GASTO ENERGETICO

Introducción
La Carga de Trabajo es "el conjunto de requerimientos psicofísicos a los que el trabajador se ve sometido a lo largo de la jornada laboral". Para realizar una valoración correcta de dicha carga o actividad del individuo frente a la tarea hay que valorar los dos aspectos, él aspecto físico y el aspecto mental dado que ambos coexisten, en proporción variable, en cualquier tarea.
En general, gracias al progreso técnico implica un crecimiento de los requerimientos mentales en detrimento de los físicos en muchos puestos de trabajo, no es menos cierto que aún existen puestos en los que las exigencias físicas siguen siendo elevadas, por lo que es necesario evaluarlas y aportar las medidas correctivas para eliminar en lo posible los trabajos pesados que a la larga sean dañinos para el trabajador, y en ultimas para la productividad de la empresa.
En esta parte del curso se pretende analizar y comparar diferentes métodos para determinar el gasto energético en una tarea, es decir, se centra en el componente físico del trabajo.
Marco Teórico
La sangre es el fluido que circula por todo el organismo a través del sistema circulatorio, formado por el corazón y un sistema de tubos o vasos, los vasos sanguíneos.
La sangre es un tejido líquido, compuesto por agua y sustancias orgánicas e inorgánicas
(sales minerales) disueltas, que forman el plasma sanguíneo y tres tipos de elementos formes o células sanguíneas: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Una gota de sangre contiene aproximadamente unos 5 millones de glóbulos rojos, de 5.000 a 10.000 glóbulos blancos y alrededor de 250.000 plaquetas.

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Los vasos sanguíneos (arterias, capilares y venas) son conductos musculares elásticos que distribuyen y recogen la sangre de todos los rincones del cuerpo. Se denominan arterias a aquellos vasos sanguíneos que llevan la sangre, ya sea rica o pobre en oxígeno, desde el corazón hasta los órganos corporales. Las grandes arterias que salen desde los ventrículos del corazón van ramificándose y haciéndose más finas hasta que por fin se convierten en capilares, vasos tan finos que a través de ellos se realiza el intercambio gaseoso y de sustancias entre la sangre y los tejidos.

El aparato circulatorio tiene varias funciones: sirve para llevar los alimentos y el oxígeno a las células, y para recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico en dióxido de carbono
(CO2). De toda esta labor se encarga la sangre, que está circulando constantemente.
Además, el aparato circulatorio tiene otras destacadas funciones: interviene en las defensas del organismo, regula la temperatura corporal, transporta hormonas, etc.

Como una bomba, el corazón impulsa la sangre por todo el organismo, realizando su trabajo en fases sucesivas. Primero se llenan las cámaras superiores o aurículas, luego se contraen, se abren las válvulas y la sangre entra en las cavidades inferiores o ventrículos.
Cuando están llenos, los ventrículos se contraen e impulsan la sangre hacia las arterias. El corazón late unas setenta veces por minuto gracias a su marcapasos natural y bombea todos los días unos 10,000 litros de sangre.
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Trabajo muscular dinámico
El flujo sanguíneo que llega a los músculos aumenta para satisfacer las necesidades metabólicas. Este aumento del flujo sanguíneo se logra incrementando el bombeo del corazón (gasto cardíaco), reduciendo el flujo que llega a las áreas inactivas, como los riñones y el hígado, y aumentando el número de vasos sanguíneos abiertos en la musculatura que está interviniendo en el trabajo. La finalidad de la activación de todo el sistema cardiorrespiratorio es mejorar la llegada de oxígeno a los músculos implicados. El consumo máximo de oxígeno (VO2max) indica la capacidad máxima de la persona para el trabajo aeróbico. La frecuencia cardiaca, la presión sanguínea y el consumo de oxígeno en los músculos, aumentan en relación directa a la intensidad del trabajo. También aumenta la ventilación pulmonar, debido a la mayor profundidad de las respiraciones y al aumento de la frecuencia respiratoria.
Los valores de consumo de oxígeno pueden traducirse en gasto energético (1 litro de oxígeno consumido por minuto corresponde a aproximadamente 5 kcal/min o 21 kJ/min).
Trabajo Muscular Estático
El trabajo estático aumenta la presión en el interior del músculo lo que, junto con la compresión mecánica, ocluye la circulación total o parcial de la sangre. El aporte de nutrientes y de oxígeno al músculo y la eliminación de productos metabólicos finales del mismo quedan obstaculizados.
De esta forma, en los trabajos estáticos, los músculos se fatigan con más facilidad que en los trabajos dinámicos. La característica circulatoria más destacada del trabajo estático es el aumento de la presión sanguínea. La frecuencia cardiaca y el gasto cardíaco no varían mucho. Por encima de una determinada intensidad y de esfuerzo, la presión de la sangre aumenta en relación directa con la intensidad y la duración del esfuerzo.
Mientras la carga de trabajo muscular no supere la capacidad física del trabajador, el cuerpo se adaptará a la carga y se recuperará rápidamente una vez terminado el trabajo.
Si la carga muscular es demasiado elevada, se producirá fatiga, se reducirá la capacidad de trabajo y la recuperación será más lenta. Las cargas más elevadas o la sobrecarga prolongada pueden ocasionar daños físicos en forma de enfermedades profesionales o relacionadas con el trabajo. Por otro lado, el trabajo muscular de cierta intensidad, su frecuencia y su duración, también puede tener un efecto de entrenamiento.
Muchos factores de riesgo de enfermedades musculoesqueléticas relacionadas con el trabajo están relacionados con distintos aspectos de la carga de trabajo muscular, como la
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aplicación de fuerzas, las posturas inadecuadas, el levantamiento de pesos y las sobrecargas repentinas. Uno de los objetivos de la ergonomía ha sido determinar límites aceptables para las cargas de trabajo muscular que podrían aplicarse para evitar la fatiga y las enfermedades.
Carga de trabajo aceptable en el trabajo muscular dinámico pesado
La valoración de la carga de trabajo aceptable en tareas dinámicas se ha basado tradicionalmente en la medida del consumo de oxígeno (o en el correspondiente gasto energético). El consumo de oxígeno puede medirse en campo con relativa facilidad mediante aparatos portátiles (sacos de Douglas, espirómetro de Max Planck, Oxylog,
Cosmed), o puede estimarse a partir de los registros de frecuencia cardiaca, que se obtienen con bastante fiabilidad en el lugar de trabajo.
La utilización de la frecuencia cardiaca en la estimación del consumo de oxígeno exige una calibración individual frente al consumo de oxígeno medido durante un trabajo estándar realizado en el laboratorio, es decir, el investigador debe conocer el consumo de oxígeno de un individuo a una frecuencia cardiaca determinada. Los registros de frecuencia cardiaca deberán manejarse con cuidado, ya que a veces se ven afectados por factores como la forma física, la temperatura ambiente, los factores psicológicos y el tamaño de la masa muscular activa. Así, las medidas de la frecuencia cardiaca pueden conducir a una sobreestimación del consumo de oxígeno, de la misma forma que los valores de consumo de oxígeno pueden dar lugar a una subestimación de la tensión fisiológica global, al reflejar sólo los requerimientos energéticos.
La carga de trabajo relativa se define como la fracción (porcentaje) del consumo de oxígeno del trabajador, medido durante el trabajo, en relación a su VO2max medido en el laboratorio. Además de las medidas o estimaciones del consumo de oxígeno, hay otros métodos disponibles en el campo de la fisiología que también son útiles para cuantificar la carga física en el trabajo dinámico pesado. Las técnicas de observación pueden aplicarse para calcular el gasto energético (por ejemplo, con la ayuda de la escala deEdholm). La valoración del esfuerzo percibido (RPE) indica la acumulación subjetiva de la fatiga. Los nuevos equipos portátiles de toma de presión sanguínea permiten realizar un análisis más detallado de las respuestas circulatorias.

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Test Rockport
Básicamente consiste en recorrer 1 milla, caminando rápido, lo menos forzado posible, pero a paso veloz a tu propio ritmo, por lo menos un pie siempre debe estar en contacto con el suelo (sino es trotar o correr).
Datos del Cliente a evaluar:
Nombre: Juan
Sexo: Masculino
Edad: 24 años
Peso: 66,3kg/146,3lb
Estatura: 1,73m
Ocupación: Músico
Prueba de andar (1 milla)
Resultados:
Tiempo: 14 min 20s
FC: 105 lat/min
Fórmula:
VO2 máx = 132,853 - 0,0769 (peso) - 0,3877 (edad) + 6,315 (sexo) – 3,2649 (tiempo) –
0,1565 (FC)
S = Género o Sexo (0 = mujeres; 1= varones)
P = Masa o peso corporal (en libras)
T = Tiempo transcurrido durante la prueba (minutos, segundos)
FC = Frecuencia cardíaca o pulso palpado extrapolado a un minuto
(latidos/minuto)
VO2 máx = 132,853 - 0,0769 (66,3) - 0,3877 (24) + 6,315 (1) – 3,2649 (14,20) – 0,1565
(105)

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VO2 máx = 55,82ml.kg.min
Resultado: Alta (55+)
Test de Cooper
Es bastante simple de medir, solo se tienen que correr sin parar intentando cubrir la mayor distancia posible en 12 minutos.

Fórmula:
VO2 máx = (Distancia Recorrida - 504) / 45
Tenemos una deportista que logra correr durante los 12 minutos 1.500 metros, si aplicamos la fórmula:
VO2 máx = (1500 mts - 504) / 45
VO2 máx = 22,133 ml/kg/min
Le podemos multiplicar su peso corporal,60 kilos, por el resultado anterior, quedando así, 22,133 x 60.
VO2 max= 1327 ml = 1,327 litros de consumo de oxígeno.
Si dos personas tienen el mismo consumo de oxígeno, mejor condición física tendrá la que pese más, puesto que debe trasladar mayor peso corporal.
22,133 ml/kg/min x 60 = 1327 ml = 1,327 litros
22.133 ml/kg/min x 90 = 1991,97 ml = 1,991 litros (Ganador)

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La RPE se define como la intensidad subjetiva de esfuerzo, tensión, malestar y / o fatiga que se experimentan durante el ejercicio físico (Robertson, Goss, Rutkowski, Lenz, Dixon, Timmer et al.,
2003; Noble & Robertson, 1996, cit por el autor).

La tercera vía, y en la que está centrada este trabajo, para la evaluación de la intensidad, es la estimación subjetiva del propio deportista, del esfuerzo que realiza (o que ha realizado en cada ejercicio del entrenamiento.
Universalmente se acepta a la frecuencia cardiaca (FC) como recurso para determinar la intensidad del esfuerzo y efectuar el control de las cargas, pero surgió la necesidad de conocer la opinión del atleta, es decir, cómo valora la repercusión de ésta sobre su organismo (Borg, 1970; en Barrios Duarte, 2002). De ahí la estimación del esfuerzo que tuvo que realizar para cumplir con las tareas encomendadas. La valoración REP es una descripción del conjunto de sensaciones que se producen, y que parten de señales fisiológicas periféricas, cardiorrespiratorias y metabólicas: tensión en músculos y articulaciones, estado de los sistemas energéticos, concentración percibida del lactato, etc. (Arruza, 1996; en Barrios Duarte, 2002). Se trata de una dimensión nueva, de carácter psicofisiológico pero subjetiva, que complementa y enriquece la información del proceso de entrenamiento. Ella ayuda a la toma de decisiones para favorecer la adaptación.

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Rango o rating de esfuerzo percibido
En la literatura científica especializada se conoce por las siglas REP (rango de esfuerzo percibido), RPE (Rating of Perceived Effort) o escala de Borg. Su creador fue el fisiólogo sueco Gunnar Borg.
El autor ha aplicado la escala para monitorear el entrenamiento de altura en triatletas y en medio fondista y ha observado resultados provechosos. La escala mantiene una elevada correlación con la Frecuencia Cardiaca FC (Borg, 1970 y Arruza, 1996 en Barrios
Duarte, 2002), de ahí que se haya sugerido incluso su empleo para la determinación de las zonas de trabajo. En el entrenamiento cotidiano constituye un valioso complemento de la información que brinda FC.
El instrumento consiste en una tabla con números entre 20 y 6, colocados verticalmente y acompañados de valoraciones cualitativas entre muy, muy fuerte y muy, muy ligero
(Borg, 1970; en Barrios Duarte, 2002). La aplicación es muy sencilla, aunque se requiere tener en cuenta algunos principios como la toma estrictamente individual y no emitir criterio alguno, para que las evaluaciones no sean desvirtuadas. Puede emplearse tanto para tareas específicas, como para evaluar la sesión en su conjunto. Puede integrarse a mediciones de FC, lactato, flicker, tiempos, urea, etc. La estimación se realiza respecto al cuerpo en general o a partes específicas donde actúe mayormente el trabajo que se ejecuta, pongamos como ejemplo el esfuerzo percibido en las piernas (RPE - P).
En la elaboración inicial de la escala, se observó que añadiéndole un cero al valor de esfuerzo percibido, se podría obtener una estimación aproximada de la tasa cardíaca (por ejemplo una puntuación de 8 equivalía a 80 pulsaciones por minuto, 15 a 150, etc.), pero posteriormente, no se ha podido corroborar esta equivalencia, aunque sí una relación lineal entre el esfuerzo percibido y la tasa cardíaca, que aconseja la utilización de esta medida subjetiva para evaluar y controlar la intensidad del esfuerzo en el entrenamiento.
Como apunta Pollock (1988, en Buceta, 1998), la relación más precisa entre el esfuerzo percibido y la tasa cardíaca, puede establecerse, en cada caso concreto, de forma individualizada. Así, se puede llegar a saber, por ejemplo, que para una persona X, la puntuación 15 en la escala de esfuerzo percibido, suele coincidir con una tasa cardíaca de
150-160 pulsaciones por minuto, mientras que para el deportista Y, la misma puntuación equivale a una tasa de 140-150 pulsaciones y que, con la persona Z, es difícil establecer una relación fiable entre estas dos medidas. Esta información, puede ser muy valiosa para interpretar la información que aporta la escala, en cada caso particular.
En realidad, teniendo en cuenta que el objetivo inicial de conseguir equivalencias estandarizadas entre las puntuaciones de esfuerzo percibido y las pulsaciones por minuto, parece difícil de alcanzar, y que, en todo caso se sitúa en un segundo plano, detrás del
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establecimiento de relaciones individualizadas en cada caso concreto, puede ser más apropiado que, al igual que respecto a otras experiencias internas, los trabajadores aprendan a utilizar una escala de esfuerzo percibido con un continuo de 0-10, en la que 0 represente la percepción de ausencia de esfuerzo y 10 la percepción del máximo esfuerzo posible. Para cada trabajador, la utilización de esta escala más sencilla, junto a la tasa cardíaca u otras medidas fisiológicas que se estimen oportunas, permitirá establecer una relación particular entre el esfuerzo percibido y los indicadores objetivos considerados.
Además de ser más sencillas para calcular las puntuaciones correspondientes, otra ventaja añadida de las escalas 0-10 puntos, es que, a partir de ellas, resultan más fácil transformar la puntuación de esfuerzo percibido (por ejemplo, 7) en el porcentaje de intensidad máximo posible (por ejemplo, 70 %), facilitando el autocontrol de la intensidad durante el entrenamiento.
En la tabla siguiente, puede observarse la hipotética equivalencia aproximada, entre cuatro medidas de intensidad: la escala propuesta por Borg; las pulsaciones por minuto; una escala de 0-10 puntos; y el porcentaje de intensidad máxima posible.
Cualquiera que sea la escala que se utilice, lo cierto es que estos instrumentos pueden ser de gran ayuda en el proceso de evaluación del entrenamiento. Entre sus ventajas, cabe destacar que son pocos costosos y fáciles de incorporar al entrenamiento, sin entorpecer su funcionamiento habitual; al tiempo que constituyen en interesante, fiable y útil indicador de la intensidad del esfuerzo, que proporciona un valioso feedback inmediato de la propia ejecución, fortalece la percepción de autocontrol, aporta información muy valiosa al entrenador y ofrece un dato que, en algunos casos, puede servir para valorar el progreso de los trabajadores.

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HR = 10 (PEVOTE)

Donde
HR = ritmo cardiaco, en latidos /min
PEVOTE = votos por el esfuerzo percibido (ver tabla)
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El volumen bombeado.
La segunda manera de ajustar el suministro de sangre al musculo es el volumen de bombeo. La cantidad de sangre que bombea el ventrículo izquierdo cuando uno está sentado se puede calcular como:
SV = STROVB + 0.000 050 (TOTMET – 200) TOTMET