TRABAJO EN CONDICIONES EXTREMAS: CAPACIDAD … Apud... · La capacidad física promedio disminuye...
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TRABAJO EN CONDICIONES EXTREMAS: CAPACIDAD FISICA
GASTO DE ENERGIACARGA FISICA
APTITUD FISICA
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
En cualquier grupo humano la capacidad física varía dentro de un amplio rango
La capacidad física promedio disminuye con la edad y es menor en la mujer que en el hombre
ALGUNOS FACTORES QUE DISMINUYEN LA CAPACIDAD FISICA
Capacidad física
• NO EXISTE UNA FORMULA UNICA PARA DEFINIR LA
APTITUD FISICA DE UNA PERSONA
CAPACIDAD FISICA
• LA CAPACIDAD AEROBICA HOY EN DIA SE ACEPTA COMO ESTANDAR DE
REFERENCIA PARA EVALUAR LA CAPACIDAD FISICA DE QUIENES EJECUTAN TRABAJOS PESADOS
CAPACIDAD FISICA
• CAPACIDAD AEROBICA ES SINONIMO DE CONSUMO MAXIMO DE OXIGENO
• REFLEJA LA CAPACIDAD DE LOS SISTEMAS CARDIOVASCULAR Y RESPIRATORIO PARA CAPTAR, TRANSPORTAR, ENTREGAR Y
UTILIZAR OXIGENO
Capacidad aeróbica
• Se abrevia como VO2 max.
• Se expresa habitualmente en litros de oxígeno por minuto (l O2 min-1)
• También en mililitros de oxígeno por minuto y por kilogramo de peso corporal (ml min-1 kg-1)
La capacidad aeróbica se asocia con rendimiento en trabajos manuales dinámicos de alta intensidad
Coeficientes de correlación simple entre rendimiento y variables de los sujetos en faena de poda con
escaladores
• * RENDIMIENTO VERSUS: r• Edad (años) - 0.86• Peso (kg) - 0.01• Estatura (cm) 0.64• Masa grasa(%) - 0.70• Masa libre de grasa(kg) 0.52• Capacidad aeróbica (l O2 /min) 0.91
* Rendimiento expresado en árboles podados por jornada
Rendimientos individuales y número de jornadas evaluadas en ocho podadores capacitados
Trabajadores Jornadas de estudio
Rendimiento
1 3 68.2 2 3 72.2 3 2 67.4 4 3 78.3 5 3 79.5 6 3 84.2 7 1 75.9 8 2 82.6
Relación entre rendimiento y VO2 max
• RENDIMIENTO* = 43.38 + 7.71 VO2 max
• INDICADORES ESTADISTICOS:
• R MULTIPLE = 0.91• R CUADRADO = 0.83• ERROR ESTANDAR = 2.78• p < 0.000
• *árboles podados por jornada
Rendimiento y capacidad aeróbica en poda alta con escaladores
CAPACIDAD AEROBICA(litros de oxígeno por minuto )
RENDIMIENTO(árboles podados jornada)
2.50 62.63.25 68.44.50 78.1
.
El trabajador de mejor capacidad aeróbica alcanza un rendimiento medio 25% superior que los de capacidad más baja y un 14% más alto que el trabajador promedio
VO2 max. versus rendimiento en plantación y poda de árboles
MEDICION DE LA CAPACIDAD
AEROBICA
Capacidad aeróbica: Medición directa
VELOCIDAD (Km/h)
VO2
(l/m
in)
00.5
11.5
22.5
33.5
4
2 6 10 14 18 22
VO2 max
Capacidad aeróbica: Medición directa
• La persona debe trabajar a niveles máximos e incluso supramáximos.
• La ventilación pulmonar puede alcanzar valores sobre 100 litros por minuto
• La frecuencia cardíaca debe alcanzar niveles máximos.
• El sujeto debe llegar al agotamiento total
• Es una prueba de riesgo si no es aplicada por especialistas y no es recomendable para trabajadores que se evalúan en condiciones de terreno
Métodos indirectos para estimar la capacidad aeróbica
• La mayor parte se basa en la relación directamente proporcional que existe entre la frecuencia cardíaca y el consumo de oxígeno
¿Cuanto debe durar una prueba submáxima?
0 1 2 3 4 5 6 7Tiempo (minutos)
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4C
onsu
mo
de o
xíge
no (l
itros
por
min
uto)
Ejercicio
Estado de equilibrio
¿Cuanto debe durar una prueba submáxima?
0 1 2 3 4 5 6 7Tiempo (minutos)
60
70
80
90
100
110
120
130
140
frec
uenc
ia c
ardí
aca
(latid
os/m
inut
o)
Ejercicio
Estado de equilibrio
Método de extrapolación
VO2
Frec
uenc
ia c
ardí
aca
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6
Edad 40 años fC max = 180 lat/min
VO2
max = 3.1 l/min
Ejercicio
1fC50 años
2VO2
3fC20 años
123
80 0,9 85110 1,4 115130 1,7 135
0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0
VO2
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
fC max 50 años 170 fC max 20 años 200
VO2 max50 años = 2.32 l min-1
20 años = 2.72 l min-1
Capacidad física 170 (PWC 170)
200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
kpm/min
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190 fC sedentario fC activo
GASTO DE ENERGIACARGA FISICA
APTITUD FISICA
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
Distribución de la capacidad aeróbica
Capacidad aeróbica en trabajadores chilenosActividad general Edad (años) n VO2 max
l/min
D.E. VO2 max
ml/min/kg
D.E.
Operador máquina 20 a 29 7 3,25 0,6 39,8 7,6Operador máquina 30 a 39 16 2,76 0,6 35,0 8,0Operador máquina 40 a 49 6 2,65 0,6 33,2 3,8Operador máquina Más de 50 2 2,79 0,4 31,2 3,0
Trabajo manual 16 a 19 11 3,24 0,5 50,7 4,5Trabajo manual 20 a 29 43 3,51 0,7 51,1 9,7Trabajo manual 30 a 39 36 3,31 0,5 49,6 5,3Trabajo manual 40 a 49 18 3,06 0,6 42,6 6,6Trabajo manual Más de 50 8 2,57 0,5 35,1 5,5
Supervisión 20 a 29 6 3,42 0,5 47,9 7,3Supervisión 30 a 39 13 3,16 0,6 37,2 6,1Supervisión 40 a 49 20 2,78 0,4 33,4 5,2Supervisión Más de 50 9 2,87 0,5 33,3 5,8Motosierrista 16 a 19 7 3,47 0,6 54,5 10,4Motosierrista 20 a 29 63 3,50 0,5 51,5 7,8Motosierrista 30 a 39 59 3,38 0,7 45,9 9,4Motosierrista 40 a 49 29 3,12 0,7 40,7 8,1Motosierrista Más de 50 11 2,85 0,5 39,6 8,8
Trabajo Edad Capacidad aeróbica (años) ltO2/min mlO2/min/kg Varones Forestales 19 – 20 3.23 52.01 20 – 29 3.41 53.03 30 – 39 3.21 48.90 40 - 49 3.02 45.97 > 50 2.49 40.19 Fundición 20 – 29 3.11 46.5 30 – 39 2.60 36.9 40 – 49 2.50 33.0 > 50 2.00 26.6 Industria 20 – 29 3.62 55.4 30 – 39 3.35 49.6 40 – 49 3.38 47.4 > 50 3.07 44.9 Estudiantes Universitarios 20 – 29 3.00 45.6 Población general 27.3 3.18 52.9 Mujeres Población general mujer 20.0 2.38 41.7 Población general mujer 26.9 1.99 32.6
Capacidad aeróbica en poblaciones chilenas
Capacidad aeróbica (l/min) de trabajadores chilenos
0,0%1,4%
11,5%
22,5%
33,4%
19,7%
7,7%
2,2% 1,4%0,3%
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
VO2 max l/min
0
20
40
60
80
100
120
140
No
of o
bs
Capacidad aeróbica (ml/min/kg) de trabajadores chilenos
0,0% 0,3%0,8%
4,4%
11,5%
15,6%
18,1%18,4%
15,1%
9,3%
3,0%1,9% 1,4%
0,3% 0,0%
10 20 30 40 50 60 70 80
VO2 max ml/min/kg
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
No
of o
bs
CAPACIDAD AEROBICA ACTIVOS Y SEDENTARIOS
Brigada de emergencia
Variablen Promedio Mínimo Máximo D.E.
EDADaños
Capacidadaeróbical/minCapacidadaeróbicaml/min/kg
19 45,9 35,0 57,0 6,9
19 2,7 2,0 4,1 0,6
19 29,7 19,6 37,2 4,3
1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4Capacidad aeróbica l/min
0%
11%
21%
32%
42%
53%
63%
74%
84%
95%
105%
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40Capacidad aeróbica ml/min/kg
0%
11%
21%
32%
42%
53%
63%
74%
84%
95%
105%
Per
cent
of o
bs
UMBRAL ANAEROBICO: FATIGA FISIOLOGICA
• Se define como la intensidad de ejercicio o de trabajo físico por encima de la cual empieza aumentar de forma progresiva la concentración de lactato en sangre
GASTO DE ENERGIACARGA FISICA
APTITUD FISICA
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
Niveles de ácido láctico en sangre
• Se ha denominado “máximo estado estable” al nivel de trabajo que produce una concentración de lactato en sangre de aproximadamente 2 mM/l.
• En 1976 Mader definió “umbral aeróbico- anaeróbico” como el momento en el cuál la concentración de lactato en sangre alcanza un nivel cercano a 4 mM/l.
Mientras más permanece una persona trabajando con aporte de energía anaeróbica mayor es la fatiga y más tiempo
necesita para recuperarse
Umbral anaeróbico
• El umbral anaeróbico se puede detectar de diferentes maneras:
• Aumento ácido láctico sanguineo• Disminución del pH• Aumento del cuociente respiratorio debido al
incremento de la producción de CO2
• Desviación de la linearidad entre el VO2 y la VE debido al estímulo provisto por el aumento de la acidez.
Mientras más permanece una persona trabajando con aporte de energía anaeróbica mayor es la fatiga y más tiempo
necesita para recuperarse
UMBRAL DE LACTATO
3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0Velocidad de carrera (m/s)
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0La
ctat
o (m
mol
/l)
Punto de quiebre
Para determinar el umbral de lactato se
requiere tomar muestras seriadas de
sangre para determinar el punto
de esfuerzo en que el ácido láctico comienza
a elevarse
Umbral de lactato• Actualmente hay
técnicas más simples que permiten determinar ácido láctico con una pequeña punción en la yema de los dedos o en el lóbulo de la oreja
• Sin embargo, son muy mal aceptadas por la mayoría de los trabajadores
Umbral ventilatorio
• Se ha demostrado que cuando el ácido láctico comienza acumularse, la ventilación pulmonar, que tiene una relación directamente proporcional con el aumento de consumo de oxígeno y de frecuencia cardiaca, empieza a incrementarse en mayor proporción produciéndose un quiebre en la linealidad.
• La determinación de este punto de quiebre permite estimar el denominado umbral ventilatorio que es cercano al umbral de lactato
Umbral ventilatorio
• Requiere la medición continua de VO2 , VCO2 y VE durante ejercicios incrementales en una bicicleta ergométrica o plataforma rodante.
• La fC puede proveer información adicional.
• Tiene la ventaja que el umbral anaeróbico se obtiene a niveles submáximos por lo que la prueba se puede detener sin someter a los trabajadores a excesos de carga.
UMBRAL VENTILATORIO
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
Consumo de oxígeno(ml min -1)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Vent
ilaci
ón p
ulm
onar
(l m
in -1
)
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
Consumo de oxígeno(ml min -1)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Vent
ilaci
ón p
ulm
onar
(l m
in -1
)
Umbral ventilatorio trabajadores forestales
UMBRAL ANAERÓBICO PROMEDIO DESVIACION ESTANDAR
Litros de O2 /minuto
1.71 0.21
Kilocalorías/minuto
8.4 1.03
% Capacidad Aeróbica
53.8 3.9
Frecuencia cardíaca (lat/min)
123 10.8
Umbral ventilatorio brigadistas forestales
n UA LMIN UA % UA FC UA%CCEMPRESA 1 18 2,7 60,6 137,1 58.6EMPRESA 2 15 2,3 61,1 143,9 61.2EMPRESA 3 13 2,5 61,1 142,1 59.0GRUPO TOTAL 46 2,5 60,9 140,7 60.8
TRABAJO PESADO
• SE CONSIDERA TRABAJO PESADOTODO AQUEL QUE EN PROMEDIODE LA JORNADA SUPERA EL 40%
DE LA CAPACIDAD AEROBICA
TRABAJO PESADO
• TAMBIEN SE CONSIDERA TRABAJOPESADO TODO AQUEL QUE ENPROMEDIO DE UNA JORNADA
SUPERA EL 40% DE CARGACARDIOVASCULAR
TRABAJO PESADO• Debe quedar claro que se debe considerar la
suma de los trabajos por sobre y por debajo del umbral anaeróbico y las pausas.
• Es incluso recomendable que los trabajadores realicen actividades sobre el umbral, siempre que estas sean ergonomicamente bien diseñadas.
Criterios promedio para calificar un trabajo como pesado
Ponderación Criterio4 Pesado Porcentaje de carga cardiovascular
superior a 40 % 3 Moderado Porcentaje de carga cardiovascular
entre 30 y 40 % 2 Liviano Porcentaje de carga cardiovascular
entre 20 y 29 % 1 Muy liviano Porcentaje de carga cardiovascular
inferior a 20 %
Limites de frecuencia cardiaca media para una jornada equivalentes al 40% de carga cardiovascular para
distintas edades
EDAD (Años) FC (latidos/minuto)
20-29 115 30-34 112 35-39 108 40-44 106 45-49 104