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L'arte
del dormire
Ergonomia del materasso
di Luigi Bandini
Buti |
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Da
Oriente a Occidente, dall’antica Grecia ad oggi, la ricerca
del benessere fa parte della storia e della cultura dell’uomo.
L’invenzione della sedia, della poltrona e del letto sono
i segni di questa storia.
Ma anche sdraiato il nostro corpo è soggetto all’azione
deformante della gravità. Da qui l’esigenza di realizzare
una “macchina” che renda possibile il mantenimento
della conformazione naturale della colonna vertebrale, anche
quando si è addormentati.
Questa “macchina antigravitaria” è il materasso. |
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Comfort
significa, secondo l’etimologia latina da cui deriva, “conforto”.
Nella cultura occidentale è solo dal XVII secolo che
l’ambiente dell’uomo viene allestito in maniera da
corrispondere al benessere fisico. Nelle differenti culture,
il comfort fu inteso in accezioni molto diverse. Il comfort
orientale parte dal principio che l’uomo deve essere in
grado di dominare in ogni istante il proprio sistema muscolare.
L’Oriente ha dato origine a una posizione del corpo che
trova il rilassamento e la comodità dentro di sé.
Per godere di questo comfort basta infatti assumere un atteggiamento
dettato dalle tradizioni, come per esempio sedere con le gambe
piegate sotto il corpo. Non è necessario nessuno schienale.
Il corpo riposa in se stesso. Anche la posizione distesa non
viene considerata esclusivamente una posizione per dormire,
ma come rilassamento del corpo che si assume conversando o mangiando.
In contrapposizione al comfort orientale, vi è quello
occidentale quale fu elaborato dal XVIII secolo in poi. Siegfried
Giedion in L’era della meccanizzazione (1848; tr.
it. Feltrinelli, Milano 1967) osserva acutamente che vi è
una rottura di continuità nella storia, di un’ampiezza
che è raro riscontrare in altri campi, che separa l’Atene
di Pericle dalla Francia del Rococò. I sedili greci,
con le loro gambe rastremate e gli schienali leggermente inclinati
all’ indietro, i larghi schienali dalla curva decisa, nella
loro perfezione fanno riscontro alla scultura di Fidia. La loro
esilità e la loro forma raffinata non furono mai eguagliate
in nessuna epoca più tarda. Dopo la decadenza romana
l’arte di riposarsi fu dimenticata.
Il XVIII secolo fu il primo a riprendere la tradizione greca,
ma con un nuovo significato e in un’altra direzione. Con
i suoi suoi soffici sedili imbottiti e i suoi letti si preoccupa
dell’atteggiamento del corpo. Con cura ci si sforza di
modellare i mobili e di renderli arrendevoli alle parti pi›morbide
del corpo, che viene considerato con il massimo riguardo. Gli
schienali si adattano alla flessione della spina dorsale; la
centinatura del sedile segue la curva della coscia e il movimento
delle ginocchia; i braccioli rientrano per far posto alle vesti
femminili. È il comfort della posizione a sedere –
diventata tipica della nostra civiltà – a trovare
ora la sua forma più raffinata. |
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I
tappezzieri inventano le molle a spirale |
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Il
primo impiego delle molle
nel letto dell'Ottocento. |
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Il comodo mobile
creato dal tappezziere dell’Ottocento non possiede una
struttura rigida, esso sembra esser ridotto senza ossatura.
La struttura dei divani e delle poltrone è stata nascosta
dai cuscini.
Dall’angolo visuale del XVIII secolo queste poltrone imbottite
sembrano gonfiate ad arte. Le molle a spirale, per reagire con
elasticità, rendevano necessaria una altezza maggiore
dell’imbottitura di crine o piume. Queste molle constavano
di due tronchi di cono rovesciati in fil di ferro, che dal lato
più largo erano assicurati a cinghie. Sopra le molle
era steso un sottile strato di cascami. Le molle a spirale furono
impiegate per la prima volta su grande scala, prima ancora che
nei materassi, nelle confortables.
Non è accertato con precisione il momento in cui furono
inventate. Giedion afferma che sia stato un maniscalco tedesco
a impiegare per primo molle a spirale nei mobili. Tutto lascia
credere che la loro invenzione sia ancora anteriore. |
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L’atteggiamento
del corpo da un punto di vista fisiologico |
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Una
seggiola con settanta diverse posizioni. |
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Sfogliando le
riviste dopo il 1850 ci colpisce un senso di sorpresa sempre
nuova nel constatare quanta consapevolezza e quanta cura vengano
impiegate per adeguarsi alle particolarità fisiologiche.
Nel 1869 si scrive: «Il comfort, la comodità e
l’adattamento alle molteplici necessità del corpo
umano sono i principali fini che bisogna garantire nella costruzione
di una seggiola».
Quando si trattò di diffondere uno di quei modelli di
seggiola a sdraio metallica destinata alla massima popolarità,
venne vantata la possibilità di assumere ben settanta
posizioni diverse, e si misero in primo piano considerazioni
fisiologiche. «I fisiologi ci dicono che pressappoco trecento
muscoli sono direttamente collegati ai movimenti accentrati
sulla base della schiena quasi fosse un perno. (…) Persone
di abitudini sedentarie si lamentano sempre di dolori alla schiena». |
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Una
ricerca sul comfort dei materassi |
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L'Assarredo
per per la ricerca sul comfort dei materassi.
Gli aspetti presi in esame. |
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Nell’Ottocento
il comfort veniva ricercato utilizzando la semplice intuizione,
mentre oggi si richiedono certezze scientifiche di riproducibilità,
di durata nel tempo, di certificabilità.
È per questo che il comfort dei materassi è stato
recentemente oggetto di una ricerca commissionata nel dall’Assarredo
e condotta dalla Società di Ergonomia Applicata di Milano.
Essa ha avuto lo scopo di identificare e definire criteri di
valutazione obiettivi della loro qualità ergonomica e
per costituire un riferimento sufficiente alla istituzione della
certificazione ergonomica.
Coerentemente con i contenuti dell’ergonomia, che ha come
oggetto di intervento il benessere dell’individuo, la prevenzione
degli incidenti e la protezione dell’ambiente, la ricerca
ha preso in considerazione i seguenti aspetti per ciò
che concerne l’impiego dei materassi:
– comfort funzionale durante il riposo, con particolare
riferimento al sonno;
– comfort dimensionale;
– comfort termico;
– aspetti igienici, con particolare riferimento all’uso
da parte di comunità;
– smaltimento dei materassi usati;
– manipolazione e immagazzinamento.
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Che
cosa ci dice la letteratura scientifica. |
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L’indagine
bibliografica e le informazioni acquisite sulla base delle numerose
e divesificate esperienze di produttori e distributori dei materassi,
indicano unanimemente, come più direttamente correlati
al benessere dell’individuo, l’adeguamento della sua
forma al profilo del corpo nelle diverse posizioni che esso
può assumere, l’isolamento termico rispetto alla
superficie di appoggio, le dimensioni (lunghezza e larghezza).
Scarsi sono invece i riferimenti ai temi dell’igiene, dello
smaltimento dei materassi usati e a quello dell’immagazzinamento
e manipolazione, anche per quanto concerne l’uso da parte
di comunità (alberghi, ospedali, ecc.).
La letteratura scientifica, pur indicando nella deformabilità,
nelle dimensioni e nell’isolamento termico le variabili
più rilevanti per determinare la qualità ergonomica
del materasso, non fornisce né riferimenti numerici per
l’applicazione pratica di tali criteri, né tecniche
di misura dei parametri di deformabilità del materasso
o del suo comportamento nei riguardi dell’equilibrio termico
dell’organismo umano.
Sono inoltre assenti proposte di misure di lunghezza e larghezza
fondate sui dati antropometrici delle diverse popolazioni e
sulle posizioni assunte dal corpo durante il riposo. |
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La macchina
materasso |
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La
colonna vertebrale dell'uomo e il perché ci stanchiamo.
Che cosa è una "macchina antigravitaria". |
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Nel
corso dell’evoluzione, l’uomo non ha sviluppato caratteristiche
specifiche per l’adattamento al riposo, come per esempio
si può osservare per i cavalli, che possono dormire in
posizione eretta. In questi animali, grazie anche al fatto che
sono quadrupedi, la colonna vertebrale richiama una catenaria
appoggiata sulle zampe anteriori e posteriori; la gravità
determina quindi la conformazione della colonna vertebrale in
posizione sia di lavoro sia di riposo.
Per l’uomo la situazione è diversa. La colonna vertebrale
umana è infatti specializzata solo per la posizione eretta
e deve adattarsi con qualche difficoltà alla gravità
quando assumiamo posizioni diverse, come appunto quelle del
riposo: quando ci sediamo o quando ci sdraiamo.
Di qui la giustificazione di definire la sedia e il letto macchine
antigravitarie: esse ci permettono di adattare agli effetti
della gravità la nostra struttura scheletrica, senza
gravare specificamente su segmenti particolari della colonna
vertebrale. Questa presenta un andamento sinusoidale con un
punto di massima flessione in avanti - lordosi
- a livello lombare, e uno di massima flessione indietro - cifosi
- all’altezza delle spalle. Questa conformazione si è
sviluppata per disporre di un sistema elastico che riduca i
carichi di punta sulla colonna vertebrale, ad esempio durante
la corsa o in occasione di salti.
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Il
comfort durante il sonno: il massimo comfort si realizza quando,
sdraiati sul letto, la colonna vertebrale è opportunamente
sostenuta in modo da mantenere la sua conformazione. |
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Per l’uomo
l’evoluzione ha privilegiato al massimo la capacità
di muoversi: con buona pace di chi maligna che è nato
stanco e vive per riposare, l’indagine antropometrica dimostra
che la struttura scheletrica umana è stata selezionata
specificamente per il movimento.
Acquistano perciò grande rilevanza, ai fini della salvaguardia
della salute e della realizzazione di condizioni di comfort,
le due suppellettili più comuni in ogni casa: la sedia
e il letto. Non a caso, invece, nelle capsule spaziali sedie
e letti non sono presenti, proprio perché l’assenza
di gravità rende inutili le macchine antigravitarie.
Le direttive dell’Unione Europea – recepite in Italia
con il DL 19.9.94 n. 626 – stabiliscono nel dettaglio le
caratteristiche che debbono possedere le sedie per poter essere
impiegate, ad esempio, nel lavoro ai videoterminali, che richiede,
analogamente al sonno, lunghe permanenze in posizioni fisse.
Ma mentre la funzione antigravitaria della sedia è stata
studiata da numerosi autori e possediamo a questo riguardo conoscenze
scientifiche consolidate, ben diversa è la conoscenza
del letto dal punto di vista delle esigenze funzionali del corpo
durante il sonno, quando la muscolatura è rilasciata
e non sostiene più la colonna vertebrale.
È quindi necessario partire da una ipotesi di definizione
di comfort durante il sonno: il massimo comfort si realizza
quando, sdraiati sul letto, la colonna vertebrale è opportunamente
sostenuta in modo da mantenere la sua conformazione. Tale ausilio
deve infatti opporsi all’azione della gravità che,
differentemente da quando siamo in piedi, si trova ad agire
perpendicolarmente sulla colonna vertebrale e tende quindi a
raddrizzarla.
Tale azione è esaltata dal completo rilasciamento della
muscolatura - atonia - durante
la fase REM (Rapid Eye Movement) del sonno, la parte del sonno
obbligatoriamente dedicata ai sogni.
In posizione sdraiata su un piano rigido la colonna vertebrale
tende ad essere deformata dalla gravità per assumere
una conformazione tendenzialmente distesa. Da qui l’esigenza
di realizzare una vera e propria macchina
- cioè, secondo la definizione della scienza fisica,
un congegno in grado di agire sulle forze che insistono su di
un corpo - che renda possibile il mantenimento della conformazione
sinusoidale della colonna vertebrale, anche quando si è
addormentati. Questa “macchina” antigravitaria è
il materasso.
Per la salvaguardia della salute e per l’ottenimento del
comfort, il materasso deve contribuire a mantenere la conformazione
sinusoidale della colonna vertebrale. Soprattutto la lordosi
lombare può essere preservata solo dal materasso; al
mantenimento della cifosi collabora anche il cuscino. |
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La misura
del comfort |
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Come
rilevare la deformazione che assume la nostra colonna vertebrale
quando ci sdraiano su un materasso. |
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Sulla
base del criterio di giudizio sopra descritto, per definire
l’idoneità funzionale dei materassi è stato
messo a punto un metodo di misura in grado di rilevare la deformazione
assunta dalla colonna vertebrale di soggetti di diverse taglie,
sdraiati su di un materasso, con la muscolatura rilasciata.
Si è rilevata la deformazione del materasso sotto il
peso del corpo disteso, misurando direttamente il risultato
dell’interazione fra il peso dei vari segmenti corporei
e l’elasticità della “macchina” materasso.
Tale misura esprime sinteticamente il risultato di molteplici
variabili in gioco:
– la risposta elastica del materasso nei diversi punti
di contatto con il corpo;
– la connessione meccanica tra aree adiacenti del materasso;
– il peso totale del soggetto;
– il peso dei singoli segmenti corporei del soggetto;
– le superficie di distribuzione dei pesi dei singoli segmenti
corporei;
– l’influenza delle articolazioni del corpo sul peso
dei singoli segmenti corporei;
– la conformazione della colonna vertebrale.
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Come
misurare l'indice di adattabilità di un materasso.
I risultati della ricerca. |
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Il
cedimento del materasso sotto il peso del corpo dei soggetti
è stato rilevato con uno strumento lineare plastico che,
con opportune elaborazioni, ha consentito di valutare l’indice
di adattabilità del materasso (differenza fra valore
minimo e valore massimo in corrispondenza delle spalle, della
lordosi e dei glutei).
La metodologia sopra descritta è stata applicata in una
sperimentazione pilota su alcuni tipi di materassi e con soggetti
di differente corporatura e peso. I materassi sono stati appoggiati
su un piano rigido, per eliminare l’influenza del supporto
elastico, costituito dal letto, che potrà essere oggetto
di indagine sperimentale specifica per individuare le condizioni
di comfort derivanti dall’associazione fra un certo tipo
di materasso e un certo tipo di letto.
Il metodo di misura per la valutazione funzionale dei materassi
che è stato proposto permette di formulare le seguenti
conclusioni:
– la rispondenza funzionale dei materassi alle esigenze
umane può essere misurata con una tecnica relativamente
semplice e ben riproducibile;
– nella posizione dorsale il mantenimento della lordosi
è esprimibile con la differenza fra valore minimo e valore
massimo in corrispondenza delle spalle, della lordosi e dei
glutei. Più il valore è elevato più il
materasso è confortevole. Si è riscontrato che
i valori così elaborati hanno un andamento indipendente
dal peso totale del corpo in quanto prescindono dallo schiacciamento
assoluto del materasso che è, ovviamente, proporzionale
al peso del soggetto;
– il valore della differenza, in millimetri, tra deformazione
massima e minima dei tre punti sopra indicati può essere
proposto come indice numerico del comfort funzionale dei materassi;
– la metodologia proposta, che non richiede attrezzature
e procedimenti sofisticati, può essere applicata estensivamente
su diversi tipi di materassi e su un numero significativo di
soggetti di differenti corporature e può essere riprodotta
con opportune metodologie e mezzi;
– i dati raccolti possono costituire una valida base per
fissare i criteri di certificazione ergonomica del comfort dei
materassi.
Attualmente è in corso una sperimentazione per la messa
a punto di un sistema di misure che non richiede l’impiego
di soggetti, ma che sia costituito da pesi opportunamente collocati
su un supporto per riprodurre il comportamento del corpo umano. |
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BOX
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Antropometria
e dimensioni dei materassi
Nell’ambito della ricerca
è stata effettuata la valutazione dimensionale dei materassi,
basata su una elaborazione dell’antropometria (dimensioni
corporee) di varie popolazioni per confrontare le misure degli
utenti reali con le dimensioni dei materassi attualmente
in produzione.
Scopo dell’indagine antropometrica è quello di valutare
la rispondenza dei materassi oggi prodotti in Italia alle effettive
esigenze dimensionali della popolazione italiana, europea ed
extraeuropea.
Sono state prese in esame sei popolazioni: quelle di cinque
paesi europei (Italia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Polonia)
e quella degli Stati Uniti.
I dati antropometrici della popolazione italiana sono stati
ricavati dal recentissimo lavoro di Melchiorre Masali (ATA2nd
International Conference Vehicle Comfort, 131-141, Vol.1, 1992),
mentre i dati delle popolazioni francese, inglese, tedesca,
polacca e americana provengono da Bodyspace di S. Pheasant (Dodyspace
Anthropometry. Ergonomics and design, Taylor & Francis,
London 1986).
I dati antropometrici delle diverse popolazioni sono stati elaborati
per definire le dimensioni del rettangolo virtuale, altezza
e larghezza, in 5 posizioni che si sono definite come quelle
generalmente assunte a letto (v. le figure in queste due pagine).
I dati antropometrici italiani aggiornati al 1992 indicano una
netta crescita in altezza della popolazione più giovane
(cfr. la ricerca L’Italia si misura,
pubblicata su "Ergonomia", 1/1994).
Da questi dati si rileva che il 50° percentile dei maschi
di età inferiore ai 29 anni misura circa 1.750 mm in
altezza, mentre per i soggetti di età superiore ai 60
anni misura circa 1.690 mm.
Si può quindi stimare un aumento di 6 cm della statura
media degli italiani negli ultimi 30 anni. Si osserva anche
una differenza di 3 cm, costante per tutte le età, tra
la popolazione del centro-sud e quella del nord.
Per definire le altezze dei materassi idonei a soddisfare dimensionalmente
le popolazioni considerate è necessario tenere conto
che il contenimento del corpo sotto le coperte, per chi non
usa il piumino, richiede un certo margine tra il perimetro del
materasso e la posizione della punta dei piedi, valutabile in
almeno 2-3 cm.
Pertanto la valutazione dimensionale effettuata sulla base della
elaborazione dei dati antropometrici della popolazione italiana,
francese, inglese, tedesca, polacca e americana, indica che:
– l’altezza dei materassi in grado di soddisfare pienamente,
dal punto
di vista dimensionale, il 95% della popolazione mondiale è
di circa m 2.12;
– l’altezza dei materassi in grado di soddisfare pienamente
il 50% della popolazione mondiale e di 2.00 cm.
Per l’Italia del nord e centrale tali valori scendono a
2.10 e 1.97, mentre per l’Italia del sud è 2.07
e 1.94.
Tale conclusione prescinde dai numerosi condizionamenti alla
dimensione dei letti derivanti dalla scarsa disponibilità
di spazio nelle case attuali e dai vincoli imposti dai letti
disponibili sul mercato. Essa deriva, solo ed esclusivamente,
da considerazioni di ordine dimensionale e posturale e deve
quindi essere intesa come un riferimento fondato su conoscenze
di tipo quantitativo, numerico, da utilizzare per l’individuazione
di soluzioni di compromesso. |
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