Đánh giá sự vận động của cơ lưng và cột sống ở người lao động khi nâng nhấc vật nặng bằng tay

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Bùi Thị Kim Hương

ĐÁNH GIÁ SỰ VẬN ĐỘNG CỦA CƠ LƯNG
VÀ CỘT SỐNG Ở NGƯỜI LAO ĐỘNG
KHI NÂNG NHẤC VẬT NẶNG BẰNG TAY

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Hà Nội – Năm 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Bùi Thị Kim Hương

ĐÁNH GIÁ SỰ VẬN ĐỘNG CỦA CƠ LƯNG
VÀ CỘT SỐNG Ở NGƯỜI LAO ĐỘNG
KHI NÂNG NHẤC VẬT NẶNG BẰNG TAY

Chuyên ngành: Nhân chủng học
Mã số:

60 42 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Nguyễn Đức Hồng

Hà Nội – Năm 2014


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả các tập thể và cá nhân đã giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành bản luận văn này.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban lãnh đạo, đặc biệt là toàn bộ
công nhân tại các cơ sở sản xuất gạch đã giúp đỡ chúng tôi trong quá trình thu thập
thông tin, số liệu cho luận văn này!
Tôi không quên bày tỏ lòng cảm ơn chân thành trước sự giúp đỡ, hỗ trợ của
các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Khoa học Con người và Sức khỏe Lao động –
Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ Lao động đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi.
Lòng biết ơn chân thành của tôi xin được gửi tới các thầy cô trong Trường
ĐHKHTN-ĐHQGHN, các thầy cô trong khoa Sinh học và đặc biệt là các thầy cô
Bộ môn Sinh lý học và sinh học người – những người đã tạo cho tôi một nền tảng
kiến thức vững chắc giúp tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này!
Tôi cũng xin cảm ơn bạn bè cùng khóa đã cùng tôi vượt qua những chặng đường
gian khó, cùng giúp đỡ nhau tận tình trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.
Tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành và vô hạn của mình tới
thầy hướng dẫn của tôi PGS.TS. Nguyễn Đức Hồng. Người Thầy đã luôn giúp tôi
mở mang kiến thức và tầm nhìn của mình. Thầy luôn tận tâm giành sự giúp đỡ hiệu
quả nhất cho tôi mỗi khi cần thiết. Cùng với sự giúp đỡ về khoa học, Thầy còn luôn
động viên, khuyến khích tôi làm cho tôi luôn cảm thấy tự tin.
Tôi xin dành tặng cuốn luận văn này tới gia đình và người thân, những người
đã luôn động viên tôi học tập và tin tưởng vào sự thành công trong học tập của tôi.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 9 năm 2014
Tác giả


Bùi Thị Kim Hương

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CS:

Cộng sự

RLCX:

Rối loạn cơ xương

SD:

Độ lêch chuẩn (Standard Deviation)

p:

Giá trị p

t:

Giá trị t

NIOSH :

Viện quốc gia về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp Hoa Kỳ

EMG :

Điện cơ đồ (Electromyography)

LMM :

Thiết bị giám sát sự vận động của lưng (Lumbar motion monitor)

CSTL :

Cột sống thắt lưng

L1 :

Đốt sống thắt lưng 1 (Vertebrae Lumbales 1)

L3 :

Đốt sống thắt lưng 3 (Vertebrae Lumbales 3)


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN..........................................................................................................3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.....................................................................4
MỤC LỤC................................................................................................................ 5
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................8
DANH MỤC CÁC HÌNH........................................................................................9
MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
Chương 1..................................................................................................................3

TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................................................3
1.1. MỘT SỐ NÉT VỀ GIẢI PHẪU-SINH LÝ CỘT SỐNG THẮT LƯNG...3
1.1.1.Vài nét tổng quát về cột sống....................................................................3
1.1.2. Một số nét về đặc điểm giải phẫu-sinh lý cột sống thắt lưng..................4
1.2. GIỚI THIỆU VỀ ECGÔNÔMI.................................................................13
1.3. SƠ LƯỢC VỀ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 16
1.3.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài...............................................................16
1.3.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam..................................................................19
Chương 2................................................................................................................22
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................22
2.1. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU...............................................22
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................................................22
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu và nội dung nghiên cứu chính............................22
2.2.2. Cỡ mẫu và cách chọn mẫu nghiên cứu................................................22
2.2.2.1. Cỡ mẫu và cách chọn mẫu phỏng vấn theo bộ phiếu........................22
2.2.2.2. Cỡ mẫu và cách chọn mẫu cho quan sát, mô tả, phân tích về
Ecgônômi.........................................................................................................23
2.2.2.3. Cỡ mẫu và cách chọn mẫu sử dụng thiết bị giám sát sự vận động của
lưng (LMM) và đo điện cơ bề mặt (EMG).....................................................23
2.2.3. Các kỹ thuật nghiên cứu được áp dụng................................................23


2.2.3.1. Điều tra qua phỏng vấn......................................................................23
2.2.3.2. Quan sát, mô tả...................................................................................24
2.2.3.3. Đo, đánh giá sự vận động của lưng ..................................................24
2.2.3.4. Đo, đánh giá điện cơ bề mặt..............................................................28
2.2.4. Xử lý số liệu ..........................................................................................30
Chương 3................................................................................................................33
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN........................................................33
3.1. ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAO TÁC NÂNG NHẤC VẬT NẶNG

TỚI CƠ LƯNG VÀ CỘT SỐNG CỦA NGƯỜI LAO ĐỘNG .......................33
3.1.1. Một số thông tin chung về đối tượng được phỏng vấn.........................33
3.1.2. Quá trình làm việc, đặc điểm công việc và môi trường lao động.........33
3.1.3. Tình trạng rối loạn cơ xương................................................................37
3.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ECGONOMI VÀ GIÁM SÁT
HOẠT ĐỘNG CỦA LƯNG TẠI CÁC VỊ TRÍ LÀM VIỆC...........................42
3.2.1. Kết quả phân tích đánh giá tại cơ sở sản xuất gạch tuynel..................42
3.2.2.Kết quả phân tích đánh giá tại cơ sở sản xuất gạch ốp lát granite......51
3.2.3. Kết quả phân tích đánh giá tại cơ sở sản xuất sứ vệ sinh...................58
3.2.4. Nhận xét chung về mô hình nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt
lưng ở công nhân sản xuất sứ vệ sinh, gạch granit và gạch tuynel...............67
3.3. MỨC ĐỘ NGUY CƠ QUA ĐÁNH GIÁ BẰNG ĐO ĐIỆN CƠ (EMG). 71
3.3.1. So sánh giá trị do EMG của điện cực bên trái với điện cực bên phải..71
3.3.2. So sánh giá trị do EMG của điện cực ở các vị trí khác nhau...............71
3.3.3. So sánh giá trị đo EMG của điện cực theo trọng lượng vật nâng........72
3.3.4. So sánh giá trị đo EMG trên các đối tượng ở các ngành nghề khác
nhau.................................................................................................................75
3.4. MỐI LIÊN QUAN GIỮA NÂNG NHẤC VẬT NẶNG VỚI ĐAU THẮT
LƯNG.................................................................................................................76
3.4.1. Ảnh hưởng của nâng nhấc đối với cơ lưng và cột sống.......................76
3.4.2. Ảnh hưởng của trọng lượng nâng nhấc đối với thắt lưng...................78


3.4.3. Ảnh hưởng của khoảng cách ngang khi nâng nhấc đối với thắt lưng 81
3.4.4. Tương quan giữa kết quả đo EMG với tỷ lệ đau thắt lưng..................83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................86
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................89
PHỤ LỤC...............................................................................................................93

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Giới và ngành sản xuất của đối tượng được phỏng vấn.....................33
Bảng 3.2. Số năm làm công việc thường xuyên nâng nhấc của đối tượng phỏng
vấn........................................................................................................................... 33
Bảng 3.3. Công việc hàng ngày của đối tượng phỏng vấn..................................34
Bảng 3.4. Thời gian làm việc trung bình mỗi ngày.............................................35
Bảng 3.5. Trọng lượng trung bình của vật phải nâng nhấc (kg)........................35
Bảng 3.6. Tỷ lệ đối tượng có bị đau/nhức/cứng/khó cử động ở một số bộ phận
cơ thể trong vòng 1 năm trước thời điểm điều tra ............................................37
Bảng 3.7. Nơi cảm nhận đau thắt lưng lần đầu tiên............................................38
Bảng 3.8. Công việc đang làm khi cảm nhận thấy đau thắt lưng lần đầu tiên. .38
Bảng 3.9. Thời điểm khi cảm nhận thấy đau thắt lưng rõ ................................39
Bảng 3.10. Diễn biến của tình trạng đau thắt lưng.............................................39
Bảng 3.11. Diễn biến của tình trạng đau thắt lưng ...........................................40
Bảng 3.12. Tình hình đau thắt lưng trong vòng 1 tháng trước thời điểm phỏng
vấn .......................................................................................................................... 41
Bảng 3.13. Tình hình đau thắt lưng tại thời điểm phỏng vấn.............................41
Bảng 3.14. Kết quả đo biên độ sóng và tần số trung bình của điện cực bên phải
và bên trái............................................................................................................... 71
Bảng 3.15. Kết quả đo biên độ sóng và tần số trung bình của điện cực ở các vị
trí khác nhau trên cơ lưng thẳng..........................................................................71
Bảng 3.16. Kết quả đo EMG chia theo trọng lượng vật nâng............................72
Bảng 3.17. Kết quả đo EMG chia theo ngành nghề sản xuất.............................75


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cột sống...................................................................................................3
Hình 1.2. Các đốt sống thắt lưng............................................................................5
Hình 1.3. Liên hệ của rễ thần kinh gai sống với đốt sống.....................................9
Hình 1.4. Các cơ lưng-lớp giữa.............................................................................12

Hình 2.1. Giám sát sự vận động của lưng............................................................24
Hình 2.2. Vị trí đúng của dây đeo thiết bị............................................................27
Hình 2.3. Bộ DataLOG Bluetooth & MMC ........................................................28
Hình 2.4. Bộ tiền khuếch đại EMG SX230...........................................................28
Hình

2.5.

Vòng

dây

nối

R206

Đệm dính T350.......................................................................................................28
Hình 2.6. Điện cực đã được gắn tại vị trí ngang với L3......................................29
Hình 2.7. Ví dụ một bản ghi điện cơ.....................................................................30
Hình 2.8. Mức nguy cơ chung và mức nguy cơ riêng theo từng yếu tố..............31
Hình 3.1. Nguy cơ RLTL ở công nhân bốc gạch từ băng tải lên xe đẩy ...........44
Hình 3.2. Nguy cơ RLTL ở công nhân hạ gạch từ xe đẩy xuống xếp thành hàng
tại nhà phơi gạch ...................................................................................................45
Hình 3.3. Nguy cơ RLTL của công nhân ở bộ phận phơi đảo gạch...................46
Hình 3.4. Nguy cơ RLTL ở công nhân xếp gạch vào goong ..............................47
Hình 3.5. Nguy cơ RLTL ở công nhân bốc xếp hộp gạch nem lên xe tải ..........48
Hình 3.6. Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng theo từng yếu tố
ở công nhân sản xuất gạch tuynel ........................................................................49
Hình 3.7. Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng trung bình chung
ở công nhân sản xuất gạch tuynel.........................................................................50

Hình 3.8. Nguy cơ RLTL ở công nhân bốc nhám................................................52
Hình 3.9. Nguy cơ RLTL ở công nhân đóng hộp gạch........................................53
Hình 3.10. Nguy cơ RLTL ở công nhân bốc xếp gạch lên xe tải .......................54


Hình 3.11. Nguy cơ RLTL theo từng yếu tố ở công nhân sản xuất gạch granit
................................................................................................................................. 55
Hình 3.12. Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng trung bình chung
ở công nhân sản xuất gạch granit.........................................................................56
Hình 3.13. Nguy cơ RLTL ở công nhân sản xuất khuôn....................................59
Hình 3.14. Nguy cơ RLTL ở công nhân tạo hình................................................61
Hình 3.15. Nguy cơ RLCX CSTL ở công nhân kiểm tra mộc............................62
Hình 3.16. Nguy cơ RLTL ở công nhân kiểm tra phân loại sản phẩm..............63
Hình 3.17. Nguy cơ RLTL ở công nhân đóng gói sản phẩm...............................64
Hình 3.18. Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng theo từng yếu tố ở
công nhân sản xuất sứ vệ sinh...............................................................................65
Hình 3.19. Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng trung bình chung
ở công nhân sản xuất sứ vệ sinh...........................................................................67
Hình 3.20. Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng ở 3 nhóm nghề.........67
Hình 3.21. Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng theo giới tính............70
Hình 3.22. Giá trị EMG chia theo vị trí đặt điện cực..........................................77
Hình 3.23. Tỷ lệ đau mỏi cơ xương của đối tượng phỏng vấn............................78
Hình 3.24. Giá trị EMG chia theo trọng lượng nâng nhấc.................................79
Hình 3.25. Giá trị EMG chia theo trọng lượng nâng nhấc................................80
Hình 3.26. Tương quan giữa tỷ lệ đau thắt lưng và trọng lượng nâng nhấc
trung bình............................................................................................................... 81
Hình 3.27. Mô hình về lực, mô men và sự cân bằng khi nâng nhấc vật nặng ở
các khoảng cách ngang khác nhau.......................................................................82
Hình 3.28. Tương quan giữa mô men tối đa và trọng lượng vật nâng...............83
Hình 3.29 . Tương quan giữa tỷ lệ đau thắt lưng và biên độ sóng cực đại........84

Hình 3.30. Tương quan giữa tỷ lệ đau thắt lưng và tần số trung bình..............85


MỞ ĐẦU
Ngày nay, nhiều công việc nâng nhấc, vận chuyển các vật nặng đã được
cơ giới hóa nhờ sự trợ giúp của máy móc thiết bị chuyên dụng. Tuy nhiên, vẫn
không thể tránh khỏi việc nâng nhấc bằng tay ở nhiều công đoạn trong hầu hết
các ngành sản xuất. Việc nâng nhấc bằng tay các nguyên, nhiên, vật liệu, bán
thành phẩm, thành phẩm trong sản xuất vẫn diễn khá phổ biến trong ngành sản
xuất vật liệu xây dựng.
Nâng nhấc, vận chuyển các vật nặng quá sức mình hoặc tư thế nâng nhấc
không đúng có thể dẫn đến tai nạn, làm chấn thương cơ, gân, khớp và thần kinh
vận động. Khi thường xuyên nâng nhấc thủ công, người lao động còn phải đối
diện với những tổn thương ở cơ, gân, thần kinh và các tổ chức nâng đỡ liên đốt
sống tích lũy theo thời gian, gây nên hội chứng rối loạn cơ xương (RLCX).
Trước thực trạng RLCX do nghề nghiệp nói chung và tổn thương thắt
lưng nói riêng khá cao và cao nhất trong số các tổn thương nghề nghiệp . Nhiều
nghiên cứu đánh giá mức độ nguy cơ đối với lưng trong các hoạt động lao động
nâng nhấc vật bằng tay ở các ngành công nghiệp khác nhau đã được các nhà
khoa học ở nhiều nước quan tâm nghiên cứu. Kết quả của các công trình nghiên
cứu là cơ sở để xây dựng các tiêu chuẩn giới hạn nâng nhấc, hướng dẫn thực
hành lao động đối với nâng nhấc thủ công, thực hành áp dụng các biện pháp
bảo vệ…
Ở Việt Nam, chưa có công trình nghiên cứu nào về mối liên quan giữa đau
mỏi lưng với nâng nhấc vật nặng, chỉ có các điều tra, phỏng vấn đưa ra tỷ lệ đau
mỏi cơ xương khớp trong đó có thắt lưng ở các công việc khác nhau. Một số
nghiên cứu đã kết hợp với phân tích tư thế, thao tác trong lao động rồi đề xuất,
kiến nghị các biện pháp dự phòng. Chúng ta còn thiếu các công trình nghiên cứu,
định lượng mức độ nguy cơ đối với cơ lưng và cột sống của người lao động khi
thực hiện các hoạt động nâng nhấc thủ công qua giám sát sự vận động của cột

sống và sự thay đổi về điện cơ của các nhóm cơ lưng tham gia trong quá trình
nâng nhấc.
1


Để đáp ứng yêu cầu này, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá
sự vận động của cơ lưng và cột sống ở người lao động khi nâng nhấc vật nặng
bằng tay” với các mục tiêu sau:
1. Mô tả được đặc điểm lao động nâng nhấc và tình trạng đau mỏi cơ xương
khớp và thắt lưng của người lao động tại một số công đoạn trong sản xuất gạch
tuynel, gạch granit và sứ vệ sinh.
2. Phân tích đánh giá mức độ nguy cơ đối với cột sống và các cơ lưng khi
người công nhân thực hiện các thao tác nâng nhấc vật tại một số công đoạn trong
sản xuất gạch tuynel, gạch granit và sứ vệ sinh.
Các số liệu trong luận văn này được trích một phần từ đề tài 209/10/TLĐ do
PGS.TS. Nguyễn Đức Hồng – Trung tâm Khoa học Con người và Sức khỏe Lao
động, Viện Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật Bảo hộ Lao động làm chủ nhiệm. Tác
giả luận văn đã trực tiếp tham gia thực hiện và được chủ nhiệm đề tài đồng ý cho
phép sử dụng một phần số liệu của nghiên cứu cho luận văn.

2


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. MỘT SỐ NÉT VỀ GIẢI PHẪU-SINH LÝ CỘT SỐNG THẮT LƯNG
1.1.1.Vài nét tổng quát về cột sống
Cột sống (columna vertebradis) của con người là trục trung tâm của cơ thể,
thuộc bộ xương trục (skeleton axiale) bao gồm nhiều đốt sống tiếp khớp với nhau, giúp
cho thân mình vận động dễ dàng và nhịp nhàng. Cột sống bao bọc và bảo vệ cho tủy

sống - một phần của thần kinh trung ương. Ở người, cột sống còn có tác dụng phần nào
nâng đỡ trọng lượng của cơ thể và truyền sức nặng cơ thể xuống hai chân [16].
Ở nữ giới, cột sống dài khoảng 60cm; ở nam giới, cột sống dài hơn, khoảng
70cm. Cột sống nằm chính giữa thành sau của thân, chạy dài từ mặt dưới xương
chẩm và tận hết bởi xương cụt, gồm 33-34 đốt sống, chia làm 5 đoạn (Hình 1.1):

Hình 1.1. Cột sống

- Đoạn sống cổ (vertebrae cervicales) gồm 7 đốt (C1-C7) tạo nên một đoạn
cột sống dài khoảng 12cm cong lõm ra sau.

3


- Đoạn sống ngực (vertebrae thoracicae) gồm 12 đốt (T1-T12) tạo thành một
đoạn cột sống dài khoảng 28cm cong lõm ra trước.
- Đoạn sống thắt lưng (vertebrae lumbales) gồm 5 đốt (L1-L5) tạo thành một
đoạn cột sống dài khoảng 18cm cong lõm ra sau.
- Xương cùng (os sacrum) gồm 5 đốt (S1-S5) dính với nhau thành một khối.
- Xương cụt (os coccygis) gồm từ 4-5 đốt dính với nhau tạo thành một khối
xương. Đoạn cùng cụt bắt đầu từ khớp thắt lưng cùng tới đỉnh xương cụt dài khoảng
12cm cong lõm xuống dưới và ra trước.
Các đốt sống có những tính chất chung giống nhau và những đặc tính riêng
biệt cho từng loại đốt sống. Bốn đoạn cong sinh lý của cột sống đảm bảo cho cột
sống hoạt động được mềm dẻo, uyển chuyển và trọng tâm cơ thể rơi đúng mặt chân
đế giúp cho con người vững vàng trong tư thế đứng thẳng. Nhìn chung, cột sống
được chia làm hai phần:
- Phần trên gồm 24 đốt sống thuộc các đoạn cổ, ngực, thắt lưng xếp chồng
lên nhau, cử động khá dễ dàng, trong đó đoạn cổ và thắt lưng là linh hoạt nhất.
- Phần dưới gồm các đốt sống thuộc đoạn cùng, cụt dính lại với nhau, ít hoặc

không cử động được.
1.1.2. Một số nét về đặc điểm giải phẫu-sinh lý cột sống thắt lưng
* Đặc điểm các đốt sống thắt lưng
Do phải chống đỡ toàn thân và cần chuyển động nhiều nên các đốt sống thắt
lưng có các đặc điểm sau (Hình 1.2).
- Thân rất to, rộng chiều ngang hơn chiều trước sau.
- Lỗ đốt sống hình tam giác, rộng hơn lỗ đốt sống của các đốt sống ngực
nhưng nhỏ hơn lỗ đốt sống cổ.
- Cuống ngắn nhưng rất dày và dính vào thân đốt sống ở 3/5 trên. Khuyết đốt
sống dưới sâu hơn khuyết đốt sống trên.
- Cung đốt sống có chiều cao hơn chiều rộng.
- Mỏm gai hình chữ nhật, chạy ngang ra sau.
- Mặt khớp của mỏm khớp trên hơi lõm hướng vào trong, ra sau. Trên bờ sau
của mỏm xương nhô lên tạo nên mỏm vú (processus mammilaris). Mỏm khớp dưới
có mặt khớp hơi lồi, nhìn ra ngoài và ra trước.

4


- Mỏm ngang dài và mỏng được coi như xương sườn thoái hóa. Trên mặt sau
mỏm ngang có một lồi củ gọi là mỏm phụ (processus accesorius).
* Đặc điểm của lỗ liên đốt sống (lỗ gian liên đốt)
Ở cột sống đoạn thắt lưng, sự liên quan về vị trí các đĩa đệm và các lỗ liên
đốt với dễ thần kinh tủy sống có vai trò đặc biệt quan trọng. Nói chung, các lỗ liên
đốt sống này nằm ngang mức với các đĩa đệm. Cỡ của các rễ thần kinh vùng cột
sống thắt lưng lớn dần từ trên xuống dưới và rễ L5 lớn nhất.
Bình thường đường kính của lỗ liên đốt sống to gấp 5-6 lần đường kính của
rễ thần kinh chui qua lỗ. Các tư thế duỗi cột sống và nghiêng về hai bên làm giảm
đường kính lỗ. Khi đĩa đệm bị lồi hoặc thoát vị về phía bên sẽ làm hẹp lỗ liên đốt,
chèn ép vào rễ thần kinh gây đau. Riêng lỗ liên đốt thắt lưng cùng là đặc biệt nhỏ do

tư thế của khe khớp đốt sống ở đây lại nằm ở mặt phẳng đứng ngang. Vì vậy, những
biến đổi ở diện khớp và tư thế của khớp đốt sống dễ gây hẹp lỗ liên đốt.

Hình 1.2. Các đốt sống thắt lưng

5


* Các khớp ở vùng cột sống đoạn thắt lưng
Các khớp ở vùng cột sống đoạn thắt lưng gồm: các khớp giữa các thân đốt
sống (symphysis intervertebralis), khớp giữa các mỏm khớp của đốt sống
(articulationes zygapophysiales), khớp thắt lưng cùng (articulatio lumbosacralis).
Khớp giữa thân các đốt sống là khớp quan trọng nhất và có nhiều ý nghĩa
hơn cả. Khớp giữa thân các đốt sống là một khớp bán động sụn. Diện khớp là mặt
trên và mặt dưới của thân hai đốt sống kề nhau. Vì hai mặt này lõm nên giữa hai
mặt khớp có đĩa gian đốt sống. Đĩa gian đốt sống (discus intervertebralis) còn gọi là
đĩa đệm cấu tạo bằng sơ sụn có hình thấu kính hai mặt lồi tương ứng với các mặt
lõm của thân các đốt sống. Độ dày của đĩa tùy thuộc vào từng vùng của cột sống
cũng như từng phần của đĩa (Hình 1.2). Đĩa gian đốt sống thắt lưng dày nhất. Ở
đoạn cột sống thắt lưng, phần đĩa trước dày hơn phần sau, góp phần làm cho cột
sống thắt lưng lồi ra trước. Có tất cả 23 đĩa nằm chen giữa thân các đốt sống từ C1
tới S1. Mỗi đĩa đệm gồm có hai phần: phần chu vi gọi là vòng sợi (anulus fibrosus)
được cấu tạo bởi những vòng sơ sụn đồng tâm và rất đàn hồi; phần trung tâm gọi là
nhân nhầy/tủy (nucleus pulposus). Nhân nhầy được cấu tạo bởi một chất rất đàn hồi
và có thể di chuyển trong vòng sợi tùy theo vị trí của các đốt sống. Thường thì nhân
nhầy nằm gần bờ sau hơn bờ trước của đĩa gian đốt.
Ở tư thế nghỉ, khi có áp lực ép lên cột sống, đĩa đệm phản ứng lại bằng sự
căng của các vòng sợi và sự tăng áp lực trong nhân nhầy. Khi cột sống vận động về
một phía (gấp, duỗi, nghiêng…) thì nhân nhầy chuyển về phía đối diện, đồng thời
vòng sợi cũng bị giãn ra. Trong động tác xoay cột sống một cách quá mức hay đột

ngột, các vòng sợi ở phía trực tiếp sẽ bị căng ra, trong khi các vòng sợi ở bên đối
diện sẽ chun lại. Những mô hình toán học dựa trên mô phỏng của đĩa đệm vùng thắt
lưng đã mô tả rằng, sự xoắn vặn sẽ gây sang chấn tập trung ở những vòng sợi bên,
làm rạn nứt các vòng sợi, đây là vị trí dễ bị thoát vị đĩa đệm [1]. Khi gấp mạnh thân
người ra phía trước có thể gây thoát vị đĩa đệm ra sau đẩy lồi vào trong ống sống.
Như vậy, đĩa đệm tham gia vào vận động của cột sống bằng khả năng biến
dạng và tính chịu ép của nó, kết hợp với khả năng chuyển trượt của các khớp đốt

6


sống đã tạo nên cho cột sống có một trường vận động nhất định [26]. Ngoài ra, đĩa
đệm còn đảm bảo chức năng giảm xóc cho cơ thể, làm giảm nhẹ các chấn động dọc
theo trục cột sống do trọng tải. Nhân nhầy đảm nhiệm chức năng chuyển tiếp các
lực dọc trục để trải đều và cân đối tới mâm sụn và vòng sợi [25].
Các đốt sống được liên kết với nhau bởi các dây chằng như dây chằng dọc
trước, dây chằng dọc sau, dây chằng vàng, dây chằng trên gai, dây chằng gian gai,
dây chằng gian ngang. Dây chằng dọc trước, dây chằng dọc sau, dây chằng liên gai,
dây chằng vàng có liên quan trực tiếp đến bệnh thoát vị đĩa đệm. Dây chằng dọc sau
phủ phần sau của vòng sợi đĩa đệm nhưng không phủ kín, để hở phần sau bên của
vòng sợi nên thoát vị đĩa đệm thường xuất hiện ở đây. Dây chằng vàng phủ phần sau
của ống sống, góp phần che trở cho ống sống và các rễ thần kinh. Vì vậy, sự phì đại
của dây chằng vàng cũng gây đau rễ thắt lưng có thể nhầm với thoát vị đĩa đệm.
* Mối liên quan giữa đĩa đệm và khớp liên cuống đốt sống
Các khớp liên cuống đốt sống là các khớp thực thụ, chúng là các khớp bản lề
chêm. Tùy theo tư thế của khớp trong không gian mà nó có những hướng vận động
hoàn toàn xác định. Khi trọng tải đè lên trục cột sống thay đổi sẽ dẫn đến sự chuyển
dịch các diện khớp nhưng các diện khớp luôn luôn đối diện với nhau.
Các khớp liên cuống vùng cột sống thắt lưng chuyển động trong mặt phẳng
đứng. Nếu tải trọng nén ép theo trục dọc của cột sống sẽ làm giảm chiều cao của

khoang gian đốt và làm dịch chuyển các diện khớp. Khi chịu tải cũng như trong tác
động duỗi lưng, bao khớp liên cuống đốt sống phải chịu một lực căng mạnh và thể
tích của khớp bị giảm xuống. Động tác gấp lưng nhẹ, kéo giãn và duỗi lưng khiến
cho đĩa đệm được giải phóng khỏi sự nén ép, do đó làm giảm trọng lực cho các bao
khớp. Như vậy đĩa đệm và khớp liên cuống đốt sống tạo nên một đơn vị chức năng
thống nhất, nhờ khả năng đàn hồi của đĩa đệm, có thể chống lại các tác động cơ học
mạnh. Các khớp liên cuống đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc chống lại lực
xoắn, lực gấp và cũng có vai trò đối với lực nén ép. Thông thường các khớp liên
cuống và cuống đốt sống cùng nhau chia sẻ khoảng 80% lực chống đỡ với tải trọng
xoắn, trong đó các khớp chịu đựng khoảng một nửa [19].

7


* Mối liên quan giữa đĩa đệm với rễ thần kinh trong ống sống thắt lưng
Dây thần kinh tủy sống là một dây hỗn hợp, bao gồm nhánh vận động, cảm
giác và giao cảm. Sau khi chui ra khỏi lỗ gian đốt, nó chia nhánh trước và nhánh
sau. Nhánh trước phân bố vào phần trước cơ thể và tứ chi. Nhánh sau phân bố cho
các vùng da tương ứng, các cơ vùng lưng và có những nhánh tận cùng đi tới bao
khớp và diện khớp ngoài của khớp liên cuống sống, qua các cân cơ để chi phối cho
vùng da tương ứng. Đĩa đệm của người không có các sợi thần kinh. Người ta chỉ
phát hiện được những tận cùng của rễ thần kinh giao cảm nằm ở những lớp ngoài
cùng của vòng sợi, sau dây chằng dọc sau.
Ống sống thắt lưng được giới hạn ở phía trước bởi thân đốt sống và đĩa đệm,
phía sau bởi dây chằng vàng, các mảnh sống và nền mỏm gai, phía bên là các cuống
đốt sống và lỗ gian đốt. Hình dạng và thể tích của ống sống có thể thay đổi theo tư
thế và vận động của cột sống. Đây là một khoang rất quan trọng vì bên trong có
chứa tủy sống, rễ thần kinh và dịch não tủy.
Sở dĩ phần lớn hội chứng rễ vùng thắt lưng hay xảy ra ở hai đoạn vận động
L4-L5 và L5-S1 là do sự tiếp xúc hẹp giữa rễ thần kinh với đĩa đệm và tác động cơ

học đặc biệt của cột sống thắt lưng. Tủy sống dừng lại ở đốt sống thắt lưng 2 nhưng
các rễ thần kinh vẫn tiếp tục chạy xuống dưới và đi ra ngoài ống sống qua lỗ gian
đốt sống tương ứng, nó phải đi qua một đoạn dài trong khoang dưới nhện. Hướng đi
của rễ thần kinh sau khi ra khỏi bao màng cứng tùy thuộc vào chiều cao của đoạn
tủy tương ứng. Do đó, ở đoạn cột sống thắt lưng rễ thần kinh và đĩa đệm có liên
quan định khu không tương ứng (Hình 1.3), cụ thể:
- Chỗ tách ra của rễ L4 ở độ cao thân đốt L3
- Rễ L5 rời bao cứng ở ngang mức bờ dưới của thân đốt L4
- Rễ S1 ở bờ dưới của thân đốt L5.
Trường hợp thoát vị đĩa đệm L4-L5 trước hết sẽ chèn rễ L5, còn rễ L4 chỉ
bị chèn ép khi khối thoát vị rất lớn và đẩy sang hai bên, vì rễ L4 đi qua lỗ ghép ở
phía trên ngoài của đĩa đệm này.

8


Trường hợp thoát vị đĩa đệm L5-S1 thì chỉ cần một thoát vị sau bên nhỏ, cả
rễ L5 và S1 đều đồng thời bị chèn ép vì rễ S1 thoát ra khỏi bao cứng ở mức này,
còn rễ L5 đi qua lỗ ghép L5-S1 thì nằm ngay trên vòng sợi phía sau đĩa đệm. Rễ L5
lớn nhất nhưng khoảng rỗng tự do dành cho rễ L5 hoạt động ở lỗ ghép đốt L5-S1 lại
rất nhỏ. Ảnh hưởng của thoát vị đĩa đệm lên các rễ thần kinh còn liên quan trực tiếp
đến độ rộng của ống sống. Hẹp ống sống sẽ gây chèn ép rễ thần kinh mặc dù đĩa
đệm chỉ bị lồi nhỏ.

Hình 1.3. Liên hệ của rễ thần kinh gai sống với đốt sống

9


* Hệ thống cơ

Cột sống chuyển động được là nhờ có sự hoạt động của hệ thống cơ. Cột
sống không thể vận động được khi không có hệ thống cơ, mặc dù các cấu trúc khác
còn nguyên vẹn, nó sẽ bị oằn xuống dưới tác động của lực ép dù rất nhỏ. Hệ thống
cơ quyết định tư thế của cột sống, làm cho cột sống vững chắc ngay cả trong điều
kiện không thuận lợi và cung cấp lực cần thiết cho các thao tác khuân vác và nâng
hạ. Những thay đổi về cơ lực hoặc thay đổi về sự thăng bằng hệ thống các cơ cột
sống có thể dẫn đến nguy cơ đau thắt lưng.
Các cơ ở lưng gồm các cơ thành sau ngực và thắt lưng được xếp làm hai lớp:
lớp nông và lớp sâu.
- Các cơ nông: Các cơ nông được xếp thành 3 lớp từ nông đến sâu như sau:
+ Lớp thứ nhất gồm cơ thang và cơ lưng rộng:
Cơ thang là một cơ rộng, hình tam giác, dẹt và mỏng; xuất phát ở đường gáy
trên, ụ chẩm ngoài, mỏm gai các đốt sống từ C1 đến T12 và dây chằng gian gai ở
đoạn này, các thớ cơ đi ra ngoài và khép dần vào phần giữa; bám tận ở 1/3 ngoài bờ
sau xương đòn, bờ trong và mặt trên mỏm cùng xương vai, mép trên bờ sau gai vai.
Cơ thang có tác động xoay xương vai vào gần cột sống, nâng và khép xương vai.
Cơ lưng rộng là một cơ rộng, dẹt, phủ gần hết phần dưới lưng; xuất phát từ
nhiều nơi (mỏm gai các đốt sống từ T6 đến xương cùng, dây chằng gian gai, 1/3 sau
mào chậu, bốn xương sườn cuối cùng…); bám tận ở rãnh gian củ xương cánh tay;
Cơ lưng rộng có tác động duỗi, khép và xoay trong xương cánh tay.
+ Lớp thứ hai gồm cơ nâng vai và cơ trám:
Cơ nâng vai xuất phát từ mỏm ngang các đốt sống từ C1 đến C4; bám tận ở
bờ trong xương vai; có tác động nâng và xoay xương vai, nghiêng cổ (khi xương vai
cố định).
Cơ trám xuất phát từ mỏm gai các đốt sống từ C7 đến T5, dây chằng gian gai
ở đoạn này và dây chằng gáy; bám tận ở bờ trong xương vai; có tác động nâng và
kéo xương vai vào trong.
10

+ Lớp thứ ba gồm cơ răng sau trên và dưới:
Cơ răng sau trên xuất phát từ dây chằng gáy, mỏm gai các đốt sống từ C7
đến T2 và dây chằng gian gai ở đoạn này; bám tận mặt ngoài 4 xương sườn trên; có
tác động nâng các xương sườn khi hít vào.
Cơ răng sau dưới xuất phát từ mỏm gai các đốt sống từ T11 đến L3 và dây
chằng gian gai tương ứng; bám tận ở mặt ngoài 4 xương sườn cuối; có tác động hạ
các xương sườn.
- Các cơ lớp sâu gồm các cơ cạnh cột sống và các cơ gáy. Các cơ cạnh cột
sống (Hình 1.4) gồm nhiều cơ dính vào nhau tạo nên một khối cơ chung phức tạp và
cũng được sắp xếp theo 3 lớp từ nông đến sâu.
+ Lớp thứ nhất: là cơ dựng sống hay còn gọi là cơ lưng thẳng (m. erector
spinae) gồm các cơ chậu sườn, cơ dài và cơ gai. Vì các cơ này chạy dọc từ xương
chẩm tới xương cùng nên ở mỗi đoạn, các cơ còn được gọi tên là: cơ chậu sườn thắt
lưng, cơ chậu sườn ngực, cơ chậu sườn cổ, cơ dài ngực, cơ dài cổ, cơ dài đầu, cơ
gai ngực, cơ gai cổ, cơ gai đầu… các cơ ở lớp sâu hơn cũng được gọi tên theo cách
tương tự. Chức năng chủ yếu của cơ dựng sống là duỗi cột sống và nghiêng cột
sống (khi một bên co).
+ Lớp thứ hai là cơ ngang gai (m. transversospinalis). Cơ bám từ mỏm ngang
sang mỏm gai của các đốt sống. Cơ này gồm các cơ bán gai, cơ nhiều chân và cơ
xoay. Chức năng của các cơ này chủ yếu là xoay cột sống.
+ Lớp thứ ba gồm các cơ gian gai (m. interspinales) bám giữa các mỏm gai
và các cơ gian ngang (m. intertransversarii) bám vào giữa các mỏm ngang. Cơ gian
gai có tác dụng duỗi cột sống. Cơ gian ngang có tác dụng duỗi và nghiêng cột sống.

11


Hình 1.4. Các cơ lưng-lớp giữa

* Một số bệnh lý liên quan đến cột sống

Với cấu trúc phức tạp và vai trò quan trọng nêu trên, cột sống là cơ quan rất
năng động đáp ứng nhu cầu của con người trong sinh hoạt, lao động và vui chơi giải

12


trí. Tuy nhiên, bất cứ một thay đổi nhỏ đến lớn của mỗi bộ phần của cột sống, bất
cứ một sự bất thường hay bất đồng bộ trong các tư thế, động tác trong lao động,
sinh hoạt hay vui chơi giải trí của con người cũng có thể ảnh hưởng lên cột sống và
gây nên những bất thường hay bệnh lý từ đơn giản đến phức tạp tại cột sống như:
+ Đau lưng, đau thắt lưng
+ Thoái hóa cột sống và đĩa đệm
+ Thoát vị đĩa đệm cột sống cổ, lưng, thắt lưng
+ Viêm cột sống dính khớp…
Biểu hiện ban đầu của các bệnh lý này thường là triệu chứng đau tại cột
sống, đặc biệt là vùng cột sống thắt lưng, vì đây là vùng hoạt động nhiều nhất của
cột sống hay còn gọi là bản lề của cột sống [16].
Do đó, chúng ta cần hiểu rõ vai trò và tầm quan trọng đặc biệt của cột sống,
từ đó luôn xây dựng và duy trì một lối sống tích cực, an toàn, bảo vệ cho hệ thống
xương khớp đặc biệt là cột sống.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ ECGÔNÔMI
Thuật ngữ Ergonomics (theo tiếng Anh) xuất phát từ gốc tiếng Hy Lạp:
“ergo” - nghĩa là công việc, lao động và “Nomos” - nghĩa là qui luật. Xuất xứ đó đã
cho chúng ta thấy ý nghĩa của Ergonomics - mà theo cách dịch ra tiếng Việt đã
được công nhận trong các tiêu chuẩn và từ điển ở nước ta là Ecgônômi - là khoa học
nghiên cứu về những qui luật của lao động, hay nói một cách khác là nghiên cứu
mối quan hệ giữa con người và lao động [8].
Theo định nghĩa của Hội Ergonomics quốc tế thì “Ecgônômi là khoa học liên
ngành, được cấu thành từ các khoa học về con người để làm phù hợp công việc, hệ
thống máy móc, thiết bị, sản phẩm và môi trường với khả năng về thể lực, trí tuệ và

cả những hạn chế của con người” [8], [14]. Hay nói một cách khác là nghiên cứu
mối quan hệ giữa con người và lao động.
Nói về con người, chúng ta hiểu bao gồm các vấn đề về hình dáng, kích
thước, sự cấu tạo được gọi chung là các đặc điểm giải phẫu; các quá trình sinh học ở
bên trong duy trì sự tồn tại của cơ thể gọi chung là các đặc điểm sinh lý, cơ sinh; và

13


các đặc điểm về sự đáp ứng của cơ thể đối với môi trường xung quanh gọi là các
đặc điểm tâm lý.
Nói về lao động, chúng ta hiểu bao gồm các nhiệm vụ phải hoàn thành, các
động tác, thao tác, các bước công việc phải làm, các phương pháp trong lao động,
các dụng cụ, thiết bị, máy móc, bố trí chỗ làm việc và môi trường nơi làm việc [11].
Trong mọi hoạt động, Ecgônômi luôn theo đuổi các mục tiêu nhằm tối ưu
hiệu quả hoạt động của hệ thống Con người – Đối tượng kỹ thuật – Môi trường lao
động, mà ta có thể gọi tắt là hệ thống Người – Máy – Môi trường. Ecgônômi làm
thích ứng lao động với các khả năng của con người về giải phẫu, sinh lý và tâm lý,
đảm bảo cho lao động được tiến hành với hiệu quả cao nhất, với tổn hao sinh học
thấp và đảm bảo an toàn cho con người. Mục tiêu của Ecgônômi là:
- Hướng tới việc loại trừ mọi nguy hại cho sức khỏe của con người.
- Hướng tới sự tiện nghi cho con người, tức là là cho các đối tượng kỹ thuật
phù hợp với các khả năng hữu hạn của con người, có tác dụng động viên các quá
trình tâm lý, sinh lý, hạn chế mệt mỏi và thúc đẩy khả năng lao động lâu dài mà
không làm ảnh hưởng đến sức khỏe của con người.
- Hướng tới tối ưu các tổn hao sinh học trong quá trình lao động.
- Làm cho lao động có hiệu quả cao (tăng năng suất và chất lượng của lao động).
Vậy, mục tiêu chính của Ecgônômi là làm cho công cụ, thiết bị, công việc
phù hợp với con người chứ không phải là làm cho con người phù hợp với công việc,
công cụ, thiết bị.

Để đạt được mục tiêu chính nói trên, một số yêu cầu và nguyên tắc chính của
Ecgônômi đối với hệ thống lao động là:
- Đối với không gian làm việc và phương tiện lao động: Cấu trúc không gian
vị trí làm việc phải đảm bảo an toàn, tiện nghi cho 90% người sử dụng. Tư thế, lực
cơ, chuyển động của cơ thể; khả năng tiếp nhận thông tin từ các phương tiện phản
ánh thông tin, đặc tính chuyển động của cơ thể phải đảm bảo an toàn và tiện nghi.
- Đối với môi trường lao động: Đảm bảo kích thước không gian di chuyển,
thao tác. Trao đổi không khí, cân bằng nhiệt, màu sắc, âm thanh, rung động, bức xạ
phải đảm bảo nằm trong giới hạn cho phép.
14


- Đối với quá trình lao động: Bảo đảm an toàn, sức khỏe, tiện nghi để thực
hiện mục tiêu lao động. Loại trừ quá tải và dưới tải – giới hạn trên và giới hạn dưới
của chức năng sinh lý, tâm lý.
Để đạt được mục đích, đối tượng nghiên cứu của Ecgônômi không đơn thuần
chỉ là con người trong hoạt động lao động, mà ở mọi nơi, mọi chỗ làm việc hay sinh
hoạt, vui chơi giả trí, con người đều chịu tác động của rất nhiều yếu tố xung quanh.
Nếu trong điều kiện sản xuất, đó là sự tác động của thiết bị, máy móc, của chính quá
trình công nghệ, của việc tổ chức vị trí lao động đó và môi trường lao động do
chính quá trình sản xuất đó tạo nên. Những yếu tố điều kiện lao động này không
ngừng tác động trực tiếp đến người lao động. Bởi vậy, nghiên cứu tác động tương
hỗ giữa con người với điều kiện lao động và từng yếu tố của điều kiện này hay mối
tác động tương hỗ giữa các yếu tố Người – Máy – Môi trường là đối tượng nghiên
cứu của Ecgônômi.
Ecgônômi có thể tham gia tích cực trong chăm sóc sức khỏe ban đầu cho mọi
đối tượng, đồng thời hạn chế các tác hại do môi trường và điều kiện lao động không
thuận lợi. Thiết kế một qui trình công nghệ, một công cụ phải dựa trên sự hiểu biết
về Ecgônômi, nghĩa là thấy rõ sự hạn chế của khả năng con người, biết tôn trọng
những đặc điểm hình thái, sinh lý, tâm lý của người lao động thì không những tăng

được năng suất mà còn tránh được cho người lao động các tai nạn và bệnh tật
không muốn có. Ecgônômi phải được đưa vào ngay từ giai đoạn thiết kế. Thiết kế
phải giảm gánh nặng thể lực, tâm thần và gánh nặng do môi trường, đề xuất các
cải tiến để thích nghi gánh nặng lao động và gánh nặng môi trường đối với khả
năng chịu đựng của con người. Muốn làm được điều đó, ngay từ giai đoạn thiết kế
mỗi sản phẩm phải tính đến các đặc điểm liên quan đến người sử dụng như; tuổi,
giới, đặc điểm nhân trắc, thể lực, trình độ học vấn, phong tục tập quán...
Ecgônômi làm nhiệm vụ cung cấp các thông tin trên, đồng thời giám sát việc thực
hiện các yêu cầu đó [11].

15