Fyziologické faktory

Zátěž může být mírná, přiměřená nebo nepřiměřená (nadměrná). Fyzická zátěž je pracovní zátěž pohybového systému, srdečně cévního a dýchacího systému s odrazem v látkové přeměně a termoregulaci organismu.

Celková fyzická zátěž se posuzuje z hlediska energetické náročnosti práce pomocí hodnot energetického výdeje vyjádřených v netto hodnotách a srdeční frekvence, který by neměl pro práci dynamickou vykonávanou převážně velkými svalovými skupinami překročit pro muže a ženy hodnoty uvedené v příslušném nařízení vlády (361/2007 Sb.). Za celkovou fyzickou zátěž se považuje zátěž při fyzické práci dynamické, vykonávané velkými svalovými skupinami, při které je zatěžováno více než 50 % svalové hmoty.

Energetický výdej při dlouhodobě vykonávané práci má odpovídat přibližně jedné třetině fyzické zdatnosti pracovníka. Energetický výdej (EV) je množství energie potřebné lidským organismem jak při tělesném klidu (bazální metabolismus), tak při výkonu určité činnosti. Je určen množstvím a intenzitou svalové práce. Hodnoty energetického výdeje poskytují informace o energetickém úsilí, které musí lidské tělo vydávat při fyzické práci. Srovnání energetického výdeje a aerobní kapacity (spotřeby kyslíku) jednotlivce či určité populace (skupiny osob) umožňuje hodnocení pracovních podmínek a následný vznik únavy a je důležité při určení kalorického příjmu potravou, aby bylo zabráněno fyziologicky nepříznivým účinkům. Energetický výdej se vyjadřuje v brutto hodnotách, tj. v hodnotách zahrnujících i bazální metabolismus (BM).

Bazální metabolismus se vyjadřuje přepočtený na 1 m2 tělesného povrchu (W.m -2). Znalost energetického výdeje je nutná pro měření tepelné produkce organismu (metabolického tepla) při hodnocení termoregulace lidského těla. Při dynamické práci se mění délka svalu při zachovávaném napětí (tzv. izotomické kontrakce svalu). Při svalové aktivitě zůstává zachována délka svalu, ale zvyšuje se jeho napětí, jde o práci statickou (tzv. izometická kontrakce svalu). Příkladem dynamické práce je stlačování ocelové spirálové pružiny oběma rukama. Statická práce je pak držení stlačené pružiny. V praxi se statická práce vyskytuje např. při držení nástrojů, předmětů, apod. Z časového hlediska se za statickou práci považují případy, kdy trvání svalového stahu, zvýšení svalového tonu a udržování polohy trvá déle než 3 sekundy.

Při nadměrné fyzické zátěži dochází k zatížení pohybového, srdečně cévního a dýchacího systému, které ovlivňuje metabolické procesy a termoregulaci organismu.
Hygienickými limity celkové fyzické zátěže se rozumí hodnoty energetického výdeje směnové průměrné, směnové přípustné, roční a minutové přípustné a hodnoty srdeční frekvence průměrné, nejvyšší přípustné a zvýšené nad výchozí hodnotu přepočtené na osmihodinovou směnu.
Hodnoty energetického výdeje při práci s celkovou fyzickou zátěží jsou upraveny odděleně podle věku a pohlaví v nařízení vlády 361/2007 Sb., o ochraně zdraví zaměstnanců při práci, ve znění pozdějších předpisů.
Hygienické limity srdeční frekvence při práci s celkovou fyzickou zátěží jsou rovněž upraveny v nařízení vlády 361/2007 Sb., ve znění pozdějších předmětů - pro mladistvé se přípustné hodnoty srdeční frekvence při fyzické práci nestanoví.
Hygienický limit pro minutovou hodnotu srdeční frekvence je nejvýše 150 tepů za minutu.

Dalším kritériem hodnocení je složka statická a dynamická. Nově se zavádí hygienický limit pro směny delší než osmihodinové.

Hodnocení fyzické zátěže - kritériem pro hodnocení fyzické namáhavosti práce jsou hodnoty energetického výdeje a srdeční frekvence. Za nežádoucí zátěž je nutno považovat překročení limitů uvedených v nařízení vlády 361/2007 Sb. ve znění pozdějších předpisů.

Hodnocení lokální svalové zátěže

1. Analýza pracovních podmínek zahrnuje zejména:

  • popis práce se sledováním časových faktorů práce,
  • režim práce a odpočinku v průběhu pracovní doby, týdne nebo roku (zejména u sezónních prací),
  • rozbor režimu práce uvnitř pracovních operací, délku trvání úkonů, doby odpočinku,
  • plnění výkonových norem, nárazové práce s velkou silovou zátěží,
  • vyhodnocení podílu zátěže svalstva malých svalových skupin na celkové zátěži
  • vytipování nárazových prací s velkou silovou zátěží,
  • zaujímání nefyziologických pracovních poloh.

2. Vyhodnocení prostorových podmínek při práci se zaměřením na:

  • manipulační rovinu a pohybový prostor,
  • umístění ovládacích prvků stroje nebo technického zařízení,
  • používané pracovní nástroje a nářadí,
  • manipulovaný materiál.

Hodnocení lokální svalové zátěže musí vždy zahrnovat údaje zda:

  • v průběhu pracovní doby nepřesahují svalové síly krátkodobé limitní hodnoty (v % maximální svalové síly, % F max),
  • hodnota celosměnového časově váženého průměru vynakládaných svalových sil nepřesahuje limitní hodnoty,
  • četnost pohybů za minutu a za pracovní dobu v závislosti na velikosti vynakládaných svalových sil nepřekračuje dané limitní hodnoty.

F max (maximální svalová síla) je síla, kterou je schopen zaměstnanec osoba dosáhnout při maximálním volním úsilí vynakládaném konkrétními svalovými skupinami v definované pracovní poloze.

Hygienickými limity celkové fyzické zátěže se rozumí hodnoty energetického výdeje směnové průměrné, směnové přípustné, roční a minutové přípustné a hodnoty srdeční frekvence průměrné, nejvyšší přípustné a zvýšené nad výchozí hodnotu přepočtené na osmihodinovou směnu.

  • Přípustné hodnoty svalové zátěže s dynamickou složkou nebo statickou složkou jsou uvedeny v příloze NV 361/2007 Sb. ve znění pozdějších předpisů
  • Počty pohybů a průměrné minutové počty pohybů drobných svalů prstů jsou uvedeny také v příloze NV 361/2007 Sb. ve znění pozdějších předpisů
  • Hygienický limit pro průměrné minutové počty pohybů drobných svalů prstů a ruky při vynakládaných silách 3% Fmax je 110 pohybů/min., u 6% Fmax je to 90 pohybů/min.
  • Hygienický limit u práce s převažující dynamickou složkou pro použitou svalovou sílu jako pravidelnou součást hlavní pracovní operace je 70% Fmax.
  • Hygienický limit u práce s převažující statickou složkou pro použitou svalovou sílu jako pravidelnou součást hlavní pracovní operace je 45% Fmax.

Jde-li o práci ve směnách delších než osmihodinových, minutové přípustné hodnoty energetického výdeje a srdeční frekvence musí být sníženy o 20 % a průměrné směnové hodnoty nesmí být zvýšeny o více než 20%.

K hodnocení fyzické zátěže jsou používány následující metody:

  • Metody sběru informací o pracovní činnosti
    - Časové studie pracovních činností
    - Pohybové studie práce
    - Profesiografie
  • Metody hodnocení pracovní zátěže
  • Metody hodnocení fyzické zátěže podle normativů
  • Metoda hodnocení pracovní zátěže podle srdeční frekvence
  • Metody hodnocení ruční manipulace s břemeny
  • Metody ergonomického hodnocení pracovních prostředků 
  • Metody pro stanovení oddechových časů při práci
  • Vybrané normativní aspekty k hodnocení pracovního prostředí
  • Metody matematické statistiky

Fyzická zátěž v pracovním procesu představuje závažný problém. Jejím následkem je častý výskyt onemocnění pohybového aparátu, který pro zaměstnance přináší řadu bolestivých problémů a pro zaměstnavatele negativní ekonomické důsledky díky časté pracovní neschopnosti zaměstnanců. Proto je důležité této problematice věnovat dostatečnou pozornost, a v rámci preventivních opatření a postupů předcházet vlivů fyzické zátěže na zdraví zaměstnanců.
Určení nároků a požadavků vychází z předem vypracovaného souboru kriterií. U každého hlediska je více či méně stanovena požadovaná úroveň.
Soustava kriterií by měla být odvozena od podrobného popisu profesí analogického typu (k tomu slouží různé typy profesiografických postupů) tak, aby obsahovala jak požadavky obecnějšího typu, tak nároky, které jsou pro profesi specifické.
Většina souborů hledisek pro určení profesionální náročnosti, kterých existuje celá řada, obsahuje nároky na vzdělání, přípravu, zkušenosti a dlaší. Jedná se tedy více méně o formální hlediska, dále nároky fyzické a smyslové povahy, nároky na psychické procesy, např. na intelektuální a emoční inteligenci, na určité osobnostní faktory, jako odpovědnost, spolehlivost, zátěžová tolerance atd.
Mnohé z nich k požadavkům somatickým, osobnostním a psychofyziologickým připojují hlediska týkající se pracovních podmínek, jako je možné působení fyzikálně chemických a biologických faktorů prostředí (hluk, vibrace, aerosoly, mikroklima, rizikovost atd.).