USO DE MOVIMIENTOS CURVOS CONTINUOS

Debido a la naturaleza de los enlaces de los segmentos del cuerpo (los cuales típicamente se aproximan a las articulaciones), es más fácil que el ser humano produzca movimientos curvos, esto es, que gire alrededor de una articulación. Los movimientos en línea recta que involucran cambios repentinos y agudos de dirección requieren de más tiempo y son menos precisos. Esta ley puede demostrarse fácilmente si se mueve cualquiera de las manos siguiendo un patrón rectangular y después moviendo la misma mano, ahora con un patrón circular de aproximadamente la misma magnitud. Es muy evidente la gran cantidad de tiempo que se requiere para realizar los cambios repentinos de dirección de 90°. Para realizar un cambio de dirección, la manos deben desacelerarse, cambiar de dirección y acelerarse hasta que sea el momento de desacelerar de nuevo para hacer el siguiente cambio de dirección. Los movimientos curvos continuos no requieren desaceleración y, en consecuencia, se llevan a cabo más rápido por unidad de distancia. Lo anterior se demuestra de una manera muy precisa en la fi gura 4.13, con sujetos que realizan movimientos posicionales con la mano derecha en ocho direcciones en un plano horizontal a partir de un punto de comienzo central. El movimiento de la izquierda inferior a la derecha superior (giro alrededor del codo) requirió 20% menos de tiempo que el movimiento perpendicular desde la derecha inferior hasta la izquierda superior (movimientos adicionales no normales lineales de los brazos y hombros).

UTILICE LOS RITMOS NATURALES DEL CUERPO

Los refl ejos de la espina dorsal que excitan o inhiben los músculos también conducen a ritmos naturales en el movimiento de los segmentos del cuerpo. Éstos pueden compararse de manera lógica con los sistemas de segundo orden masa-resorte-carga, donde los segmentos del cuerpo representan la masa y el músculo resistencia interna y amortiguamiento. La frecuencia natural del sistema dependerá de los tres parámetros, pero la masa del segmento tendrá el efecto mayor. Esta frecuencia natural es fundamental para el desempeño efi caz y automático de una tarea. Drillis (1963) ha estudiado una gran variedad de tareas manuales comunes y ha sugerido ritmos óptimos de trabajo de la manera siguiente:

Figura 4.12 Estación de trabajo ideal que permite al

operario ensamblar un producto a través de una serie

de movimientos simétricos realizados de manera simultánea

hacia afuera y hacia el centro del cuerpo.

MUEVA LAS MANOS SIMÉTRICAMENTE Y DE FORMA SIMULTÁNEA HACIA Y DESDE EL CENTRO DEL CUERPO

Es natural que las manos se muevan en patrones simétricos. Cualquier desviación respecto a la simetría en una estación de trabajo para dos manos da como resultado movimientos torpes por parte del operario. La difi cultad de palmearse el estómago con la mano izquierda mientras se toca la parte superior de la cabeza con la mano derecha es algo muy familiar para muchas personas. Otro experimento que puede ilustrar fácilmente la difi cultad que representa realizar operaciones no simétricas consiste en tratar de dibujar un círculo con la mano izquierda mientras se intenta dibujar un cuadrado con la derecha. La fi gura 4.12 muestra una estación de trabajo ideal que permite al operario ensamblar un producto de acuerdo con una serie de movimientos simétricos simultáneos hacia afuera y hacia el centro del cuerpo.

COMIENCE Y TERMINE LOS MOVIMIENTOS CON AMBAS MANOS SIMULTÁNEAMENTE

Cuando la mano derecha trabaja en el área normal del lado derecho del cuerpo y la mano izquierda lo hace en el área normal a la izquierda del cuerpo, la sensación de equilibrio tiende a inducir un ritmo en el desempeño del operario, el cual da como resultado un nivel de productividad óptimo. La mano izquierda, en la gente diestra, puede ser tan efi ciente como la derecha y debe utilizarse. Un boxeador diestro aprende a golpear de una manera tan efi ciente con la mano izquierda como con la derecha. Una mecanógrafa veloz es tan buena para utilizar una mano como la otra. En un gran número de casos, se pueden diseñar las estaciones para hacer “dos a la vez”. Mediante el uso de accesorios dobles para sujetar dos componentes, ambas manos puede trabajar al mismo tiempo, haciendo movimientos simétricos en direcciones opuestas. Un corolario de este principio es que ambas manos no deben estar ociosas simultáneamente, excepto durante periodos de descanso. (Este principio fue el que siguió Frank Gilbreth al rasurarse con ambas manos de manera simultánea.)

USO DE MOVIMIENTOS BALÍSTICOS PARA ADQUIRIR VELOCIDAD

Durante los refl ejos de la espina, siempre se presenta la innervación cruzada de agonista y antagonista. Esto minimiza cualquier confl icto innecesario entre los músculos así como el consecuente gasto de un exceso de energía. Por lo general, en un movimiento corto (menor a 200 milisegundos), torpe y voluntario, el agonista es activado y el antagonista es inhibido (proceso que se llama inhibición recíproca), con el fi n de reducir contracciones musculares contraproducentes. Por otro lado, para movimientos precisos se utiliza el control de la retroalimentación de ambos conjuntos de músculos, lo cual incrementa el tiempo de los movimientos. Con frecuencia esto se conoce con el nombre de concesión velocidad-precisión.

NO INTENTE REALIZAR MOVIMIENTOS PRECISOS O CONTROL FINO INMEDIATAMENTE DESPUÉS DE REALIZAR TRABAJO PESADO

Éste es el corolario del principio anterior de las capacidades humanas. Las pequeñas unidades motoras tienden a utilizarse continuamente durante los movimientos normales y, a pesar de que son más resistentes a la fatiga que las unidades motoras grandes, pueden experimentar fatiga. Un ejemplo típico donde este principio se viola se presenta cuando los operarios cargan sus estaciones de trabajo antes de su turno o se surten de partes durante un turno. Levantar contenedores con cargas pesadas requiere la admisión de unidades motoras pequeñas, así como de unidades motoras más grandes con el fi n de generar las fuerzas musculares necesarias. Durante el levantamiento y reaprovisionamiento, algunas de las unidades motoras se fatigarán mientras que se admitirán otras para compensar las fatigadas. Una vez que el operario ha reabastecido los depósitos y regresado al trabajo de ensamble más preciso, algunas de las unidades motoras, incluyendo las de menor precisión, no estarán disponibles para su uso. Las unidades motoras más grandes admitidas para reemplazar las fatigadas proporcionarán incrementos más grandes de fuerza y un control menos preciso de los movimientos. Después de varios minutos, las unidades motoras se habrán recuperado y estarán disponibles, pero, en lo que esto sucede, la calidad y velocidad del trabajo de ensamble se verán afectadas. Una solución podría ser contratar trabajadores con menos experiencia para reabastecer los contenedores de manera regular.

UTILICE POCA FUERZA PARA REALIZAR MOVIMIENTOS PRECISOS O UN CONTROL FINO DE LOS MOVIMIENTOS

Las contracciones musculares se inician debido a la inervación neural del cerebro y la médula espinal, los cuales forman en conjunto el sistema nervioso central. Una neurona motora típica o célula nerviosa que se dirija hacia el músculo proveniente del sistema nervioso central puede inervar o tener conexiones con varios cientos de fi bras musculares.
El cociente de innervación del número de fi bras por neurona varía de menos de 10 en los músculos pequeños del ojo hasta más de 1 000 de los grandes músculos de la pantorrilla y pueden variar de manera signifi cativa aun dentro del mismo músculo. Dicho arreglo funcional se conoce con el nombre de unidad motora y tiene implicaciones importantes en el control de los movimientos.
Una vez que se ha estimulado una neurona, el potencial eléctrico se transfi ere de manera simultánea a todas las fi bras musculares inervadas por ella y la unidad motora actúa como una unidad de control contráctil o motora. Asimismo, el sistema nervioso central tiende a admitir dichas unidades motoras de manera selectiva aumentando su tamaño a medida que sean necesarias fuerzas musculares mayores (fi gura 4.11). Las unidades motoras inicialmente admitidas son de tamaño pequeño con sólo unas pocas fi bras musculares y bajas fuerzas producidas. Sin embargo, como éstas son pequeñas y de baja tensión, el cambio de la producción de fuerzas de una a dos o más unidades motoras admitidas es muy gradual y se puede generar una precisión muy fi na en el control de movimientos. En las últimas etapas de la admisión de movimiento, la fuerza muscular total es elevada y cada unidad motora adicional admitida signifi ca un gran incremento de la fuerza, con muy poca sensibilidad en términos de precisión o control.
A esta propiedad muscular a menudo se le conoce como el principio del tamaño. La actividad eléctrica de los músculos, llamada electromiogramas (EMG), es una medida de gran utilidad de la actividad muscular local. Dicha actividad se mide mediante electrodos de grabación que se colocan en la superfi cie de la piel sobre los músculos de interés, y después se modifi can y se procesan la amplitud y frecuencia de la señal. En el análisis de la amplitud, normalmente la señal se rectifi ca y se aplana (con un circuito resistencia-capacitancia). El resultado mantiene una relaciónrazonablemente lineal con la fuerza muscular ejercida (Bouisset, 1973). 

Figura 4.11 Agrupación de

músculos que demuestran el principio

del tamaño.