İNSAN VÜCUDUNDAKİ AYGITLAR

İnsan vücudunda yer alan sinir sistemi, algı organları, dolaşım sistemi, sindirim sistemi, boşaltım sistemi, kemik – kas sistemi ve eklemler gibi aygıtlar ergonomik açıdan önemli görevler üstlenirler.

3.1.1. Algı Organları

İnsan vücudu, dış dünyanın uyarımlarına ayarlı bir makina gibidir. Dış dünyaya ait bilgiler göz, kulak, deri, burun ve dil yoluyla beyne ulaştırılır. İşgören, insan – insan, insan – çevre ve insan – makina uyumunun sağlanması bakımından algı organlarını etkin biçimde kullanarak çevresi ile uygun iletişimi kurabilmelidir.

Kulak: İşitme ve denge organıdır. Östaki borusu, kulak içinde ve dış atmosferdeki basınç arasında denge sağlayarak işitme netliğinin korunmasına yardımcı olur. İnsan kulağı saniyede 16 – 16.000 (20.000) Hz titreşim yapan her sesi duyabilir. Ancak, çok yüksek gürültü ortamında, karışık frekanslardaki ses dalgaları algı düzenini zedeleyebilir. Şiddetli ve uzun süreli gürültü ortamında (4000 Hz) kulak, geçici ya da sürekli olarak sakatlanabilir. Ses kaynağının yerini kesin olarak belirleyebilmek için iki kulakla birlikte işitme gereklidir.

Göz: Nesnelerin ışığını, renklerini ve görüntülerini algılayarak görmeyi sağlayan alıcı organdır. Görme olayı sırasında her iki gözün, hangi uzaklıkta olursa olsun doğrudan bakılan cisimleri ve yüzeyleri net görmek için ayarlanma çabasına gözlerin akomadasyon özelliği denir. Pratik olarak, gözlere 6 metreden uzak olan cisimlere bakarken göz merceğinde uyum çabası görülmez. Yaş ilerledikçe mercek dokusunun sertleşmesi nedeniyle yakın görme yeteneği de giderek azalır ve işgörenlerin bu tür görme güçlükleri için gerekli önlemler alınmalıdır.

Gözün duyarlı olduğu ışık dalga boyları 450 – 700 m arasında değişir.

Gözün karanlığa uyum süresi aydınlık ve karanlık arasındaki aydınlatma düzeyi farkına bağlı olarak 10 – 40 dakika arasında değişir.

Burun: Koku alma işlevini gerçekleştirilir. Alınan koku ile ortamın tanınması mümkün olacağı gibi, doğabilecek muhtemel tehlikelerin önlenmesi için de gerekli tedbirlerin alınmasına olanak sağlar.

Dil: Hareketleriyle tat alma, konuşma, çiğneme ve yutmaya yardımcı olan bir organdır. Tat, zehirlenmelerden korunma ve sindirime olanak veren salgı reflekslerini başlatmaya yarar.

Deri: Çevreden doğrudan doğruya gelen uyarımları almaya ve bunları özel sinir lifleri aracılığıyla doğrudan beyne bildirmeye yarayan insan bedeninin dış yüzeyini kaplayan ince tabakalı bir örtüdür. Deri, dış ortamın sıcak – soğuk, yumuşak – sert, basınç, dokunma, mekanik, kimyasal ve ısıl etki, vb. özelliklerini algılar; içindeki sinir uçları vasıtasıyla çevrenin özelliklerini algılar, terleme ve buharlaşma yoluyla vücudun ısısını dengeler, artıkları dışarı atar, vücudu zararlı dış etkenlere karşı (travmalar, zararlı maddeler, zehirler, zararlı ışınlar) korur.

Derinin görevleri; 1) su geçirmez, böylece vücudu ve vücut içinde bulunan % 60 oranındaki suyu muhafaza ederek kurumasını önler. 2) İçindeki sinir uçları vasıtasıyla çevrenin özelliklerini belirler. 3) vücut ısısını dengede tutar. 4) vücudu dıştan gelen tesirlere ve hastalıklara karşı korur.

3.1.2. Sinir Sistemi

Sinir sistemi, damarlar gibi bütün organları organizma içinde birbirine bağlar. İç ve dış uyarıları alarak bunları iletmek ve yönetmek görevini görür. Sinir sisteminde bilgi akış hızı liflerin kalınlığı ve yapısına bağlı olarak 1-100 m/s arasında değişir. Sinir sistemi merkezi sinir sistemi ve periferik sinir sistemi olmak üzere ikiye ayrılır.

Merkezi Sinir Sistemi: Beyin ve omurilik

Merkezi sinir sistemi (MSS), sinir sisteminin düzenleyici merkezidir. Merkezi sinir sisteminde birbirleriyle ilişkili üç görev alanı denetlenerek bedensel fonksiyonların ilişkisi ve koordinasyonu sağlanır:

- Sensorik faaliyetler: Bilginin alınması, depolanması ve algılanması - Motorik faaliyetler: Kas aktivitesiyle bilginin verilmsi

- Vejetatif sistem: İstem dışı bedensel faaliyetlerin kontrolü

Şekil 3.1. MSS bilgi akşı

Beyincik, vücut hareketlerini düzenleyen bütün kasların uyumlu çalışmalarını, vücut duruşu ve dengesini düzenler ve kontrol eder.

Periferik Sinir Sistemi

Somatik sinir sistemi ve otonom sinir sistemi (vejetatif sinir sistemi) olmak üzere ikiye ayrılır. Duyu ve motor sinirlerinin bir bölümü “otonom sinir ağı (OSA)”nı oluşturur. Solunum, dolaşım, boşaltım ve salgı bezlerinin işlemesi OSA aracılığı ve MSS’nin programlaması ile sağlanır. Vejetatif sinir sistemi, istem dışı organ hareketlerini ve çalışmalarını yönetir.

Kinestetik algılama (KA), insanın kendi hareketlerinden ve vücudu ile temas halinde olan cisim ve eşyaları anlayabilmesi şeklinde açıklanır.

Davranış Gecikmesi: İnsan, çevresinde olup biten etkinliklere bağlı uyarımları belirli bir gecikme ile algılar. İnsan vücudunun belli davranış ve hareketlerinin başlaması için belli bir işaret ya da komutun devreye girmesi ile yapılan uyarıdan

beklenen hareketin başlamasına kadar geçen süreye davranış gecikmesi ya da reaksiyon zamanı denir. Davranış gecikmesi, algı organları, sinir sistemi ve hareket sistemlerinin devreye giriş zamanları ve dolaylı gecikmeler incelenerek belirlenebilir. İnsanlarda davranış gecikmesi ortalama 113-528 ms arasında değişir.

Wargo’ya göre merkezi sinir sistemindeki organlardaki gecikme zamanları Tablo 3.1’de verilmiştir.

Tablo 3.1. Davranış gecikme süreleri

Gecikme olayları Gecikme (milisaniye)

Algı organlarında gecikme 1 - 38

Algılamanın merkezi sinir sistemine ulaşması 2 – 100 Merkezi sinir sistemindeki işlemler 70 – 300 Kaslara verilen komutun sinirlerden iletimi 10 – 20 Kaslara verilen komutun iletimi 30 – 70

Toplam 113 – 528

Ergonomik yaklaşımlarda reaksiyon zamanı, iş–zaman etüdü ilişkileri içinde dikkate alınmalıdır. Bununla birlikte, operatörün davranışlarının süreleri sadece doğrudan reaksiyon zamanına bağlı ya da onunla orantılı değildir. İş ekonomisi, işyeri düzeni, fonksiyonel yüklenme, uyarımların zamanlaması ve uyarı tipleri, hareket mesafeleri, insan biyomekaniği, yorgunluk ve bezginlik gibi faktörler de süre üzerinde etkilidir.

3.1.3. Dolaşım Sistemi

Dolaşım aygıtı, kanı dolaştırır ve böylece organların beslenmesine ve enerji üretmesine gerekli sindirilmiş besin ve oksijen naklini sağlar, organların çalışması sırasında meydana gelmiş zehirli atıkları da boşaltım organlarına doğru nakleder.

Kalpten vücudun her yanına giden ve vücudun her yanından kalbe giden kanın sürekli hareketine dolaşım, bu hareketi sağlayan sisteme dolaşım sistemi denir.

Dolaşım sistemi kalp ve damarlardan oluşur. Kalp tarafından pompalanan oksijenli kan atardamarlar vasıtasıyla organlara taşınırken, karbondioksit ve atıklarla yüklü kan toplardamarlarla kalbe taşınır. Bu dolaşıma büyük dolaşım denir. Küçük dolaşımla, kalbe gelen kan akciğerlere ulaştırılarak karbondioksitten arındırılır. Kalp tarafından pompalanan kan besin ve oksijeni hücrelere taşır.

Kalbin kasılma sayısı erişkinler için dakikada 70 – 80 olup, her kasılışta aorta 60 – 70 cm³, akciğerlere de 60 – 70 cm³ olmak üzere, kalp her kasılmasında toplam 120 – 140 cm³ kan basılır ve enerji gerektiren hareketli işlerde bir miktar biraz artar. Toplam kan hacmi erkeklerde 4.7  1 litre, kadınlarda ise 3.7  0.8 litredir.

3.1.4. Sindirim Sistemi

Sindirim sistemi; ağız, yemek borusu, sindirim borusu, mide ve bağırsaklardan oluşur. Besinlerin sindirim aygıtı içinde, dolaşıma geçebilecek derecede düşük molekül ağırlıklı kimyasal maddelere dönüşmesine sindirim denir. Sindirim sistemi, karmaşık organik molekülleri sindirim özsuları ve içerdikleri enzimlerle daha basit moleküllere dönüştürerek kana karışmasını sağlar.

3.1.5. Boşaltım Sistemi

Canlı hücrelerin, biyokimyasal etkinliklerle oluşan su, karbondioksit, çeşitli azotlu maddeler (ürik asit), madensel tuzlar gibi birikici ya da zehirleyici ürünlerin dışarı atılmasına boşaltım denir. Bu zararlı maddelerden su idrar, terleme ve solunum yoluyla; karbondioksit solunumla; madensel tuzlar idrar ve terle; azotlu atıklar ise ürik aside dönüştükten sonra idrarla dışarı atılır.

3.1.6. Kemik – Kas Sistemi

Kemik – kas sistemini oluşturan kemikler, kaslar ve bağ dokusu tam bir işbirliği halinde çalışırlar ve vücudu ayakta tutmak, iç organları korumak ve hareketi sağlamak görevlerini görürler.

İnsanların iş yapmasında doğrudan görev alan kollar ve bacaklarda uzun kemikler yer alır. Uzun kemikler arasında el ve ayak parmakları gibi kısa kemikler de vardır.

Vücut hareketi iskelet kası ile sağlanır ve bu kaslar insanın kontrolünde hareket eder. İnsan vücudunun kasları, bağlantı noktalarına kuvvet uygulayabilen ve tek yönde kısalabilen ya da gevşeyerek uzayabilen güçlü yapılardır. Gonksiyonel kas grupları kaldıraç kolları gibi görev yaparlar. Kaslar iki grupta toplanır; istemsiz hareket eden düz kaslar, istemli hareket edebilen çizgili ya da iskelet kasları (kalp kası çizgili kastır, ancak istemsiz çalışır).

Kas etkinliği için gerekli enerji alınan gıdalardan sağlanır. Gıdalar (karbonhidratlar, yağlar ve proteinler), sindirim sisteminde işlenerek karaciğer aracılığıyla çeşitli işlemlerden geçtikten sonra kaslara ulaşırlar.

Çalışma şiddetine göre, yeterli dinlenme araları verilerek kasların yorgunluk maddelerinin atılması ya da dönüştürülmesi ve buna bağlı olarak kas hücrelerinin beslenmesi sağlanır. Yeterli dinlenme aralarının verilmediği hallerde, yorgunluğun etkileri derinleşir, kasların sertliği ve şişkinliği kalıcı bir hale gelebilir.

3.1.7. Eklemler

Eklem, iki kemik arasındaki birleşme yeridir. Eklemler hareketliliklerine göre üçe ayrılırlar; Fibröz (oynamayan eklemler), kartilajinöz (yarı oynar eklemler) ve sinoviyal (oynar eklemler).

Kemikler arasındaki çeşitli eklemlerden ergonomik yaklaşım açısından önemli olanlar sinoviyal eklemler ve kıkırdak (fibro-elastik kıkırdak) destekli kartilajinöz eklemlerdir. Kartilajinöz eklemler omurlar arasında görülür. Sinoviyal eklemlerde

eklem başlarını kaplayan kıkırdak doku ve bunun üzerini örten sert eklem yüzü, eklem kapsülü tarafından yerinde tutulur. Hareket açılarının normal sınırlar içinde bulunması ve bu özelliğinin korunabilmesi biyomekanik açıdan önemlidir.

3.2. HAREKET SİSTEMİ