capacidad fisica

TRABAJO EN CONDICIONES EXTREMAS:
CAPACIDAD FISICA
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
GASTO DE ENERGIA
CARGA FISICA
APTITUD FISICA
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:
Edad (años)
Peso (kg)
Estatura (cm)
Masa grasa(%)
Masa libre de grasa(kg)
Capacidad aeróbica (l O2 /min)
r
- 0.86
- 0.01
0.64
- 0.70
0.52
0.91
* Rendimiento expresado en árboles podados por jornada
Rendimientos individuales y número de jornadas
evaluadas en ocho podadores capacitados
Trabajadores
1
2
3
4
5
6
7
8
Jornadas
de estudio
3
3
2
3
3
3
1
2
Rendimiento
68.2
72.2
67.4
78.3
79.5
84.2
75.9
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)
2.50
3.25
4.50
RENDIMIENTO
(árboles podados jornada)
62.6
68.4
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
VO2 (l/min)
Capacidad aeróbica: Medición directa
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
2
VO2 max
6
10
14
VELOCIDAD (Km/h)
18
22
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
Consumo de oxígeno (litros por minuto)
¿Cuanto debe durar una prueba submáxima?
1,4
1,2
Estado de equilibrio
1,0
0,8
0,6
0,4
Ejercicio
0,2
0
1
2
3
4
Tiempo (minutos)
5
6
7
¿Cuanto debe durar una prueba submáxima?
frecuencia cardíaca (latidos/minuto)
140
130
120
Estado de equilibrio
110
100
90
80
70
Ejercicio
60
0
1
2
3
4
Tiempo (minutos)
5
6
7
Método de extrapolación
Edad 40 años fC max = 180 lat/min
220
Frecuencia cardíaca
200
180
160
140
120
100
80
60
VO2 max = 3.1 l/min
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
VO2
Ejercicio
1
2
3
1
fC50 años
80
110
130
2
VO2
0,9
1,4
1,7
3
fC20 años
85
115
135
200
190
180
fC max 50 años 170
fC max 20 años 200
170
160
150
140
VO2 max
50 años = 2.32 l min-1
20 años = 2.72 l min-1
130
120
110
100
90
80
70
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
VO2
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
Capacidad física 170 (PWC 170)
190
fC sedentario
fC activo
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
200
300
400
500
600
700
800
kpm/min
900
1000
1100
1200
1300
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
GASTO DE ENERGIA
CARGA FISICA
APTITUD FISICA
Distribución de la capacidad
aeróbica
Capacidad aeróbica en trabajadores chilenos
Actividad general Edad (años) n
VO2 max
D.E.
20 a 29
30 a 39
40 a 49
Más de 50
16 a 19
20 a 29
30 a 39
40 a 49
Más de 50
20 a 29
30 a 39
40 a 49
Más de 50
16 a 19
20 a 29
30 a 39
40 a 49
Más de 50
7
16
6
2
11
43
36
18
8
6
13
20
9
7
63
59
29
11
3,25
2,76
2,65
2,79
3,24
3,51
3,31
3,06
2,57
3,42
3,16
2,78
2,87
3,47
3,50
3,38
3,12
2,85
D.E.
ml/min/kg
l/min
Operador máquina
Operador máquina
Operador máquina
Operador máquina
Trabajo manual
Trabajo manual
Trabajo manual
Trabajo manual
Trabajo manual
Supervisión
Supervisión
Supervisión
Supervisión
Motosierrista
Motosierrista
Motosierrista
Motosierrista
Motosierrista
VO2 max
0,6
0,6
0,6
0,4
0,5
0,7
0,5
0,6
0,5
0,5
0,6
0,4
0,5
0,6
0,5
0,7
0,7
0,5
39,8
35,0
33,2
31,2
50,7
51,1
49,6
42,6
35,1
47,9
37,2
33,4
33,3
54,5
51,5
45,9
40,7
39,6
7,6
8,0
3,8
3,0
4,5
9,7
5,3
6,6
5,5
7,3
6,1
5,2
5,8
10,4
7,8
9,4
8,1
8,8
Capacidad aeróbica en poblaciones chilenas
Trabajo
Varones
Forestales
Edad
(años)
Capacidad aeróbica
ltO2/min
mlO2/min/kg
19 – 20
20 – 29
30 – 39
40 - 49
> 50
3.23
3.41
3.21
3.02
2.49
52.01
53.03
48.90
45.97
40.19
Fundición
20 – 29
30 – 39
40 – 49
> 50
3.11
2.60
2.50
2.00
46.5
36.9
33.0
26.6
Industria
20 – 29
30 – 39
40 – 49
> 50
3.62
3.35
3.38
3.07
55.4
49.6
47.4
44.9
20 – 29
27.3
3.00
3.18
45.6
52.9
20.0
26.9
2.38
1.99
41.7
32.6
Estudiantes
Universitarios
Población general
Mujeres
Población general mujer
Población general mujer
Capacidad aeróbica (l/min) de trabajadores chilenos
140
33,4%
120
100
No of obs
22,5%
80
19,7%
60
11,5%
40
7,7%
20
2,2%
1,4%
1,4%
0,3%
0,0%
0
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
VO max l/min
2
4,5
5,0
5,5
6,0
Capacidad aeróbica (ml/min/kg) de trabajadores chilenos
90
80
70
18,1%18,4%
No of obs
60
15,6%
15,1%
50
11,5%
40
9,3%
30
20
4,4%
3,0%
10
0
1,9%
0,0% 0,3%
10
0,8%
20
1,4%
0,3% 0,0%
30
40
50
VO max ml/min/kg
2
60
70
80
CAPACIDAD AEROBICA ACTIVOS Y SEDENTARIOS
n
Promedio
Mínimo
Máximo
D.E.
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
Variable
Brigada de
emergencia
EDAD
años
Capacidad
aeróbica
l/min
Capacidad
aeróbica
ml/min/kg
105%
95%
95%
84%
84%
74%
74%
63%
63%
Percent of obs
105%
53%
42%
53%
42%
32%
32%
21%
21%
11%
11%
0%
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 4,4
Capacidad aeróbica l/min
0%
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Capacidad aeróbica ml/min/kg
36 38 40
INTENSIDAD DEL ESFUERZO
GASTO DE ENERGIA
CARGA FISICA
APTITUD FISICA
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
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 aeróbicoanaeróbico” 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
10,0
9,0
Lactato (mmol/l)
8,0
7,0
6,0
Punto de quiebre
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
Velocidad de carrera (m/s)
4,8
5,0
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
90
Ventilación pulmonar (l min
-1
)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
400
600
800
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
Consumo de oxígeno(ml min -1)
Umbral ventilatorio
trabajadores forestales
UMBRAL ANAERÓBICO
Litros de O2 /minuto
PROMEDIO DESVIACION
ESTANDAR
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
EMPRESA 1
EMPRESA 2
EMPRESA 3
GRUPO TOTAL
n UA LMIN
18
2,7
15
2,3
13
2,5
46
2,5
UA %
UA FC UA%CC
60,6
137,1
58.6
61,1
143,9
61.2
61,1
142,1
59.0
60,9
140,7
60.8
TRABAJO PESADO
• SE CONSIDERA TRABAJO PESADO
TODO AQUEL QUE EN PROMEDIO
DE LA JORNADA SUPERA EL 40%
DE LA CAPACIDAD AEROBICA
TRABAJO PESADO
• TAMBIEN SE CONSIDERA TRABAJO
PESADO TODO AQUEL QUE EN
PROMEDIO DE UNA JORNADA
SUPERA EL 40% DE CARGA
CARDIOVASCULAR
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
4 Pesado
3 Moderado
2 Liviano
1 Muy liviano
Criterio
Porcentaje de carga
superior a 40 %
Porcentaje de carga
entre 30 y 40 %
Porcentaje de carga
entre 20 y 29 %
Porcentaje de carga
inferior a 20 %
cardiovascular
cardiovascular
cardiovascular
cardiovascular
Limites de frecuencia cardiaca media para una jornada
equivalentes al 40% de carga cardiovascular para
distintas edades
EDAD (Años)
20-29
30-34
35-39
40-44
45-49
FC
(latidos/minuto)
115
112
108
106
104