Trabajo muscular en la evaluación de la carga física de trabajo

Criterios de evaluación del trabajo muscular

Todo tipo de trabajo requiere por parte de la persona trabajadora un consumo de energía -tanto mayor cuanto mayor sea el esfuerzo solicitado- y poner en acción una serie de músculos que aportan la fuerza necesaria, bien de forma continua durante un cierto período de tiempo (trabajo muscular estático), bien mediante una sucesión periódica de tensiones y relajamientos de los músculos activos de corta duración (trabajo muscular dinámico).

Para la delimitación del trabajo muscular han de tenerse en cuenta otros conceptos a los que, en mayor o menor medida, haremos referencia dentro de este bloque:

• Potencia muscular: Es la facultad de realizar un trabajo.
• Capacidad muscular: Es la potencia referida a un nivel de esfuerzo.
• Carga de trabajo: es el coste impuesto al trabajador o el ritmo al que realiza su trabajo.
• Carga: Cualquier objeto susceptible de ser movido (ej. manipulación de objetos inmóviles -cajas o sacos- ; manipulación de personas -niños de una escuela infantil o pacientes en un hospital- , o animales - granja o en una clínica veterinaria: material cargado por medios mecánicos -grúas- que requiera aun del esfuerzo humano para ser movido o colocado definitivamente).
• Fatiga muscular o corporal: Estado fisiológico de una persona o trabajador provocado por un exceso de trabajo corporal y acompañado de una sensación genérica de malestar (algunos síntomas de la fatiga muscular: disminución de la capacidad física; a reducción del ritmo de actividad, movimientos más torpes e inseguros; cansancio y/o agotamiento; 
  lesiones, etc.).

La NTP 177: La carga física de trabajo: definición y evaluación. INSST. Año 1986, analiza los criterios de evaluación del trabajo muscular. Su estudio, sea éste estático o dinámico, tiene especial importancia en el caso de los trabajos denominados "pesados" por exigir esfuerzos físicos importantes.

Para la determinación de la carga física de una tarea se pueden utilizar básicamente tres criterios de valoración:

• Consumo de energía por medio de la observación de la actividad a desarrollar por el operario, descomponiendo todas las operaciones en movimientos elementales y calculando, con la ayuda de tablas, el consumo total.
• Medida del consumo de oxígeno del operario durante el trabajo, ya que existe una relación lineal entre el volumen de aire respirado y el consumo energético.
• El tercer criterio parte del análisis de la frecuencia cardíaca para calcular el consumo energético.

El hombre transforma, por medio de un proceso biológico, la energía química de los alimentos en energía mecánica, que utiliza para realizar sus actividades, y en calor. Este consumo de energía se expresa generalmente en kilocalorías (Kcal) siendo 1 kilocaloría la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un litro de agua de 14,5º C a 15,5º C.

En este sentido, destacan tres métodos:

1. Método del consumo de energía

El consumo energético que nos interesa es el debido a la realización del trabajo, es decir el "metabolismo de trabajo". Sin embargo, si queremos calcular o definir la actividad física máxima, es necesario establecer el consumo energético total, que incluye los siguientes factores:

• Metabolismo basal: Depende de la talla, el peso y el sexo, y es proporcional a la superficie corporal, es el consumo mínimo de energía necesario para mantener en funcionamiento los órganos del cuerpo, independientemente de que se trabaje o no. Experimentalmente se ha calculado (Scherrer, 1967) que para un hombre de 70kg es aproximadamente de 1700 Kcal/día y para una mujer de unos 60kg de unas 1400 Kcal/día. Dentro del metabolismo basal se incluye el metabolismo llamado de reposo que se refiere al consumo energético necesario para facilitar la digestión y la termorregulación.
• Metabolismo extraprofesional o de ocio: El metabolismo extraprofesional o de ocio es el debido a otras actividades habituales, como puede ser el aseo, vestirse, etc. y que como media se estima (Lehmann, 1960) un consumo de unas 600 Kcal/día para el hombre y de 500 Kcal/día para la mujer.
• Metabolismo de trabajo: El metabolismo de trabajo se calcula teniendo en cuenta dos factores:
  • Carga estática (posturas).
  • Carga Dinámica (Desplazamiento, esfuerzos musculares y manutención de cargas).

En la citada Nota Técnica se determina la carga de una tarea a partir del consumo de energía, utilizando diferentes factores y tablas con los valores promedio según estimaciones de Guelaud, Spitzer, Hettinger y Scherrer. En este sentido, destacan 4 tareas:

• TAREA 1. Respecto a la carga estática: posición de trabajo de pie ligeramente curvado. Según los datos de la tabla I para un trabajo de pie curvado son: 0,16 Kcal/min. (para la postura de pie normal), más 0,21 Kcal/min. (para posición curvado), es decir 0,37 Kcal/min., tiempo 8 horas.

0,37 Kcal/min. x 60 min. x 8 horas = 178 Kcal/jornada

• TAREA 2: Carga dinámica. Trabajo de verificación de piezas en metaloscopio. Lo consideramos como un trabajo con ambos brazos de tipo medio que representa, según la tabla III 2 Kcal/min., tiempo empleado 5 horas.

2,2 Kcal/min. x 60 min. x 5 horas = 660 Kcal/jornada

• TAREA 3: Manipulación de cargas. Desplazar cestas de piezas pequeñas con un peso de 15 Kg/unidad y una cantidad de 70 unidades. El desplazamiento de cada cesta son 4 metros, y el desnivel a vencer 1 metro, se emplea 1 hora, según la fórmula de transporte de cargas (E = n[L (K llevar ida + K llevar vuelta) + H (K levantar + K bajar) + H (K subir + K descender)]).

E = n [L (K llevar ida + K llevar vuelta) + H (K levantar + K bajar)]

E = 70 [4 (0,047 + 0.059) + 1 (0,60 + 0,26)] = 90 Kcal/jornada

Fuente: NTP 177: La carga física de trabajo: definición y evaluación. INSST. Año 1986.

• TAREA 4: Levantar cargas. Levantar y descargar paliers para su verificación con un peso cada uno de 8kg y una cantidad de 200 unidades en toda la jornada, el desnivel a vencer es de 1 metro y la distancia de desplazamiento es de 2 metros, para ello se emplean 2 horas. Según la fórmula del transporte de cargas (tabla IV y el Cuadro anterior).

E = [L (K llevar ida+ K llevar vuelta) + H (K levantar, K bajar)]

E = 200 [2 (0,047 + 0.054) + 1(0,49 + 0,18)] = 175Kcal/jornada

Total de las 4 tareas = 1103 kcal/jornada

En función del resultado, la actividad obtendría la calificación de "trabajo ligero", puesto que 1103 Kcal/jornada < 1600 Kcal/jornada.

Si queremos determinar el consumo energético total, a este valor se tendrá que añadir el consumo correspondiente al metabolismo basal y el extraprofesional o de ocio.

2. Método del consumo de oxígeno

Este método se encuentra definido en la UNE-EN ISO 8996: 2005. Ergonomía del ambiente térmico. Determinación de la tasa metabólica, 

A pesar de ser el método más preciso para la evaluación de la carga física, en la práctica supone el de mayor complejidad, al ser necesario deducir el total del metabolismo basal de la persona trabajadora.

El gasto energético total (GET), es definido por la Organización Mundial de la Salud (OMS), como “el nivel de energía necesario para mantener el equilibrio entre el consumo y el gasto energético, cuando el individuo presenta peso, composición corporal y actividad física compatibles con un buen estado de salud, debiéndose hacer ajustes para individuos con diferentes estados fisiológicos como crecimiento, gestación, lactancia y envejecimiento”.

El gasto energético total se calcula mediante la siguiente fórmula:

GET = VO₂  V_c O₂ 

Siendo:

VO₂  = Volumen de O₂ consumido en litros/minuto

V_c O₂ = Valor calórico del O₂ en Kilo julio/litro

3. Análisis de la frecuencia cardíaca

Siguiendo la NTP 295: Valoración de la carga física mediante la monitorización de la frecuencia cardiaca, el tercer método consiste en estimar el gasto energético a partir de la frecuencia cardíaca. Muchos autores describen una relación lineal estricta entre este parámetro y el gasto energético. Su principal desventaja es la existencia de una mayor dispersión entre la potencia desarrollada y la frecuencia cardiaca observada entre un sujeto y otro. A su favor, la facilidad de control y las pocas molestias que supone para el explorado, así como su estabilidad intraindividual.

Disponemos de dos instrumentos bien diferenciados para monitorizar la frecuencia cardíaca:

• El pulsómetro o cardiofrecuencímetro.
• El «Holter» que consiste en la grabación de forma continuada y ambulatoriamente de la actividad cardiaca mediante una «grabadora» de bajo peso conectada a unos electrodos que se colocan en el tórax del explorado. Las señales emitidas por el corazón son registradas sobre una banda magnética que posteriormente será desmenuzada por un analizador.

Las ventajas de la frecuencia cardíaca frente al consumo de oxígeno en la valoración "in situ" de la carga física se debe principalmente a:

• La aceptación del método por parte del trabajador: El medidor de consumo de oxígeno requiere de la utilización de una mascarilla y de una conexión engorrosa con el medidor, lo que lo hace poco atractivo para el trabajador. No así el Holter o el frecuencímetro que se llevan de forma más disimulada y menos aparatosa.
• La no interferencia con las tareas habituales: Cuando un sujeto está unido a un aparato registrador sus movimientos pueden verse modificados por el mero hecho de llevarlo:
  • Cambios en los hábitos de trabajo, mayor esfuerzo por el peso del aparato y por el uso de la mascarilla, posturas inadecuadas.
  • Cuestiones mucho más flagrantes con el medidor de consumo de oxígeno.
• La validez aceptable del test escogido en relación a su reproducibilidad, especificidad y sensibilidad.

El análisis de la frecuencia cardiaca nos permite estudiar la carga física desde dos puntos de vista bien diferenciados, aunque complementarios:

Las condiciones de aplicación del estudio de la frecuencia cardíaca serán:

• El trabajador debe llevar como mínimo dos semanas trabajando en el puesto objeto de valoración.
• No deberá trabajar a tiempo parcial : su jornada será de como mínimo 8h/día.
• No padecer ninguna enfermedad cardiaca o respiratoria, incluyendo el resfriado común.

Se rellenarán los datos de la ficha de datos propuesta por el INSST, antes de proceder a la colocación del Hofter o del frecuencímetro, en una sala climatizada. Una vez colocado el instrumento de medida, se dejará descansar al trabajador 10 minutos en posición sentado.

Fuente: NTP 295: Valoración de la carga física mediante la monitorización de la frecuencia cardíaca. INSST. 

Durante la monitorización, que será de cuatro horas como mínimo, marcaremos los siguientes tiempos:

• Inicio y final de la pausa inicial.
• Inicio y final de cada ciclo de trabajo.
• Cualquier evento significativo: interrupciones del ciclo de trabajo, movimientos o períodos extremos en relación con la carga física, etc.

Finalmente, se procederá a desconectar el medidor en la sala dispuesta a tal fin.

Respecto a los criterios de valoración propuestos, encontramos los siguientes: 

Fuente: NTP 295: Valoración de la carga física mediante la monitorización de la frecuencia cardíaca. INSST. 

• 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 cuyo valor oscila entre 1 y 6 en orden de penosidad creciente. La suma de dichos coeficientes permite obtener un valor final en función del cual se valora la tarea. Valoración de las puntuaciones:

Como valoración de referencia más sencilla podemos utilizar la siguiente clasificación:

• Criterios de CHAMOUX. Estos criterios se aplicarán tan sólo en la valoración global del puesto de trabajo y para duraciones de jornada laboral de ocho horas consecutivas.

La utilidad de la frecuencia cardiaca como método de evaluación no es cuestionable; ha sido demostrada por múltiples estudiosos del tema en aspectos tan diversos como:

• Evaluación de la carga física.
• Evaluación de un puesto de trabajo o de una fase.
• Evaluación de una aptitud.
• Reinserción de discapacitados.
• Evaluación de una intervención.