2. FISIOLOGIA DEL TRABAJO
CARGA FISICA – TRABAJO PESADO
Dra. Milagritos Robles Rázuri
SOPERGO
Sociedad Peruana de Ergonomía
3. TABLA DE
CONTENIDOS
SISTEMAS ENERGETICOS
Titulo d
APTITUD FISICA
Titulo de la diapositiva 2
e la diapositiva 2
CAPACIDAD FISICA
Titulo de la diapositiva 2
TRABAJO PESADO
Titulo de la diapositiva 2
METODOS PARA EVALUACION DE LA CARGA FISICA
Titulo de la diapositiva 2
Título de la Presentación 3
5. METABOLISMO
Título de la Presentación 5
• ES LA UTILIZACION DE LOS ALIMENTOS UNA VEZ QUE
HAN SIDO DIGERIDOS, ABSORBIDOS Y TRANSPORTADOS
HACIA LAS CELULAS.
• INVOLUCRA PROCESOS QUIMICOS COMPLEJOS,
• EXISTEN VARIAS VÍAS O RUTAS METABOLICAS SEGÚN LA
FUENTE DE OBTENCIÓN DE LA ENERGIA NECESARIA
PARA EL FUNCIONAMIENTO CELULAR
8. BIOENERGETICA
Estudio de las reacciones que producen energía biológicamente útil.
El catabolismo libera dos formas de energía química (ATP, que acumula
energía en sus enlaces fosfatos distales) y calórica (calor= temperatura
corporal)
La duración del ATP es muy corta y el ciclo ATP/ADP es continuo; Por tanto
el almacenamiento de energía por periodos mayores se da en moléculas
mayores como la fosfocreatina, glucosa, glicógeno y triglicéridos.
Las células musculares almacenan glicógeno como fuente de energía
En el catabolismo la glucosa deriva en 2 ATP, en presencia de oxigeno
puede generar hasta 36 ATP al ingresar a la fosforilación oxidativa en el
ciclo de Krebs, sin oxigeno se acumula acido pirúvico y posteriormente en
acido láctico
10. TRABAJO MUSCULAR
El catabolismo de los lípidos proporciona considerablemente más energía que
el de los carbohidratos y que el de las proteinas.
La contractura muscular procede de la hidrólisis de los ATP, pero siendo el
requerimiento constante también cuentan una vía adicional o vía de la
fosfocreatina, no requiere oxigeno, la fosfocreatina se disocia en creatina y un
fosfato que constituye ATP.
En situación de trabajo primero se consume las reservas de ATP y luego las de
la fosfocreatina.
El sistema puede regenerar fosfocreatina en forma muy rápida, en uno a dos
minutos puede llegar a 90% de su nivel normal
11. FATIGA MUSCULAR
1. Uso de reservas de ATP en presencia de oxigeno,
primordialmente de la oxidación de las grasas que permiten
realizar trabajo por periodos largos con fuerza liviana a
moderada
2. Uso del sistema Fosfocreatina / ATP
3. Si la demanda energética continúa y el tiempo de recuperación
es insuficiente se usa la glucólisis anaeróbica con generación de
ácido láctico.
“Perdida de fuerza o resistencia, como consecuencia de
un trabajo de gran intensidad. Puede incluso darse con un
adecuado aporte de oxígeno y reservas suficientes de
glucógeno, el esfuerzo físico sostenido desencadena una
serie de procesos bioquímicos y fisiológicos que terminan
por producir fatiga”
12. 1.Produce Acido Láctico que al acumularse en sangre
y tejidos deriva en fatiga muscular
2.El trabajo se considera pesado cuando el
metabolismo anaeróbico contribuye
significativamente en el aporte de energía
generando fatiga, se convierte extenuante y dura
muy corto tiempo requiriendo pausas continuas.
3.Durante la recuperación se genera una deuda de
oxigeno para oxidar el acido láctico acumulado.
Presentation Title 12
TRABAJO ANAEROBICO
13. El metabolismo depende directamente del consumo de oxigeno
Midiendo el consumo de oxigeno se puede obtener una estimación
indirecta del gasto de energía: 1Lt. De Oxigeno equivale a aprox. 5 Kcal,
pero tambien depende de los alimentos de la dieta:
Grasa: 4.7. Kcal por litro de O2
Carbohidratos: 5 Kcal por litro de O2
Dieta mixta: 4.9 Kcal por litro de O2
El consumo de oxigeno se puede medir del aire expirado, considerando
que la concentración de oxigeno suele ser constante (alrededor de
20.93%), para esto también será requerido medir el volumen respiratorio
por minuto o Ventilación Pulmonar (VE), este valor en la práctica se corrige
con la presión barométrica y la temperatura del aire espirado (las siglas
ATPS indican que el valor no ha sido corregido, STPD que se ha corregido
para 760mmHg y 0°C; y BTPS para 37°C) .
Presentation Title 13
CONSUMO DE OXIGENO (VO2)
14. Tiempo de Evaluación = 5 min
Volumen de aire respirado = 160 Lt
% Oxigeno en el aire espirado = 15%
T° = 20°C, 740 mmHg,
Factor STPD aplicable 0.88
Presentation Title 14
APLICACIÓN
VE =
Volúmen aire
espirado
Tiempo de
evaluación
X factor STPD = (160/5) x 0.88 = 28.16 Lt/min STPD
Consumo de
O2 (VO2)
VE (%O2 insp - %o2 exp)
100
=
= 28.16(21-15)/100 = 1.7 Lt de O2/min STPD
Gasto de energía 1.7 x 5 = 8.5 Kcal /min=
15. La relación FC y VO2 también depende del acondicionamiento, del numero de músculos
involucrados:
Presentation Title 15
17. Se ha mencionado que en procesos de trabajo muscular intenso el aporte de
energía por vias aeróbicas es insuficiente y el organismo obtiene parte de la
energía por vía anaeróbica con acumulación de ácido láctico y fatiga, el punto
de esfuerzo en el cual ocurre este fenómeno se denomina umbral anaeróbico.
Obtener la curva en la cual el lactato hace un punto de quiebre y se dispara
requiere de cuantificación en sangre, es un procedimiento caro e invasivo; la
identificación del umbral anaeróbico por técnicas no invasivas es lo que se
utiliza en la actualidad.
Fundamento: cuando aumenta la necesidad de energía aumenta la VE, la VO2 y
la FC; sin embargo la VE presenta un aumento descontrolado por la deuda de
oxigeno ante el exceso de ácido láctico, por lo cal sólo se mantiene la
proporcionalidad de las dos ultimas variables
Presentation Title 17
19. El concepto de trabajo pesado se basa en el umbral anaeróbico que es el punto de esfuerzo en que
los esfuerzos aeróbicos se ven sobrepasados con la consiguiente acumulación de ácido láctico
Cuando supera el umbral aeróbico coincide con la hiperventilación y se esta sumamente cercano al
valor de la VO2 maxima o capacidad aeróbica
Presentation Title 19
UMBRAL ANAEROBICO Y TRABAJO PESADO
VO2 MAX
20. ES LA CAPACIDAD QUE TIENE UN ORGANISMO
HUMANO DE EFECTUAR DIFERENTES ACTIVIDADES
FISICAS EN FORMA EFICIENTE Y DISMINUYENDO EL
TIEMPO NECESARIO PARA RECUPERARSE LUEGO DE
LAS ACTIVIDADES
(Carvajal, Rauseo y Rico 1988)
Presentation Title 20
EL CONCEPTO DE APTITUD FISICA
22. La capacidad física disminuye
con la edad y es menor en la
mujer que en el hombre
Los hábitos de vida disminuyen
la capacidad física: comida
“chatarra”, tabaco,
sedentarismo, uso de alcohol y
drogas ilícitas.
23. Coeficientes de Correlación simple entre
rendimiento e indicadores propuestos para el
rendimiento de trabajadores
Indicador propuesto Coeficiente correlación (r)
Edad (años) - 0.86
Peso (Kg) -0.01
Estatura (cm) 0.64
Masa Grasa (%) -0.70
Masa libre de gras (Kg) 0.52
Capacidad aeróbica (L/min) 0.91
E. Apud. Universidad de Concepción
24. Es sinónimo de consumo máximo de oxigeno
Medición indirecta de la capacidad aeróbica: métodos de extrapolación
; medición directa del consumo de oxigeno , FC y uso de la ecuación
de la recta
Presentation Title
24
ESTANDAR INTERNACIONAL PARA ESTUDIAR LA APTITUD FISICA
CAPACIDAD AERÓBICA (VO2 MAX)
FC máx. Teórica
26. La carga cardiovascular tienen una alta correlación con el valor VO2
máx..
Se considera un TRABAJO PESADO cuando supera el 40% de la VO2
máx.. (Capacidad aeróbica) en una jornada de 8 horas.
Se considera un TRABAJO PESADO cuando supera el 40% de la
Carga cardiovascular (CC%) en una jornada de 8 horas.
Presentation Title 26
CARGA CARDIOVASCULAR Y TRABAJO PESADO
%CC =
FC trabajo – FC reposo
FC máxima teórica – FC reposo
X 100
Alcanzar una carga cardiovascular (CC%) alta por cortos periodos puede ser
beneficioso para el entrenamiento y acondicionamiento físico.
27. 1. Técnica de los 10 latidos (completar la medición antes de los 10 segundos en que
iniciará la recuperación)
2. Telemetría o contadores electrónicos
Presentation Title 27
TECNICAS PARA MEDIR FRECUENCIA CARDIACA
28. Tres trabajadores pegaran información de las ofertas y otras imágenes en hojas
A4 autoadhesivas situándolas en la parte superior del ventanal de un
Supermercado durante 12 minutos mediante dos diferentes sistemas de
rotación. Para pegar la propaganda deberán subir a una silla y luego bajar.
Cada 3 minutos 1 trabajador diferente realizará
la acción de pegar propaganda , esta rotación
continuará por 12 minutos. Luego de 10 min de
reposo realizaran rotación al minuto,
igualmente durante 12 minutos.
Presentation Title 28
EJERCICIO
VALORACIÓN DEL RENDIMIENTO Y LA CC
T1 T2 T3
FC reposo 61 69 66
edad 27 34 28
•Datos basales de cada trabajador:
29. Se recomienda que durante el
ejercicio cada trabajador no
sobrepase el 60% de la FC máxima,
cuales serían estos valores?
Presentation Title 29
…….CONTINUA LA PRACTICA
T1 T2 T3
FC MAX
FC Trabajo en 60%CC
Resultados de
la rotación
cada 3 min:
T1 T2 T3
minuto FC Rendimiento FC Rendimiento FC Rendimiento
1 110 14 94 97
2 111 17 80 89
3 120 13 84 81
4 100 141 15 77
5 90 116 15 74
6 90 113 6 84
7 84 90 120 14
8 84 87 122 10
9 90 87 117 9
10 105 13 87 84
11 116 13 88 76
12 116 12 93 77
30. Resultados de la
rotación al minuto
Presentation Title 30
… CONTINUA LA PRACTICA
T1 T2 T3
minuto FC Rendimiento FC Rendimiento FC Rendimiento
1 122 16 92 82
2 85 124 14 110
3 92 94 130 16
4 120 10 88 80
5 84 126 16 86
6 84 98 130 17
7 119 11 84 109
8 88 129 17 96
9 84 91 126 5
10 134 14 100 90
11 110 134 14 90
12 90 88 135 18
1. ¿Cuál fue el rendimiento por minuto para cada trabajador?
2. ¿Qué impacto tiene el sistema de rotación y las pausas en el rendimiento?
31. FRIMAT
El criterio de Frimat es el que se debe emplear cuando se están valorando fases cortas del
trabajo. Valora cinco variables asignando a cada una un Coeficiente de penosidad . La suma
permite obtener un valor final en función del cual se valora la tarea.
Presentation Title 31
CRITERIOS UTILIZADOS PARA VALORACIÓN DE
LA CARGA FÍSICA
Valores 1 2 4 5 6
FCM 90-94 95-99 100-104 105-109 >110
ΔFC 20-24 25-29 30-34 35-39 >40
FC Max 110-119 120-129 130-139 140-149 >150
CCA 10 15 20 25 30
CCR 10% 15% 20% 25% 30%
FCM: Frecuencia cardiaca media de trabajo (durante al menos 4 horas)
ΔFC: Diferencia entre la FC máxima y la FCM
FC Max: Valor máx. de la FC (percentil 95) de todas las frecuencias medidas
CCA: Coste cardiaco absoluto= FCM – FCB (Moda de la FC en 10 min de reposo)
CCR: Coste cardiaco relativo o carga cardiovascular (CC)
= CCA/(Fcmax.teórica-FCB)
32. 25 puntos: extremadamente duro 20 puntos: penoso 12 puntos: muy ligero
24 puntos: muy duro 18 puntos: soportable ≤ 10 puntos: carga física mínima
22 puntos: duro 14 puntos: ligero
Presentation Title 32
VALORACIÓN DE LA CARGA FÍSICA
Criterios de valoración FRIMAT
Criterios de valoración CHAMOUX
(Para uso cuando el trabajo dura 8 horas consecutivas o más)
A partir del CCA A partir del CCR
0-9 muy ligero 0-9 muy ligero
10-19 ligero 10-19 ligero
20-29 muy moderado 20-29 moderado
30-39 moderado 30-39 bastante pesado
40-49 algo pesado 40-49 pesado
50-59 pesado
60-69 intenso
35. • Edad: Disminuye la FC basal
• Hora del Día: Menor pulsaciones en la mañana o al realizar la
digestión
• La temperatura: aumenta con el calor
• La altura: aumenta en los primeros días de ascenso durante la
aclimatación
• La Contaminación: Si reduce la cantidad de oxigeno por litro de
aire, aumentará la FC
• La genética
• El género: las mujeres tienen 5 a 15 pulsaciones adicionales
• Las psicológicas
• La postura: en decúbito dorsal se consigue la menor FC
• Ingesta de sustancias como cafeína o tabaco aumentan la FC
• Medicamentos.
• El sobrepeso
Presentation Title 35
FACTORES QUE AFECTAN LA FC
36. Cuando se desconoce el valor (VO2) no es posible estimar el gasto energético
como se mencionó anteriormente.
En estos casos se utilizan otros métodos estimativos. La estimación del
consumo metabólico a través de tablas implica aceptar unos valores
estandarizados para distintos tipos de actividad, esfuerzo, movimiento, etc. y
suponer, tanto que nuestra población se ajusta a la que sirvió de base para la
confección de las tablas, como que las acciones generadoras de un gasto
energético son, en nuestro caso, las mismas que las expresadas en las tablas.
Estos dos factores constituyen las desviaciones más importantes respecto de
la realidad y motivan que los métodos de estimación del consumo metabólico
mediante tablas ofrezcan menor precisión que los basados en mediciones de
parámetros fisiológicos. A cambio son mucho más fáciles de aplicar y en
general son más utilizados.
Presentation Title 36
METODOS ESTIMATIVOS DEL CONSUMO
METABOLICO
37. 1) Ecuación de Harris y Benedict. Laboratorio de Nutrición de Carnegie en Boston; se usaron métodos
estadísticos rigurosos que dieron como resultado las siguientes ecuaciones:
Hombres GMB = 66.4730 + 13.7516 x P + 5.0033 x T –6.7759 x E
Mujeres GMB = 665.0955 + 9.5634 x P + 1.8496 x T– 4.6756 x E
P = peso en Kg, T = talla en cm, E = edad en años.
2) Ecuación de Quenouille. Quenouille y cols. en 1951:
TMB (Kcal/día) = 2.975 x T + 8.90 x P + 11.7 x SC + 3.0 h - 4.0 t + 293.8
T = altura en centímetros, P = peso en kilogramos, SC = superficie corporal de DuBois, h = Humedad y
t = temperatura.
3) Ecuaciones de Oxford y FAO/WHO (1985-2000)
Presentation Title 37
METODOS ALTERNATIVOS
38. Presentation Title 38
METODOS ALTERNATIVOS
4. Ecuación de Cunningham. En la cual la variable que se emplea es el peso de la
masa libre de grasa (previamente obtenida por alguno de los métodos de medición
de la composición corporal preferentemente por cineantropometría).
Gasto metabólico basal (kcal/día) =Masa libre de grasa (grs) x 21,6+370
5. Uso de tablas:
• Metabolismo por tipo de actividad
• Metabolismo según la profesión
• Metabolismo por actividad tipo
• Metabolismo basal en función de la edad y el sexo
• Metabolismo según postura, excluyendo el metabolismo basal
• Metabolismo para diversos tipos de actividades excluyendo el metabolismo
basal
• Metabolismo del desplazamiento en función a la velocidad del mismo,
excluyendo el metabolismo basal
39. Presentation Title 39
EJERCICIO 1:
Varón de 45 años que trabaja en una industria papelera. Pesa 70 Kg.
Duerme 8 horas, 2 horas camina a paso relajado, en su alimentación invierte aproximadamente 2
horas al día, 7 horas se mantiene sentado en la oficina, 1 hora ve televisión en casa. 1 hora lo
destina a aseo personal, 1 hora sale a jugar con sus hijos (usualmente corre), 2 horas revisa
información en la PC o el periódico.
EJERCICIO 2:
Mujer de 28 años que trabaja en un hospital. Pesa 85 Kg.
Realiza guardia en Emergencia 12 horas (3 horas descansa semi-sentada, 3 hora moviliza camas o
camillas y pacientes, 3 horas camina o esta de pie desarrollando tareas con apremio, 1 hora escribe
evoluciones de los pacientes, 2 horas refrigerio), 1 hora camina a paso relajado, en su alimentación
invierte aproximadamente 2 horas adicionales al día, 7 horas duerme, 1 hora hace compras, 1 hora
cocina.
EJERCICIOS
