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