12 concepto de trabajo pesado
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Concepto de trabajo pesadoFISIOLOGÍA DEL TRABAJO
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Concepto de trabajo pesado y límites de la tolerancia a la fatiga
El Umbral AnaeróbicoLímites de tolerancia a la fatiga en trabajos dinámicos
Se ha señalado, que durante el trabajo aeróbico, el aporte de oxígeno a los músculos es su�ciente para obtener la energía por procesos oxidativos. En tales casos, el ácido láctico no excede los valores de reposo. Si el trabajo se hace más intenso y los procesos aeróbicos se tornan insu�cientes, el organismo obtiene parte de la energía por vía anaeróbica, con acumulación de ácido láctico y fatiga.
El punto de esfuerzo en el cual se produce este fenómeno, se denomina umbral anaeróbico. Por lo tanto, desde un punto de vista �siológico, se considera trabajo pesado todo aquel que supera el umbral anaeróbico.
Hasta hace algunos años atrás, se tenía escasa información del umbral anaeróbico de trabajadores, ya que su medición es invasiva y requiere muestras de sangre seriadas, para determinar el punto de esfuerzo en que el ácido láctico comienza a acumularse.
Esto se ve ilustrado en la �gura 1, donde se puede observar que, en una persona corriendo a velocidades bajo 4.2 metros por segundo, el ácido láctico no sobrepasa 2 milimoles por litro, mientras que al superar esta velocidad se produce un quiebre mani�esto, que indica que el umbral anaeróbico ha sido superado.
Límites de tolerancia a la fatiga en trabajos dinámicos
Figura 1. Comportamiento del lactato durante una prueba de esfuerzo.
Velocidad de carrera (m/s)
Punto de quiebre
1,03,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0
2,0
3,0
4,0
6,0
8,0
5,0
7,0
9,0
10,0
Lact
ato
(mm
ol/l)
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Concepto de trabajo pesado y límites de la tolerancia a la fatigaLímites de tolerancia a la fatiga en trabajos dinámicos
¿Cómo se mide el Umbral Anaeróbico?
Como el conocer los límites de fatiga es un requisito fundamental para determinar si un trabajo es pesado o no lo es, diversos investigadores se han abocado al estudio de técnicas no invasivas para estimar el umbral anaeróbico, entre las cuáles el umbral ventilatorio, es una de las más aceptadas.
Estas técnicas, tienen su fundamento en que, cuando aumentan las necesidades de energía por esfuerzo dinámico, se incrementa proporcionalmente el consumo de oxígeno, la frecuencia cardíaca y la ventilación pulmonar, variable esta última de�nida como la cantidad de litros de aire que una persona respira por minuto. Sin embargo, al superar el umbral anaeróbico, se produce un aumento desproporcionado de la ventilación pulmonar, en relación al consumo de oxígeno y a la frecuencia cardíaca, manteniéndose la proporcionalidad sólo entre estas últimas dos variables.
Para realizar estas pruebas, se utiliza generalmente una plataforma rodante. El consumo de oxígeno, la frecuencia cardíaca y la ventilación pulmonar se miden en esfuerzos increméntales, idealmente en forma continua.
A manera de ejemplo, en la �gura 2, se puede ver un trazado obtenido al medir consumo de oxígeno, frecuencia cardíaca y ventilación pulmonar en un trabajador durante una prueba de esfuerzo. Como se observa, en los ejercicios iniciales, la relación es lineal, pero a medida que aumenta la carga de trabajo, llega un punto en que se produce un quiebre, en que la persona comienza a aumentar en mayor magnitud el volumen de aire que respira por minuto. En este punto se estima el umbral anaeróbico, lo que en los grá�cos está marcado con una �echa.
Figura 2. Estimación del umbral anaeróbico a partir del umbral ventilatorio.
Consumo de oxígeno (l/min)
401,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8
50
60
70
90
80
100
Vent
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(l/m
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Figura 2. Estimación del umbral anaeróbico a partir del umbral ventilatorio.
Frecuencia cardíaca (l/min)
45130 140 150 160 170 180 190
50
55
60
70
65
75
85
80
90
Vent
ilaci
ón p
ulm
onar
(l/m
in)
Como se ilustra, se produce un aumento lineal entre la ventilación pulmonar, y el consumo de oxígeno (a) y la ventila-ción pulmonar y la frecuencia cardíaca (b), hasta que la ventilación pulmonar comienza a incrementarse en mayor proporción. Este punto corresponde al umbral ventilatorio e indica el consumo de oxígeno o la frecuencia cardíaca por sobre la cual el sujeto comienza a fatigarse.
En Chile, se han realizado escasos estudios para determinar el umbral ventilatorio en trabajadores. Entre ellos, pode-mos citar la información aportada por Apud et. al (1999), en una muestra de 33 trabajadores que realizaban activida-des silvícolas y de cosecha forestal. Los resultados se pueden ver en la tabla 1. Como se observa, el promedio para esta variable se sitúa en 53.8% de la capacidad aeróbica, equivalente a 1.71 litros de oxígeno por minuto y a un gasto energético de 8.4 Kilocalorías por minuto.
0.21
Desviación Estandar
1.03
3.9
10.8
Umbral Anaeróbico Promedio
Litros de O2 /minuto
Kilocalorías
% Capacidad Aeróbica
Frecuencia Cardíaca (latidos/min)
1.71
8.4
53.8
123
Tabla 1. Umbral anaeróbico expresado en litros de oxígeno por minuto, kilocalorías por minuto, porcentaje de la capacidad aeróbica y frecuencia cardíaca equivalente al nivel de umbral anaeróbico
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Recordemos que estas cifras se re�eren a valores promedio de la jornada, por lo que es importante tener en mente que, estamos hablando del límite más alto para trabajo sostenido. Esto no signi�ca que, en algunos momentos del día, el trabajo no pueda exceder estos límites, siempre y cuando, posteriormente, se hagan pausas para una buena recupera-ción.
La información presentada coincide con lo reportado en estudios realizados en otros países. De acuerdo a diversos investigadores, el surgimiento de la anaerobiosis, ocurre entre el 50 y 60% de la capacidad aeróbica. Sin embargo, por su relevancia, es importante destacar que esta variable depende también del entrenamiento, habiéndose observado, en algunos corredores de larga distancia, umbrales del orden del 85%. En Chile, según los estudios de Apud, Meyer y Maureira (2002), los brigadistas de incendios forestales, que constituyen una “elite” por su buena condición física, alcanzan umbrales promedio de 60% de la capacidad aeróbica.
Sin embargo, lo cierto es que cuando un trabajador, de una condición física aceptable, puede regular su ritmo, no supera como promedio de la jornada el 40% de su capacidad aeróbica. Esto, que ha sido observado en distintos traba-jos evaluados en Chile, coincide con lo observado en otros países. En todo caso, lo importante para evitar la fatiga, es que si los trabajadores superan el umbral anaeróbico, lo hagan por tiempos breves, seguidos de pausas, incluso dinámicas, en el sentido de que ellos pueden seguir haciendo la misma u otra actividad, pero a un ritmo menor.
A manera de información adicional, es interesante señalar que el gasto de energía equivalente al 40% de la capacidad aeróbica promedio de trabajadores forestales, se aproxima a 6.0 Kilocalorías por minuto. Para ilustrar al lector sobre niveles de costo energético de actividades forestales, en la �gura 3, se presentan los resultados de 238 determinaciones de consumo de oxígeno en actividades forestales, obtenidos en distintos estudios realizados en Chile.
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Es muy importante reiterar que, el umbral anaeróbico, representa el nivel promedio más alto para trabajo sostenido y que no es razonable que los trabajadores realicen sus actividades justo en ese límite. Por esta razón, para trabajos prolongados, lo más recomendable es considerar un margen de un 5 a 10 %, vale decir, se podría esperar que, en promedio, sumando los momentos de trabajo pesado, trabajos livianos y pausas, la carga promedio no supere el 40 % de la capacidad aeróbica. De acuerdo a nuestras propias recomendaciones, este es el criterio que se debiera utilizar para cali�car un trabajo como pesado, Apud et. al (2002).
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Concepto de trabajo pesado y límites de la tolerancia a la fatigaCarga cardiovascular
Figura 3. Costo energético de distintas actividades forestales expresado en kilocalorías por minuto. (n=238)
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Carga cardiovascular como indicador de límites de esfuerzo dinámico
Desde un punto de vista práctico, es posible determinar cuál es el porcentaje de la capacidad aeróbica, que un trabajador utiliza como promedio de una jornada. Sin embargo, la técnica es muy laboriosa para evaluaciones de rutina, ya que se requiere realizar un estudio para cuanti�car el tiempo para cada actividad que el trabajador realiza durante la jornada y luego medir el consumo de oxígeno de cada una de ellas.
Por esta razón, para estudios en que se requiere evaluar la jornada completa, la medición de los latidos cardíacos, representa muy bien la carga sobre el sistema cardiovascular, resultante de la combinación del trabajo muscular, del calor y otros factores.
Hoy en día, el costo cardíaco relativo, que en Chile denominamos corrientemente Carga cardiovascular, se considera un indicador útil para cuanti�car la intensidad del esfuerzo.
Se de�ne como la expresión porcentual del aumento de la frecuencia cardíaca entre el reposo y el máximo estimado. Se calcula como sigue:
% C.C. 100fC trabajo - fC reposo
fC máxima - fC reposo
Donde: % C.C. = porcentaje de carga cardiovascular;fC = frecuencia cardíaca
“Un trabajo es pesado, cuando en promedio de una jornada de 8 horas supera el 40% de Carga
Cardiovascular”.
“Un trabajo es pesado, cuando en promedio de una jornada de 8 horas supera el 40% de la capacidad
aeróbica”.
Se considera que:
Concepto de trabajo pesado y límites de la tolerancia a la fatigaCarga cardiovascular
Rangos de edad (años) Frecuencia cardíaca equivalente al 40% de carga cardiovascular (latidos/minuto)
20 - 25
26 - 29
30 - 35
36 - 40
41 - 45
46 - 50
115
112
110
108
106
104
Los valores aproximados de frecuencia cardíaca, equivalentes al 40 % de carga cardiovascular, para distintas edades, son los siguientes:
Reiterando lo señalado anteriormente, en muchas actividades el umbral anaeróbico se supera con creces, a lo menos en algunas etapas del trabajo.
No obstante, también es importante consignar que cuando esto ocurre, por períodos breves, seguidos de pausas dinámicas o relevos bien dosi�cados, puede ser bene�cioso, ya que tiene efecto de entrenamiento sobre el sistema transportador de oxígeno del organismo, contribuyendo a que los trabajadores mantengan o mejoren su capacidad aeróbica y su umbral anaeróbico.
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