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CONFORTO AMBIENTAL: ERGONOMIA E ANTROPOMETRIA
Universidade Ibirapuera – Arquitetura e Urbanismo
AULA 6
OrganismoFunção neuromuscular
23.03.2015
Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaroclaudete.callegaro@ibirapuera.edu.br
http://claucallegaro.wordpress.com
Nesta e nas próximas aulas, serão abordados alguns aspectos biológicos necessários para o estudo dos ambientes construídos mais comuns.
função neuromuscular, por se relacionar com a percepção do ambiente e com nossas reações a ele;
coluna vertebral, por sua relação com a postura;
metabolismo, responsável pela transformação da energia em trabalho;
visão, órgão principal dos sentidos para a arquitetura;
audição, fundamental para obtenção de condições de conforto ambiental;
sentido cinestésico que nos possibilita a percepção dos movimentos, especialmente ao se tratar do conforto urbano.
Sabemos que a capacidade de um organismo para sobreviver e se manter em equilíbrio depende de sua habilidade em responder às variações do ambiente interno e externo.
Slide da aula “Necessidades Humanas”.
O meio externo nos bombardeia com energia, que por nós é pensada na forma de imagens, sons, odores, movimento.
Temos uma quantidade imensa de terminais nervosos altamente sensíveis espalhados pelo corpo, alguns internos e outros externos.
Nossos órgãos dos sentidos são aglomerados compactos desses terminais nervosos e captam a energia do meio de maneiras específicas:
•olho - estímulos eletromagnéticos,•paladar e olfato - estímulos químicos,•ouvido - vibrações mecânicas (ondas)•tato – contato físico, pressão, calor, frio, dor
Conforme o bombardeio de energia, os receptores nervosos são (ou não) estimulados produzindo impulsos, também conhecidos como sensações: tontura, peso no estômago, vitalidade, calor, frescor...
As sensações podem (ou não) gerar resposta interior, dependendo da percepçãode cada um.
PERCEPÇÕES
Conforto Ambiental I: Ergonomia e Antropometria - Profª Claudete Gebara J. Callegaro - Universidade Ibirapuera – Arquitetura e Urbanismo - Versão de 26/02/2013
Esses impulsos podem gerar resposta imediata (afastar a mão de uma chapa quente), ou são encaminhados para uma central que os processa, gerando respostas que nem sempre se traduzem exteriormente.
Conforto Ambiental I: Ergonomia e Antropometria - Profª Claudete Gebara J. Callegaro - Universidade Ibirapuera – Arquitetura e Urbanismo - Versão de 26/02/2013
NECESSIDADES HUMANAS E PERCEPÇÃOA percepção é algo individual e mutável e nos impele a reagir de maneiras
diferentes (fuga, acasalamento, ataque).
localização de um alimento
apreciação de aroma de flor (para si)
perfume de marca X (identificação pessoal/status)
perfume para passear (e atrair)
verificação da condição do alimento
fisiologia
auto-realização
reconhecimento
relacionamento
segurança
Exemplificação de percepções diferentes obtidas pelo sistema olfativo, organizadas segundo a hierarquia de motivações (pirâmide de Maslow) anteriormente mencionada.
Slide da aula “Necessidades Humanas”.
As percepções dependem da relação,em cada momento,
entre ambiente interior (quadro de referências individual)e ambiente exterior (meio):
localizaçãoaltitude, latitude, clima, vizinhança...
frio> chá quente ≠ calor > cerveja gelada
atividadecasa, trabalho, locomoção, lazer, viagem, hospital...
casa > relaxamento ≠ trabalho > atenção
culturamateriais, cores, valores, época...
vida comunitária ≠ privacidade
razões individuaisstatus, idade, sexo, tipo físico, temperamento, memória (história de vida)
duchinha ≠ piscina
Conforto Ambiental I: Ergonomia e Antropometria - Profª Claudete Gebara J. Callegaro - Universidade Ibirapuera – Arquitetura e Urbanismo - Versão de 26/02/2013
PERCEPÇÕES
As respostas dos animais inferiores são relativamente simples e comuns às espécies. No caso do ser humano, essas respostas podem ser simples e imediatas, ou complexas e variáveis, pois as reações dependem da percepção individual.
Slide da aula “Necessidades Humanas”.
As percepções individuais são influenciadas pelo QUADRO DE REFERÊNCIAS de cada pessoa em relação ao meio e variam com a situação, no tempo e no espaço.
As respostas a um estímulo envolvem 4 processos:
Recepção da energia do meio: feita pelos órgãos dos sentidos e os neurônios, que a transformam em impulso elétrico.
Transmissão do impulso elétrico: feita de um neurônio para outro, ou de um neurônio para um músculo ou glândula.
Integração: interpretação da informação que chega e determinação do modo apropriado de resposta.
Reação: resposta elaborada em regiões específicas do Sistema Nervoso Central e executada pelos músculos e glândulas.
FUNÇÃO NEUROMUSCULAR
PERCEPÇÕES EXTERIORES
PERCEPÇÕES INTERIORES
RESPOSTAS EXTERIORES
RESPOSTAS INTERIORES
Esquema emprestado de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio1_parte_08.pdf acessado em 9/3/2013.
continua
PERCEPÇÕES EXTERIORES PERCEPÇÕES INTERIORES
Esquema emprestado de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio1_parte_08.pdf acessado em 9/3/2013.
continua
Esquema emprestado de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio1_parte_08.pdf acessado em 9/3/2013.
RESPOSTAS EXTERIORES RESPOSTAS INTERIORES
A célula chave no sistema nervoso é o Neurônio ou célula nervosa, especializada em enviar e receber informações sob a forma de sinais elétricos. (Existem outros elementos complementares, mas que, aqui, não serão mencionados.)
O neurônio é formado por:
•Corpo Celular - contém citoplasma, núcleo e organelas; pode receber diretamente os estímulos, mas em geral atua na integração dos sinais recebidos por intermédio dos dendritos.
•Terminação celular do tipo Dendrito – especializada em receber os sinais de outra célula da cadeia nervosa e enviá-las para o corpo celular. Os dendritos são curtos e bastante ramificados.
•Terminação celular do tipo Axônio – especializada em conduzir os impulsos nervosos, já integrados pelo corpo celular, para outros neurônios ou para glândulas.
Os axônios podem ter até 1 metro de comprimento, ramificando-se em seu extremo e as vezes ao longo de sua extensão.
As ramificações dos axônios terminam em estruturas minúsculas chamadas botões sinápticos, que liberam neurotransmissores.
A velocidade de transmissão dos sinais depende da espessura do axônio e pode chegar a 120 metro/segundo.
Figura emprestada de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio1_parte_08.pdf acessado em 9/3/2013.
Os axônios são organizados em feixes, formando Nervos.Um nervo pode ter centenas e às vezes milhares de axônios, mantidos juntos por tecido conjuntivo.O agrupamento dos corpos celulares, dos quais tais axônios são terminações, frequentemente tomam a forma de Gânglios nervosos.
Figura emprestada de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio1_parte_08.pdf acessado em 9/3/2013.
Os sinais elétricos são transmitidos de neurônio para neurônio por intermédio de substâncias químicas conhecidas como Neurotransmissores.
O processo de transmissão é denominado Sinapse.
IIDA, 2001, p. 62
As sinapses têm as seguintes características:
•Sentido único – A entrada da informação ocorre sempre pelo dendrito e a saída pelo axônio.
•Fadiga – Estima-se que em cada sinapse sejam transmitidos 10.000 sinais, e isso se esgota em poucos segundos. A utilização frequente desse processo reduz a capacidade de transmissão.
•Efeito residual – Supõe-se que os neurônios consigam armazenar informações por alguns minutos ou mais, de maneira que uma ação repetida é transmitida com mais facilidade do que na primeira vez.
•Desenvolvimento – Acredita-se que a memória e a aprendizagem decorram da alteração física ocorrida na sinapse, decorrente de estimulação repetida e prolongada durante vários dias, fazendo com que a estimulação ocorra com mais facilidade.
•Acidez – O aumento do teor ácido no sangue aumenta a excitabilidade neural (cafeína), enquanto que o teor alcalino a diminui (anestésicos).
Ilustração de renderização 3D dos neurônios. Fotos por Leonardi, obtido em <http://pt.depositphotos.com/21697179/stock-photo-3d-rendering-illustration-of-neurons.html>
Ocorridas as sinapses, o organismo como um todo reage, alterando o estado original do corpo: movimento no espaço, batimento cardíaco, temperatura...
Os músculos são responsáveis por todos osmovimentos do corpo.
Neles se processa a oxidação de gorduras e carboidratos (hidratos de carbono), transformando energia química em energia mecânica (contrações – movimento - trabalho), liberando calor (reação exotérmica).
Há 3 tipos de músculos humanos:
•Cardíacos – arranjo específico de músculos estriados especiais, que não atendem ao comando voluntário.
•Lisos – localizados nas paredes dos intestinos e outras vísceras, aparelho respiratório, vasos sanguíneos, bexiga; não são comandados voluntariamente pelo homem.
•Estriados ou esqueléticos – são ligados aos ossos pelos tendões e atendem a comandados voluntários (conscientes).
Nosso organismo realiza trabalhos externos por meio dos músculos estriados ou esqueléticos.
Figura emprestada de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio
1_parte_10.pdf acessado em 9/3/2013.
Temos 434 músculos estriados, que correspondem a cerca de 40% do total de nossos músculos.
Dos músculos estriados, há 75 pares envolvidos na postura nos movimentos globais do corpo.
Figura emprestada de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio1_parte_10.pdf acessado em 9/3/2013.
Esses pares são formados por fibras paralelas longas e cilíndricas, com diâmetro entre 10 e 100 mícron (milésimo de milímetro) e comprimento de até 30 centímetros.
IIDA, 2001, p.63
Figura emprestada de http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio
1_parte_10.pdf acessado em 9/3/2013.
RELEMBRANDO: Tensão elétrica é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Unidade: Volt, símbolo V.
Para que haja uma movimentação de elétrons entre átomos e, consequentemente, entre células, é necessário que haja uma diferença de potencial entre esses átomos.
Para fins didáticos é possível fazer um paralelo com o princípio de vasos comunicantes estudados na hidráulica.
Figura emprestada de http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfQ
MwAC/tensao-eletrica acessado em 10/03/2013
Corrente elétrica é o resultado da aplicação de tensão elétrica entre dois pontos, continuamente ou durante certo tempo. Unidade: Ampère, símbolo A.
A contração do músculo ocorre quando é estimulado por tensões de 80 a 90 milivolts.
O período de latência entre a chegada da corrente e a contração é de 0,003 segundo.
A força do músculo depende da quantidade de fibras contraídas.
A potência de um músculo é de 3 a 4 kg/cm² de secção, ou seja um músculo com seção de 1cm² é capaz de desenvolver uma força de 3 a 4 kg durante a contração.
As mulheres têm musculatura mais fina e, portanto, sua potência máxima muscular é cerca de 30% menor que a dos homens.
O suprimento de oxigênio, açúcar e outras substâncias necessárias para que o músculo transforme em energia mecânica ocorra é feita pelo sangue.
As artérias do sistema sanguíneo se ramificam sucessivamente até os filamentos capilares, por onde é feita a transferência de substâncias para o músculo.
Quando um músculo se contrai ele estrangula as paredes extremamente finas dos capilares, impedindo a circulação sanguínea e a alimentação do músculo, que chega à fadiga.
Há, pois, necessidade da alternância entre contração e relaxamento muscular, mesmo
em situações de trabalho.
Para cada movimento, há pelo menos 2 músculos que trabalham antagonicamente: um se contrai enquanto o outro se distende.
As mudanças de posição devem ocorrer de maneira coordenada, de maneira a que o músculo contraído se distenda ao mesmo tempo em que o distendido se contraia.
No caso de rotações, ocorre um complexo de movimentos musculares ainda mais delicado.
IIDA, 2001, p. 65
Os músculos, ossos e juntas formam diversas alavancas no corpo:•interfixas•interpotentes•inter-resistentes
IIDA, 2001:65
Arquimedes afirmava que com uma alavanca levantaria o mundo.
Arquimedes (287 a.C. – 212 a.C.), nascido em Siracusa, na Grécia, foi matemático, físico, inventor, agrônomo, engenheiro.
Imagem emprestada de http://www.cdcc.usp.br/exper/medio/fisica/kit2_mecanicaII/exp2_mecII.pdf acessada em 10/03/2013.
Alavanca é uma barra rígida utilizada para facilitar o deslocamento de um corpo pesado, por meio de um movimento de rotação.
Torque ou momento (M) é a capacidade de uma força para produzir rotação.
Momento = função de força, braço da alavanca, ângulo entre a linha de força e a superfície a ser girada.
Braço da alavanca (L ou D) é a distância entre o ponto de apoio (O), por onde passa o eixo de rotação, e a linha de ação da força (F).
Quanto menor o braço da alavanca, maior deve ser a força exercida para o mesmo trabalho.
RELEMBRANDO:
O que acontece quando pessoas com pesos diferentes brincam numa gangorra?
O que é mais fácil: fechar uma porta empurrando-a no centro ou na extremidade?
Imagem emprestada de http://www.cdcc.usp.br/exper/medio/fisica/kit2_mecanicaII/exp2_mecII.pdfacessada em 10/03/2013.
Sugestão: Assista à Aula 7 do Telecurso 2000 – Física – “Momento da força”, disponível em <http://www.youtube.com/watch?v=rLaTx6xVjxg>
Pesquise sobre as posições mais comuns de trabalho na construção civil –canteiro de obra, escritórios, em trânsito -,
problemas de saúde decorrentes, ações preventivas, legislação, normas. Apresentação audiovisual em grupo, em 04/05/2015 (2,0 pontos)
FONTES CONSULTADAS E OBRAS MENCIONADAS:
IIDA, Itiro. Ergonomia: Projeto e Produção. São Paulo: Edgard Blücher, 2001 (edição de 1990, 7ª impressão em 2001).
http://biologia.ifsc.usp.br/bio1/apostila/bio1_parte_08.pdf
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfQMwAC/tensao-eletrica
http://www.youtube.com/watch?v=rLaTx6xVjxg
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