Physiologische und anatomische Grundlagen der körperlichen Arbeit

1. Physiologische und anatomischeGrundlagen der körperlichen Arbeit K Grundlagen • Physische Anforderungen • Belastung und Beanspruchung • Physiologie • Problembereiche Muskel-Skelettsystem • Ergonomie - Körpermaße - Körperkräfte - Körperhaltungen • Präventionsgrundsätze Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

2. Gesundheit Gesundheit ist nicht nur die Abwesenheit von Krankheit, sondern die Gesamtheit physischen,psychischen und sozialenWohlbefindens. Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

3. Belastungen am Arbeitsplatz Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

4. Belastungs-Beanspruchungs-Konzept • Belastung • Unter Belastung werden alle von außen auf den Menschen einwirkenden Einflussfaktoren subsumiert, welche in der Lage sind, eine Reaktion des Organismus auszulösen. • (Berufliche) Belastung kann • aus der Art und dem Schwierigkeitsgrad Arbeitsaufgabe selbst, • aus den physikalischen, chemischen, biologischen Arbeitsumweltbedingungen, • aus den speziellen Vollzugsbedingungen (z. B. technische Hilfsmittel, Zeitvorgaben), • aus den sozialen Beziehungen zu Vorgesetzten und Mitarbeitern • resultieren. Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

5. Beanspruchung Beanspruchung • Unter Beanspruchung ist jede durch einen äußeren Einflussfaktor hervorgerufene Reaktion zu verstehen. Diese kann den gesamten Körper, ein Organsystem, ein einzelnes Körperorgan oder eine isolierte Funktion eines Organs betreffen. Die Beanspruchung des Menschen muss dennoch als Ganzkörperreaktion und stets als Folge der Belastungen aus allen Lebensbereichen gesehen werden. • Die Beanspruchung kann • unspezifisch (z. B. im Sinne einer allgemeinen Aktivierung bei jeder Tätigkeit, erkennbar an einer Beschleunigung von Herz- und Atemfrequenz, Erhöhung des Wachheitsgrades) • spezifisch (z. B. Schweißsekretion unter Hitzeeinwirkung, Aktivierung bestimmter Enzymsysteme bei Schadstoffexposition, spezielle Anpassungsmechanismen bei Wiederholung gleichartiger Beanspruchungen) • sein. Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

6. Wirkung von Belastung und Beanspruchung Wirkung von Belastung und Beanspruchung Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

7. Physiologische Reaktion des Organismus Psychonervales und endokrines System • nervale Steuerung • hormonelle Regulation Muskel-Skelett- System Kreislauf- u. Atmungs- System • Kraft • Geschwindigkeit • Ausdauer • Koordination • Herzschlagfrequenz • Atemfrequenz • Blutdruck • Sauerstoffaufnahme Stoffwechsel- und Energiesystem • Grundumsatz • Arbeitsumsatz Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

8. Grundsätzliche Reaktionsweisen Belastung Restitution Steady state Ermüdungsanstieg Ermüdungsrückstand Ruhe Belastung Erschöpfung Erholung1Erholung 2 Grundsätzliche Reaktionsweisen Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

9. Muskel-Skelett-System - Problembereiche Problembereiche des Muskel-Skelett-Systems bei physischer Belastung Schulter-Arm-Nacken z.B. durch Haltungsarbeit am PC, Arbeiten über Schulterhöhe, Vibration Lendenwirbelsäule z.B. durch manuelle Lastenhandhabung, ungünstige Körperhaltung, Vibration Kniegelenk z.B. durch kniende Tätigkeit Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

10. Muskel-Skelett-SystemProblembereich LWS Lendenwirbelsäule Bandscheibenvorfall Nervenwurzelkompression Verschmälerung des Zwischenwirbelraumes, Schlussplattensklerose, Randzackenbildung Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

11. Muskel-Skelett-System Problembereich Knie Kniegelenk • Meniskusschaden • Seitenbandschaden • Kreuzbandschaden • Schleimbeutelentzündung • Schädigung der Kniescheibe • Arthrose Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

12. Muskel-Skelett-SystemProblembereich Schulter-Arm-Nacken • Gelenkverletzung • Entzündung • degenerative Veränderung • Arthrose • Schleimbeutelentzündung • Nackenmuskelverspannung • Schädigung der Rotatorenmanschette Schulter-Arm-Nacken • Epicondylitis • Schleimbeutelentzündung • Nervenkompression • degenerative Veränderung, Arthrose • Sehnenscheidenentzündung • Karpal-Tunnel-Syndrom • Ermüdungsbrüche • Nekrosen + Arthrose der Handwurzelknochen Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

13. Ergonomie Ergonomie Anpassung der Arbeit an die Fähigkeiten und Eigenschaften des Menschen. Der Mensch soll bei seiner Arbeit weder über- noch unterfordert werden. Gleichgewicht von Belastung und Belastbarkeit Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

14. Gestaltung von Arbeitstätigkeiten Kriterien und Ebenen der Gestaltung von Arbeitstätigkeiten (Luczak 1989) Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

15. Kriterien zur Beurteilung von Arbeit1. “Ausführbarkeit” 1. Ebene: Ausführbarkeit Ausführbarkeit bedeutet, dass die Arbeitsanforderungen und -belastungen die Leistungsvoraussetzungen und Belastbarkeit des Beschäftigten nicht übersteigen. (Angemessene Berücksichtigung von Körpermaßen, Körperkräften und Sinnesleistungen gemäß den gesicherten arbeitswissenschaftlichen Erkenntnissen.) Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

16. Kriterien zur Beurteilung von Arbeit2. “Schädigungslosigkeit und Erträglichkeit” 2. Ebene: Schädigungslosigkeit und Erträglichkeit Schädigungslosigkeitbedeutet, dass die Arbeit zu keinen unmittelbaren Gesundheitsschäden* führt. *(Verletzung, Arbeitsunfall) Erträglichkeit bedeutet, dass durch die Arbeit auch langfristig keine gesundheitlichen Schädigungen* verursacht werden. *(arbeitsbedingte Erkrankung, Berufskrankheit) Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

17. Kriterien zur Beurteilung von Arbeit3. “Zumutbarkeit, Beeinträchtigungsfreiheit” 3. Ebene: Zumutbarkeit, Beeinträchtigungsfreiheit Zumutbarkeitbedeutet, dass die Arbeitsanforderungen und -belastungen dem zeitgemäßen- gesellschaftlich akzeptierten - Stand von Technik, Organisation und Hygiene entsprechen. Beeinträchtigungsfreiheitbedeutet, dass die Arbeitsausführung nicht durch ungünstige Bedingungen* behindert wird. *(z.B. Hindernisse im Bewegungsraum, technische oder kollegiale Störungen des Arbeitsablaufes, verminderte Zeichenerkennung durch Blendung) Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

18. Gefährdungsfaktoren im Zusammenhang mit physischer Belastung • Direkte Auswirkungen durch • chronische Überbelastung des Muskel-Skelett-Systems (Lastenhandhabung, Zwangshaltungen, repetitive Arbeit) • Unfall(Knochenbruch, Verstauchung, Schnittverletzungen) • Vibrationseinwirkung • Indirekte Auswirkungen durch • Belastung des Muskel-Skelett-Systems durch ungünstige Klimabedingungen(Hitze, Kälte, Zugluft, Strahlung, Nässe) • ungünstige Körperhaltungen als Folge schlechter Beleuchtung(Blendung, fehlende Helligkeit, Flimmern) • Muskelspannungen durch psychische Belastungen und verschlechterte Bewegungskoordination durch Stress • Gefäßverengungen und Minderversorgung der Muskeln durch Lärmeinwirkung • Verschlechterte Bewegungskoordination durch neurotoxische Gefahrstoffe Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

19. Ergonomische Arbeitsgestaltung Bewegungsräume Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

20. Ergonomische ArbeitsgestaltungKörpermaße Körpermaße 95. Perzentil m (w) 50. Perzentil m (w) 05. Perzentil m (w) Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

21. Ergonomische ArbeitsgestaltungKörperkräfte Körperkräfte • Individuellen Maximalkräfte variieren in großen Bereichen in Abhängigkeit von • Konstitution, • Geschlecht, • Alter. 95. Perzentil m w 50. Perzentil mw 05. Perzentil m w • Mögliche Aktionskräfte bei der Arbeit sind abhängig von • der Körperhaltung, • der Bewegungsrichtung, • der Lage des Kraftangriffspunktes und • der Häufigkeit der Kraftaufwändung. • Auf Dauer sollten 15 % der individuellen Maximalkraft nicht überschritten werden. Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

22. Ergonomische ArbeitsgestaltungStatische und dynamische Muskelarbeit Keine Bewegung von Gliedmaßen, keine Kräfte auf Werkstück, Werkzeug oder Stellteile Halten des Oberkörpers beim gebeug- ten Stehen. Durchblutung wird bereits bei Anspannung von 15% der maximal mög- lichen Kraft durch Muskel- innendruck gedrosselt, dadurch starke Be- schränkung der maxi- mal möglichen Arbeits- dauer auf wenige Minuten. Haltungs- arbeit Überkopf- schweißen, Montieren, Tragearbeiten Keine Bewegung von Gliedmaßen, Kräfte an Werkstück, Werk- zeug oder Stellteilen Haltearbeit Handhebel, -presse, Schere betätigen Kleine Muskelgruppen im allgemeinen mit relativ hoher Be- wegungsfrequenz Maximal mögliche Arbeitsdauer durch Arbeitsfähigkeit des Muskels beschränkt einseitige (dynamische) Arbeit Schaufelarbeit Begrenzung durch Leistungsfähigkeit der Sauerstoffversorgung durch Kreislauf Muskelgruppen > 1/7 der gesamten Skelettmuskelmasse schwere (dynamische) Arbeit Form der Muskel- arbeit Kennzeichen der Beanspruchung Bezeichnung Kennzeichen Beispiele statisch dyna- misch Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

23. Dynamische Muskelarbeit - Video Start des Videos mit einem Mausklick auf das Bild Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

24. Statische Muskelarbeit - Video Start des Videos mit einem Mausklick auf das Bild Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

25. Handwerk TV - Video "Wirbelsäule" Start des Videos mit einem Mausklick auf das Bild Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

26. Verhältnis- und Verhaltensprävention Verhältnis- und Verhaltensprävention • Verhältnisprävention • menschengerechte Arbeitsge-staltung unter Berücksichtigung gesetzlicher Regelungen und gesicherter arbeitswissen-schaftlicher Erkenntnisse • Berücksichtigung der Körpermaße und -kräfte sowie der Sinnesleistung, • Angemessene psychische Anforderungen, • Gefährdungsfreie und hygienische Arbeitsumwelt. • Verhaltensprävention • sicheres und gesundheitsgerechtes Verhalten des Beschäftigten • Übernahme der Selbstverantwortung, • Entwicklung individueller Bewältigungs-strategien, • Erhalt der Gesundheit und Fitness, • Erkennen von Risikofaktoren, • Nutzung von Arbeitshilfen, • Wahrnehmung von Körpersignalen. Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

27. Präventionsansätze I Präventionsansätze Schulter-Arm-Nacken ergonomische Gestaltung, Vermeidung lokaler Muskelermüdung, Verringerung der Repetition, Kurzpausen, Tätigkeitswechsel Lendenwirbelsäule ergonomische Gestaltung, Verringerung von Lastgewichten und aufzuwendenden Körperkräften, Muskelkräftigung, Arbeitstechniktraining Kniegelenk Vermeidung von knienden Tätigkeiten, Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

28. Präventionsansätze II Heben mit rundem Rücken Heben mit geradem Rücken Biegen der Kippen des Wirbelsäule Beckens im Stellung der Lendenwirbel / Spannungsverteilung in der Bandscheibe F Hüftgelenk F F F F D D Z D: Druck Z: Zug D Z Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

29. Fazit Fazit Die Höhe der Beanspruchung bei physischer Belastung hängt vom Arbeitssystem und vom individuellen Verhalten ab. Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems

30. Literatur BGI 523 Mensch und Arbeitsplatz VMBG - Vereinigung der Metall-Berufsgenossenschaften Wolfgang Laurig Grundzüge der Ergonomie: Erkenntnisse und Prinzipien, Verband für Arbeitsstudien u. Betriebsorganisation e.V., REFA,Beuth Verlag, Berlin, 1990 Ralf Pieper, Bernd-Jürgen Vorath Handbuch Arbeitsschutz - Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz, Bund-Verlag, Frankfurt a.M., 2. Auflage, 2005 Etienne Grandjean, Physiologische Arbeitsgestaltung - Leitfaden der Ergonomie,Ott Verlag, Thun, 3. Aufl. 1979 Beurteilung der Arbeitsbedingungen bei Belastungen des Muskel-Skelett-Systems