fréquence des potentiels d action longueur des fibres durée d activité (fatigue) type de fibre

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1 Unité d Ergonomie Faculté de Médecine Pitié-Salpêtrière 91, bd de l Hôpital Paris cedex 13 DIPLÔME D ERGONOMIE ET DE PHYSIOLOGIE DU TRAVAIL option1 Ergonomie du travail physique et psychosensoriel Directeur du diplôme Docteur Bronisław KAPITANIAK force musculaire facteurs déterminant la force musculaire nombre de fibres en contraction recrutement des UM nombre de fibres par UM tension produite par chaque fibre fréquence des potentiels d action longueur des fibres durée d activité (fatigue) type de fibre

2 effets d entraînement de la force musculaire augmentation de la masse musculaire nombre et diamètre de myofibrilles quantité totale de protéines contractiles (myosine) nombre de fibres cellules satélites fissuration longitudinale (splitting) changement de types de fibres accroissement des mitochondries développement de capilaires résistance de tissus tendineux et ligamenteux

3 force en dan flexion du coude extension du coude flexion de l épaule extension de l épaule flexion de la hanche extension de la hanche angle en

4 mesures de force maximale contraction isométrique système de contention co-contractions contraction volontaire motivation fatigue coordination des muscles 1 muscle 3 articulations 3,8 degré de liberté 4 fonctions 1 articulation 9 muscles 1 degré de liberté 8,4 muscles 1 fonction 4 muscles

5 mécanique dynamomètres électronique maintien de la force maximale 1s temps

6 maintien de la force maximale 1min 1min temps répétition de la force maximale 10 s temps

7 force max dan stimulation électrique 10 5 effort volontaire nombre de contractions force max dan shout shout shout 1 / 2s nombre de contractions Ikai et Ishi 1974

8 évolution de F max avec répétition 6/h 20/h 360/h 60/h Bourgignon et col Mesure de la force musculaire et évaluation de l aptitude physique B.Kapitaniak, H.Monod B.Auvert, M.Pruvost, J.L.Bouchard 1982

9 corrélations hommes

10 corrélations hommes m. symétriques m. antagonistes m. agonistes 0,1 0,9

11 forces maximales volontaires (n=128) international Hommes régional Femmes non entraînés Extension genou G Extension genou D Flexion bras G Flexion bras D dan

12 pentes maximales volontaires (n=128) international Hommes régional Femmes non entraînés Extension genou G Extension genou D Flexion bras G Flexion bras D dan/s pentes maximales volontaires (n=128) international Hommes régional non entraînés Femmes %FMV/s

13 forces maximales volontaires (n=128) haltérophilie course équipes Extension genou G Extension genou D Flexion bras G Flexion bras D combat dan pentes maximales volontaires (n=96) haltérophilie course équipes combat Extension genou G Extension genou D Flexion bras G Flexion bras D dan/s

14 Caldwell 1961 Caldwell 1961

15 normes NF X EN ISO NF X35-106

16 dan NF X HOMME fréquence horaire valeurs théoriques en continu (effort statique) dan NF X FEMME fréquence horaire valeurs théoriques en continu (effort statique)

17 dan NF X personne à capacité d effort réduite fréquence horaire valeurs théoriques en continu (effort statique) NF X35-106

18 entrée calculs sortie entrée multiplicateurs sortie - action spécifique - distribution des forces - population d utilisateurs prévue population générale ou population spécifique - force isométrique maximale pour une action spécifiée et une population connue d utilisateurs - force isométrique maximale pour une action spécifiée et une population connue d utilisateurs et et vitesse fréquence durée - force maximale compte tenu de la vitesse, de la fréquence et de la durée de l action NF EN Limites de forces recommandées pour l utilisation de machines entrée calculs sortie - force maximale compte tenu de la vitesse, de la fréquence et de la durée de l action multiplicateur tolérance et risque - appréciation du risque de l action requise lors de l utilisation normale des machines procédure standard définir la population d utilisateurs trouver la F max vérifier la distribution choisir la limite (85% aptes) corrections k dyn = 0,8 k slt = f, d NF EN force maximale de pousser

19 NF EN NF EN

20 NF EN NF EN

21 NF EN NF EN Vitesse action n implique action implique aucun mouvement un mouvement évident m v 1,0 0,8 Fréquence (m f ) <0,2 0, >20 t action < 0,05 min 1,0 0,8 0,5 0,3 t action > 0,05 min 0,6 0,4 0,2 0 Durée (h) < m d 1,0 0,8 0,5 F Br = F B x m v x m f x m d

22 NF EN F R = F Br x m r Évaluation du risque zone à risque m r recommandée < 0,5 non recommandée, acceptable 0,5-0,7 non acceptable > 0,7 NF EN Facteurs augmentant le risque posture de travail accélération et précision du mouvement vibration interaction homme-machine ÉPI environnement de travail

23 ISO forces optimales pour les commandes des engins de chantier Commande utilisation plan force (N) min max Pédale permanente intermittente Levier permanente fréquente intermittente frontale a-p exceptionnelle frontale 150 a-p 250

24 étude de la charge du travail occasionnée par la manipulation d un chariot-douche «Concerto» B.Kapitaniak, M.Estryn-Béhar 1992

25 Dimensions dynamiques de chariot-douche (cm) Dimensions (hauteur par rapport au sol) position position course course haute basse lin. ang. Plateau douche (P-D) Pédale Barre de protection (P-D pos. haute) Barre de protection (P-D pos. basse)

26 forces nécessaires pour effectuer les opérations de pédale (dan) forces sur la pédale vide malade 75 kg début de course fin de course déblocage pour descendre forces nécessaires pour effectuer les opérations de poussée (dan) forces de poussée vide malade 75 kg demarrage 5 13 poussée continue 2,5 6 changement de direction 4 11 norme NF X femme poussée pédale

27 norme NF X homme poussée pédale Type de lit Contenu CC moy CC max Lit 1 (6 min 40 s) homme léger homme moyen homme moyen Lit 4 (4 min 30 s) homme moyen homme moyen Lit 5 (5 min) femme légère (5 min 30 s) homme lourd 28 35