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TRABAJO EN CONDICIONES EXTREMAS: CAPACIDAD FISICA
GASTO DE ENERGIACARGA FISICA
APTITUD FISICA
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
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En cualquier grupo humano la capacidad física varía dentro de un amplio rango
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La capacidad física promedio disminuye con la edad y es menor en la mujer que en el hombre
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ALGUNOS FACTORES QUE DISMINUYEN LA CAPACIDAD FISICA
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Capacidad física
• NO EXISTE UNA FORMULA UNICA PARA DEFINIR LA
APTITUD FISICA DE UNA PERSONA
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CAPACIDAD FISICA
• LA CAPACIDAD AEROBICA HOY EN DIA SE ACEPTA COMO ESTANDAR DE
REFERENCIA PARA EVALUAR LA CAPACIDAD FISICA DE QUIENES EJECUTAN TRABAJOS PESADOS
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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
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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)
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La capacidad aeróbica se asocia con rendimiento en trabajos manuales dinámicos de alta intensidad
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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
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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
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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
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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
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VO2 max. versus rendimiento en plantación y poda de árboles
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MEDICION DE LA CAPACIDAD
AEROBICA
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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
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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
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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
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¿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
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¿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
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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
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Ejercicio
1fC50 años
2VO2
3fC20 años
123
80 0,9 85110 1,4 115130 1,7 135
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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
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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
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GASTO DE ENERGIACARGA FISICA
APTITUD FISICA
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
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Distribución de la capacidad aeróbica
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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
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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
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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
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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
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CAPACIDAD AEROBICA ACTIVOS Y SEDENTARIOS
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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
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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
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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.
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Mientras más permanece una persona trabajando con aporte de energía anaeróbica mayor es la fatiga y más tiempo
necesita para recuperarse
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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.
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Mientras más permanece una persona trabajando con aporte de energía anaeróbica mayor es la fatiga y más tiempo
necesita para recuperarse
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
)
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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
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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
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TRABAJO PESADO
• SE CONSIDERA TRABAJO PESADOTODO AQUEL QUE EN PROMEDIODE LA JORNADA SUPERA EL 40%
DE LA CAPACIDAD AEROBICA
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TRABAJO PESADO
• TAMBIEN SE CONSIDERA TRABAJOPESADO TODO AQUEL QUE ENPROMEDIO DE UNA JORNADA
SUPERA EL 40% DE CARGACARDIOVASCULAR
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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.
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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 %
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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