靜態(tài)施力及其效應(yīng)

  二、靜態(tài)施力的不良效應(yīng)

 （一）靜態(tài)施力的生理效應(yīng)

 假如其他作業(yè)條件均相似，靜態(tài)施力與動(dòng)態(tài)施力相比，在生理上產(chǎn)生下列各種影響：1）更大的能量消耗；2)心率加快；3）需要更長的恢復(fù)時(shí)間。造成這些現(xiàn)象的主要原因是供養(yǎng)不足，糖的代謝無法釋放出足夠的能量，以合成高能磷酸化合物，其次是肌肉內(nèi)積累了大量的乳酸，氧債是靜態(tài)施力的必然結(jié)果，因此肌肉的有效功作能力受到損害。

 比如小學(xué)生攜帶書包的不同方式失掉的耗氧量也不同，背書包耗氧量100%，斜挎書包耗氧量182%，單手提書包耗氧量241%。單手提書包比背書包要多消耗一倍多的能量。由此可見手臂、肩和軀干部分的靜態(tài)施力造成的耗氧（以耗氧量比較）明顯增加。比如手工播種土豆，經(jīng)過30min作業(yè)后，手提籃子播種者心率增加45次，而肩挎籃子的只增加31次。

（二）靜態(tài)施力引發(fā)的病癥

     靜態(tài)施力過大過久引發(fā)的病痛可分為兩類。第一類癥狀稱為勞累性疼痛，痛的持續(xù)時(shí)間短，痛的位置容易確定，一般位于肌肉和腱上。只要卸掉肌肉的負(fù)荷，痛也隨之消失，勞累通過休息即可恢復(fù)。第二種癥狀是痛的部位從肌肉和腱擴(kuò)散到關(guān)節(jié)，即使停止工作，仍疼痛不止，而且這種疼痛總是與某個(gè)特別的動(dòng)作或是身體姿勢(shì)有密切關(guān)系。它出現(xiàn)得比第一類癥狀晚。見表2-5一些常見的作業(yè)姿勢(shì)和可能發(fā)生的癥狀。

     （三）避免靜態(tài)施力的一般措施

      持續(xù)的靜態(tài)肌肉施力一方面加速肌肉疲勞過程，引發(fā)難忍的疼痛，另一方面長期受靜態(tài)施力的影響，就會(huì)發(fā)生永久性疼痛的病癥，不進(jìn)肌肉酸痛，擴(kuò)散到關(guān)節(jié)、腱和其他組織。提高人體作業(yè)的效率，一方面要合理使用肌肉，降低肌肉的實(shí)際負(fù)荷，另一方面要避免靜態(tài)肌肉施力。無論是設(shè)計(jì)及其設(shè)備、儀器、工具，還是進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)和工作空間設(shè)計(jì)，都應(yīng)遵循避免靜態(tài)肌肉施力這一人體工程學(xué)的基本設(shè)計(jì)原則。例如，應(yīng)避免使操作者在控制機(jī)器時(shí)長時(shí)間地抓握物體。當(dāng)靜態(tài)施力無法避免時(shí)，肌肉施力的大小應(yīng)低于該肌肉最大肌力的20%。

      一些常見的作業(yè)姿勢(shì)和可能發(fā)生的癥狀               表2-5

    （資料來源：楊公俠，2000）

張?jiān)拢?FONT face="Times New Roman">1999）曾經(jīng)提出了避免靜態(tài)肌肉施力的幾個(gè)要點(diǎn)，可以作為設(shè)計(jì)參考:

1)首先須避免彎腰或其他不自然的身體姿勢(shì)。當(dāng)身體和頭向兩側(cè)彎曲造成多塊肌肉靜態(tài)受力時(shí)，其危害性大于身體和頭向前彎曲所造成的危害性。

2)避免長時(shí)間地抬手作業(yè)。抬手過高不僅引起疲勞，而且降低操作精度和影響人的技能的發(fā)揮。操作者的右手和右肩的肌肉靜態(tài)受力容易疲勞，操作精度降低，工作效率受到影響。只有重新設(shè)計(jì)，使作業(yè)面降到肘關(guān)節(jié)以下，才能提作業(yè)效率，保證操作者的健康。

3)應(yīng)該選擇坐著而不是站著工作。工作椅的坐面高度應(yīng)調(diào)到使操作者能十分容易地改變站和坐的姿勢(shì)的高度，這就可以減少站立和坐下時(shí)的疲勞，尤其對(duì)于需要頻繁走動(dòng)的工作，更應(yīng)如此設(shè)計(jì)工作椅。

4)應(yīng)雙手同時(shí)操作時(shí)，手的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)相反或者對(duì)稱運(yùn)動(dòng)，單手作業(yè)本身就造成背部肌肉靜態(tài)施力。另外，雙手作對(duì)稱運(yùn)動(dòng)有利于神經(jīng)控制。

5)作業(yè)位置（臺(tái)面或作業(yè)的空間）高度應(yīng)按工作者的眼睛和觀察時(shí)所需的距離來設(shè)計(jì)。觀察時(shí)所需要的距離越近，作業(yè)位置應(yīng)越高。作業(yè)位置的高度應(yīng)保證工作者的姿勢(shì)自然，身體稍微前傾，眼睛正好處在觀察時(shí)要求的距離。還可以允許操作者手臂支承，以避免手臂靜態(tài)施力。

6)常用工具，如鉗子、手柄、工具和其他零部件、材料等，都應(yīng)按其使用的頻率或操作頻率安放在人的附近。最頻繁的操作動(dòng)作，應(yīng)該在肘關(guān)節(jié)彎曲的情況下就可以完成。為了保證手的用力和發(fā)揮技能，操作時(shí)手最好距眼睛25～30cm，肘關(guān)節(jié)呈直角，手臂自然放下。

7)當(dāng)手不得不在較高位置作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用支承物來托住肘關(guān)節(jié)、前臂或者手。支撐物應(yīng)可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同體格的人。腳的支撐物不僅托住腳的重量，還應(yīng)允許腳做適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)。

8)支持肢體，并盡可能利用重力作用。