الظهر قد يتجاوز إلى حد كبير المستويات المقبولة. على الرغم من قيودها ، فقد تم استخدام تحديد RAS على نطاق واسع في تقييم الإجهاد البدني في وظائف مختلفة.

بالإضافة إلى قياس أو تقدير استهلاك الأكسجين ، تتوفر أيضًا طرق مجال فسيولوجية مفيدة أخرى لتقدير الإجهاد البدني أو الإجهاد في العمل الديناميكي الثقيل. يمكن استخدام تقنيات المراقبة في تقدير إنفاق الطاقة (على سبيل المثال ، بمساعدة مقياس إيدهولم) (ادهولم 1966). تقييم مجهود المتصورة (RPE) يشير إلى التراكم الذاتي للتعب. تسمح أنظمة مراقبة ضغط الدم المتنقلة الجديدة بتحليلات أكثر تفصيلاً لاستجابات الدورة الدموية.

عبء العمل المقبول في مناولة المواد اليدوية

تشمل المناولة اليدوية للمواد مهام العمل مثل رفع ، وحمل ، ودفع ، وسحب الأحمال الخارجية المختلفة. ركزت معظم الأبحاث في هذا المجال على مشاكل أسفل الظهر في مهام الرفع ، خاصة من وجهة نظر الميكانيكا الحيوية.

تمت التوصية بمستوى RAS من 20 إلى 35 ٪ لمهام الرفع ، عند مقارنة المهمة مع الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين الفردي الذي تم الحصول عليه من اختبار مقياس سرعة الدراجة.

التوصيات الخاصة بالحد الأقصى المسموح به لمعدل ضربات القلب إما مطلقة أو مرتبطة بمعدل ضربات القلب أثناء الراحة. القيم المطلقة للرجال والنساء هي 90-112 نبضة في الدقيقة في التعامل اليدوي المستمر مع المواد. هذه القيم هي نفس القيم الموصى بها لزيادة معدل ضربات القلب فوق مستويات الراحة ، أي 30 إلى 35 نبضة في الدقيقة. هذه التوصيات صالحة أيضًا لعمل العضلات الديناميكي الثقيل للشباب والشابات الأصحاء. ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، يجب التعامل مع بيانات معدل ضربات القلب بحذر ، لأنها تتأثر أيضًا بعوامل أخرى غير عمل العضلات.

تشتمل الإرشادات الخاصة بعبء العمل المقبول لمناولة المواد اليدوية على أساس التحليلات الميكانيكية الحيوية على عدة عوامل ، مثل وزن الحمولة ، وتكرار المناولة ، وارتفاع الرفع ، ومسافة الحمولة من الجسم ، والخصائص الفيزيائية للشخص.

في إحدى الدراسات الميدانية واسعة النطاق (Louhevaara و Hakola و Ollila 1990) ، وجد أن العمال الذكور الأصحاء يمكنهم التعامل مع الطرود البريدية التي يتراوح وزنها بين 4 إلى 5 كيلوغرامات أثناء المناوبة دون أي علامات على الإرهاق الموضوعي أو الذاتي. حدثت معظم المناولة تحت مستوى الكتف ، وكان متوسط ​​تكرار المناولة أقل من 8 طرود في الدقيقة وكان العدد الإجمالي للطرود أقل من 1,500 لكل نوبة. كان متوسط ​​معدل ضربات القلب للعمال 101 نبضة في الدقيقة ومتوسط ​​استهلاكهم للأكسجين 1.0 لتر / دقيقة ، وهو ما يعادل 31 ٪ RAS فيما يتعلق بالحد الأقصى للدراجة.

عمليات مراقبة أوضاع العمل واستخدام القوة التي يتم إجراؤها على سبيل المثال وفقًا لطريقة OWAS (Karhu، Kansi and Kuorinka 1977) ، وتقييمات الجهد الملحوظ وتسجيلات ضغط الدم المتنقلة هي أيضًا طرق مناسبة لتقييم الإجهاد والتوتر في التعامل اليدوي مع المواد. يمكن استخدام تخطيط كهربية العضل لتقييم استجابات الإجهاد المحلية ، على سبيل المثال في عضلات الذراع والظهر.

عبء العمل المقبول للعمل العضلي الثابت

مطلوب عمل عضلي ثابت بشكل رئيسي في الحفاظ على أوضاع العمل. يعتمد وقت التحمل للانكماش الثابت بشكل كبير على القوة النسبية للانكماش. هذا يعني ، على سبيل المثال ، أنه عندما يتطلب الانكماش الساكن 20٪ من القوة القصوى ، فإن وقت التحمل يكون من 5 إلى 7 دقائق ، وعندما تكون القوة النسبية 50٪ ، يكون وقت التحمل حوالي دقيقة واحدة.

أشارت الدراسات القديمة إلى أنه لن يحدث أي إجهاد عندما تكون القوة النسبية أقل من 15٪ من القوة القصوى. ومع ذلك ، فقد أشارت الدراسات الحديثة إلى أن القوة النسبية المقبولة خاصة بالعضلات أو مجموعة العضلات ، وهي 2 إلى 5٪ من القوة الساكنة القصوى. ومع ذلك ، يصعب استخدام حدود القوة هذه في مواقف العمل العملية لأنها تتطلب تسجيلات تخطيط كهربية العضل.

بالنسبة للممارس ، تتوفر طرق ميدانية أقل لتقدير الإجهاد في العمل الساكن. توجد بعض طرق المراقبة (على سبيل المثال ، طريقة OWAS) لتحليل نسبة مواقف العمل السيئة ، أي المواقف التي تنحرف عن المواقف الوسطى العادية للمفاصل الرئيسية. قد تكون قياسات وتصنيفات ضغط الدم للإجهاد الملحوظ مفيدة ، في حين أن معدل ضربات القلب غير قابل للتطبيق.

عبء العمل المقبول في العمل المتكرر

العمل المتكرر مع مجموعات العضلات الصغيرة يشبه العمل العضلي الساكن من وجهة نظر الدورة الدموية والاستجابات الأيضية. عادة ، في عضلات العمل المتكررة تنقبض أكثر من 30 مرة في الدقيقة. عندما تتجاوز القوة النسبية للانكماش 10٪ من القوة القصوى ، يبدأ وقت التحمل وقوة العضلات في الانخفاض. ومع ذلك ، هناك تباين فردي كبير في أوقات التحمل. على سبيل المثال ، يتراوح وقت التحمل بين دقيقتين إلى خمسين دقيقة عندما تنقبض العضلة من 90 إلى 110 مرة في الدقيقة بمستوى قوة نسبي من 10 إلى 20٪ (Laurig 1974).

من الصعب جدًا وضع أي معايير محددة للعمل المتكرر ، لأنه حتى المستويات الخفيفة جدًا من العمل (كما هو الحال مع استخدام فأرة الكمبيوتر الصغيرة) قد تسبب زيادات في الضغط العضلي ، مما قد يؤدي أحيانًا إلى تورم ألياف العضلات والألم والتقليل. في قوة العضلات.

سيؤدي عمل العضلات المتكرر والساكن إلى التعب وانخفاض القدرة على العمل عند مستويات القوة النسبية المنخفضة جدًا. لذلك ، يجب أن تهدف التدخلات المريحة إلى تقليل عدد الحركات المتكررة والتقلصات الثابتة إلى أقصى حد ممكن. يتوفر عدد قليل جدًا من الأساليب الميدانية لتقييم الإجهاد في العمل المتكرر.

منع الحمل الزائد العضلي

توجد أدلة وبائية قليلة نسبيًا لإثبات أن العبء العضلي ضار بالصحة. ومع ذلك ، تشير الدراسات الفسيولوجية والمريحة للعمل إلى أن الحمل الزائد العضلي يؤدي إلى التعب (أي انخفاض في القدرة على العمل) وقد يقلل من الإنتاجية وجودة العمل.

يمكن توجيه الوقاية من الحمل الزائد العضلي إلى محتوى العمل وبيئة العمل والعامل. يمكن تعديل الحمل بالوسائل التقنية التي تركز على بيئة العمل والأدوات و / أو أساليب العمل. أسرع طريقة لتنظيم عبء العمل العضلي هي زيادة مرونة وقت العمل على أساس فردي. وهذا يعني تصميم أنظمة العمل والراحة التي تأخذ في الاعتبار عبء العمل واحتياجات وقدرات العامل الفردي.

يجب الحفاظ على العمل العضلي الثابت والمتكرر عند الحد الأدنى. قد تكون مراحل العمل الديناميكية الثقيلة العرضية مفيدة للحفاظ على اللياقة البدنية من نوع التحمل. ربما يكون أكثر أشكال النشاط البدني فائدة والتي يمكن دمجها في يوم العمل هو المشي السريع أو صعود السلم.

ومع ذلك ، فإن الوقاية من الحمل الزائد العضلي أمر صعب للغاية إذا كانت اللياقة البدنية للعامل أو مهارات العمل ضعيفة. سيؤدي التدريب المناسب إلى تحسين مهارات العمل وقد يقلل من الأحمال العضلية في العمل. كما أن ممارسة الرياضة البدنية المنتظمة أثناء العمل أو أوقات الفراغ ستزيد من القدرات العضلية والقلبية التنفسية للعامل.

 

الرجوع

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات