Càrrega física de treball

El nostre organisme constantment està sotmès a exigències que comporten un exercici físic muscular. Fins i tot en els casos de posicions estàtiques també hi ha contraccions musculars.

Per respondre a aquestes demandes, el nostre cos posa en marxa complexos mecanismes que finalitzen en la contracció muscular, la qual permet que fem l’activitat o exercici requerits. Aquests mecanismes tenen lloc en òrgans molt diversos: cervell, sistema nerviós, pulmons, cor, vasos sanguinis i als músculs.

La resposta que es produeix a l’organisme s’anomena càrrega física de treball i depèn de la capacitat física de cada persona. És per això que, encara que les demandes siguin idèntiques, la càrrega física derivada pot ser diferent en cada un de nosaltres, aspecte, que s’ha de tenir molt present en planificar l’avaluació de riscos.

Tipus de demandes físiques en el treball

Bàsicament, tres són els tipus de demandes que ens podem trobar en el treball:

  1. Moure el cos o alguna de les seves parts: caminar, córrer…
  2. Transportar o moure altres objectes (portar-los, aixecar-los, girar-los, atènyer-los…
  3. Mantenir la postura del cos (tronc cap endavant, girat, braços elevats…

Factors individuals modificadors de la capacitat física

Entre els factors individuals que poden modificar la capacitat física de treball hi ha: l’entrenament, el sexe, l’edat i la constitució física, la càrrega mental, les situacions d’estrès, la utilització de determinades proteccions individuals, el règim d’alimentació, el treball a torns i nocturn, les situacions ambientals desfavorables…

Es defineix la càrrega física de treball com el conjunt de requeriments físics als quals es veu sotmès el treballador al llarg de tota la seva jornada laboral.

Terminologia de la càrrega física

En els textos en anglès ens trobem els termes physical stress, per descriure les demandes físiques del treball, i strain per a la resposta que es produeix en el cos humà, per la qual cosa alguns autors empren estrès i tensió, fent ús de la traducció literal al català dels termes anglesos.

Un dels temes típics d’estudi en ergonomia és la càrrega física de treball. Malgrat la mecanització i automatització dels llocs de treball encara hi ha un percentatge significatiu de feines amb un ampli contingut d’esforç físic: més i tot, últimament s’estan incrementant les patologies derivades de l’esforç físic i en concret dels moviments repetitius en el lloc de treball. Un disseny inadequat d’aquest tipus de tasques pot provocar situacions d’insatisfacció i possibilitar l’aparició de diverses patologies.

Segons la VI enquesta de les condicions de treball, el 66% de la població adopta la postura de peu com la manera habitual de desenvolupar la seva feina, bé en posició fixa o bé caminant. D’altra banda, són rellevants els percentatges de la població treballadora que adopta altres posicions més penoses: esquena inclinada, flexió de genolls, i fins i tot en posició d’ajupit o agenollat.

L’ergonomia estudia les característiques i el contingut del treball (esforços físics dinàmics i estàtics requerits, la intensitat de l’esforç, quins grups musculars estan implicats en l’execució de la tasca, quines postures s’han d’adoptar…). Estudia també les condicions d’organització (ritmes de treball, pauses, etc.) i a més analitza les característiques individuals que poden tenir algun tipus d’incidència en l’execució de la feina, juntament amb la influència de les condicions ambientals.

A partir de l’estudi dels factors anteriors l’ergonomia s’ocupa d’establir els mètodes per avaluar la càrrega física en les seves manifestacions variades: aixecament i transport de càrregues, moviments repetitius, esforços posturals mantinguts… aplicant diferents tipus de paràmetres valoratius (pel consum energètic, per consum d’oxigen, per comparació amb dades-tipus segons taules…) i fixar les mesures preventives per prevenir l’aparició de la fatiga, les lesions dorsolumbars i altres trastorns musculoesquelètics. En l’esquema de la figura s’il·lustra gràficament les idees que hem exposat.

Figura La càrrega física de treball i les seves conseqüències

El consum metabòlic

Els esforços físics comporten un consum d’energia més gran com més gran sigui l’esforç sol·licitat. Al consum d’energia (mecànica i tèrmica) produït com a conseqüència del treball el denominem “metabolisme de treball”.

El metabolisme de treball admissible

Respecte al consum d’energia admissible per a una activitat física professional repetida durant diversos anys, es fixa un metabolisme de treball de 4 quilocalories/minut. A partir d’aquest valor es considera que el treball pot representar una càrrega física considerable per a la persona treballadora.

Les necessitats energètiques de l’home per moure i contreure els músculs s’obtenen a partir de la degradació dels aliments, essencialment a partir dels greixos (lípids) i dels hidrats de carboni (sucres) emprant com a combustible l’oxigen. En el consum metabòlic per via aeròbica, és a dir amb consum d’oxigen, es pot considerar que de mitjana d’1 litre d’oxigen s’obtenen 4,85 kcal en transformar en energia aquests principis immediats (5 quilocalories si són hidrats de carboni i 4,7 kcal si són greixos).

El metabolisme de treball s’expressa en unitats d’energia o potència: bé en joules (J), en calories (cal), o en watts (W). Altres unitats utilitzades freqüentment són el W/m2 i el met.

Concepte de quilocaloria

El consum d’energia s’expressa generalment en quilocalories (kcal) essent 1 quilocaloria la quantitat de calor necessària per elevar la temperatura d’un litre d’aigua de 14,5°C. a 15,5°C.

L’equivalència entre les diferents unitats d’energia es representa a la taula.

Taula Equivalència entre les unitats d’energia
Equivalència J-N Equivalència kcal-W Equivalència J-cal Equivalència W/m2-met
1 J = 1 N·m
1 W = 1 J/s
1 kcal/h = 1,161 W
1 W = 0,861 kcal/h
1 kcal/h = 0,644 W/m2
1 W/m2 = 1,553 kcal/h
1 J = 0,24 cal
1 cal = 4,184 J
1 kcal = 4,184 kJ
1 kJ = 0,239 kcal
1 W/m2 = 0,0172 met
1 met = 58,2 W/m2

Cada vegada es fa servir més la unitat watt per metre quadrat (W/m2) atenent la despesa energètica en funció de la superfície corporal. Es pren com a superfície corporal estàndard, comuna a tots els individus, la d’1,8 m2.

N és el símbol del Newton.

Per calcular la superfície corporal es pot utilitzar la fórmula de Mosteller que relaciona a superfície en m2 d’un individu amb l’arrel quadrada del producte de la seva talla en cm i el seu pes en kg, tot això dividit per laconstant 60.

Des del punt de vista ergonòmic el consum energètic que ens interessa estudiar és el causat per la realització del treball, és a dir el “metabolisme de treball”.

La Norma UNE-EN ISO 8996:2005 estableix la classificació següent de la taxa metabòlica de treball. Partint d’aquest criteri es classifiquen els esforços físics durant la jornada laboral en els grups següents:

  • Baix: 100 W/m2. Equival a 180 W, o a 2,6 kcal/min
  • Moderat: 165 W/m2. Equival a 295 W, o a 4 kcal/min
  • Alt: 230 W/m2. Equival a 415 W, o a 6 kcal/min
  • Molt alt: 290 W/m2. Equival a 520 W, o a 8 kcal/min

Si volem calcular o definir l’activitat física màxima, cal establir el consum energètic total que inclou els factors següents:

  • Metabolisme basal.
  • Metabolisme extraprofessional o de lleure.
  • Metabolisme de treball.

Podeu ampliar la informació sobre la càrrega física de treball en la secció “Adreces d’interès” del web d’aquest crèdit.

Tipus de metabolisme

El metabolisme basal, que depèn de la talla, el pes i el sexe, i és proporcional a la superfície corporal, és el consum mínim d’energia necessari per mantenir en funcionament els òrgans del cos, independentment que es treballi o no. Aquest consum basal s’ha de mesurar estant la persona ajaguda i en repòs complet.

Dins del metabolisme basal s’inclou el metabolisme anomenat de repòs que es refereix al consum energètic necessari per facilitar la digestió i la termoregulació.

El metabolisme extraprofessional ode lleure és el derivat d’altres activitats habituals, com poden ser rentar-se, vestir-se, etc. i que com a mitjana s’estima un consum d’unes 600 kcal/dia per a l’home i de 500 kcal/dia per a la dona.

El metabolisme de treballes calcula tenint en compte dos factors:

  • Càrrega estàtica (postures).
  • Càrrega dinàmica.
    • Desplaçament.
    • Esforços musculars.
    • Manutenció de càrregues.

La fatiga física

Un treball dinàmic es pot desenvolupar durant diverses hores sempre que el ritme i l’esforç físic requerit siguin adequats a la persona ja que l’aportament real de sang als músculs afectats és el requerit. En canvi, en les contraccions isomètriques (treball estàtic) no hi ha aportament suficient d’oxigen al múscul i els residus metabòlics tampoc no poden ser eliminats regularment (diòxid de carboni i àcid làctic). Això origina l’aparició de la fatiga muscular, que limita el manteniment de la contracció.

Exemples de treballs dinàmics

Aquests són alguns exemples de treballs dinàmics:

  • Aixecar càrregues.
  • Manipular objectes. situats sobre una taula de treball.
  • Caminar.
  • Transportar càrregues.
  • Treballar amb eines manuals.

Normalment no es dóna una feina exclusivament estàtica o dinàmica, el normal és que s’alternin totes dues posicions. L’important per a l’ergònom és apreciar quin tipus d’esforç físic és el predominant i quines posicions adoptades poden portar conseqüències perjudicials per a la salut.

Exemples de treballs estàtics

Aquests són alguns exemples de treballs estàtics:

  • Sostenir un pes en braços diversos minuts.
  • Mantenir el tronc en la mateixa postura diversos minuts: treball estàtic del tronc.
  • Treballar en la posició d’assegut.

En els treballs estàtics la fatiga muscular apareix abans que en les feines dinàmiques ja que en una feina dinàmica l’aportament de sang al múscul és de 10 a 20 vegades més gran que en estat de repòs.

Segons el gràfic de la figura, una contracció inferior al 15%-20% de la força màxima de contracció (FMC) d’un múscul es pot mantenir durant un llarg període de temps sense que aparegui la fatiga muscular. A mesura que la contracció és més important, es pot mantenir menys temps. Per exemple, una contracció del 50% de l’FMC podria ser mantinguda

entorn d’1-2 minuts, transcorreguts els quals el múscul es fatiga i no pot continuar contret gaire més temps.

L’FMC és la força més gran que pot ser exercida per un múscul o un grup de músculs.

Figura Temps límit de durada d’una contracció segons la seva intensitat

Estretament relacionada amb la càrrega física de treball hi ha la fatiga muscular, que és la conseqüència d’una càrrega de treball excessiva.

La fatiga física es pot definir com la disminució de la capacitat física del treballador després d’haver fet una feina excessiva durant un cert temps. La fatiga muscular és un procés fisiològic que afecta el múscul o els músculs implicats en l’esforç, i es recupera amb el repòs d’aquests. Si aquest repòs no es fa o és insuficient es poden arribar a desenvolupar trastorns musculoesquelètics.

L’aparició de la fatiga muscular pot dependre de múltiples factors (tant del treballador com de les condicions de treball) però es considera que l’origen d’aquesta fatiga es troba en relació directa amb l’aportament de sang al múscul, amb la superació d’uns màxims de consum d’energètic i amb el tipus de treball muscular que s’hagi de realitzar.

De manera general, la màxima capacitat de treball muscular que pot efectuar un treballador es determina a partir de la seva màxima potència aeròbica, entesa com la quantitat més gran d’oxigen (en 1/min) que l’esmentat treballador pot obtenir durant el treball. Utilitzant aquesta variable, s’ha establert el següent criteri: al final de la jornada laboral apareixeran signes de fatiga quan la càrrega de treball sigui superior al 30-40% de la màxima capacitat aeròbica de l’individu.

Manifestacions de la fatiga muscular

Les manifestacions de la fatiga muscular són diverses:

  • Aparició d’un cansament anormal.
  • Moviments feixucs i insegurs.
  • Disminució del rendiment tant en quantitat com en qualitat.
  • Sensació de calor a la zona del múscul.
  • Tremolors musculars sensació de formigueig o fins i tot dolor muscular.
  • Insatisfacció a la feina.

Una sobrecàrrega de treball pot portar a una situació de fatiga muscular dels músculs no afectats directament en el moviment realitzat i fins i tot pot afectar el sistema nerviós. Així es passaria d’una fatiga física normal, fàcilment recuperable, a una altra fatiga crònica amb greus repercussions i difícilment reversible.

La prevenció de la fatiga

Per evitar l’aparició de la fatiga muscular és convenient l’adopció de totes o algunes de les mesures preventives següents:

  • Evitar les operacions de maneig manual de càrregues
  • Millorar els mètodes i equips de treball
  • Adoptar temps de repòs
  • Determinar el temps de pauses i el tipus de jornada

Exemples de la millora de procediments

Combinant el ritme de treball i l’adaptació de l’estri, s’ha determinat que per realitzar operacions amb pala manual (carregar, descarregar o remoure terra) el rendiment òptim s’obté amb 12-15 cops de pala per minut i amb una càrrega de la pala entre 8 i 10 kg.

Per al transport manual de càrregues, i sense tenir en compte el viatge de tornada, l’eficàcia màxima s’obté en les condicions següents:

  • Càrrega = 35% del pes del cos
  • Velocitat = 4,5 a 5 km/h

Evitació de les operacions de maneig manual de càrregues

Evitar la manipulació manual de càrregues és una exigència normativa de l’RD 487/97, indicada en l’article 3.1.

Millora de mètodes i equips de treball

És necessari revisar i, si escau, millorar els procediments de treball i adaptar ergonòmicament els mitjans al treballador per aconseguir una millor adequació entre els músculs i la tasca que s’ha de fer.

Aquesta mesura consisteix a adequar per a cada activitat muscular aspectes com ara: adequar el ritme de les operacions, determinar la postura de treball més adequada, dissenyar els moviments aprofitant la força de la gravetat, limitar el pes de les càrregues, seleccionar estris i equips de treball ergonòmics…

Adopció dels temps de repòs

Si una vegada optimitzats els mètodes i els mitjans de treball, el metabolisme de treball encara ultrapassa els límits admissibles, és necessari preveure temps de repòs per permetre la recuperació de l’organisme ja que reduint el temps total de treball es redueix el consum energètic.

En la figura s’aprecia la relació que s’estableix entre la fatiga acumulada segons les pauses efectuades en la realització del treball.

Figura Relació entre la fatiga acumulada i la durada de les pauses

Exposem a continuació alguns criteris de càlcul admesos per la comunitat científica per calcular els períodes de repòs:

  1. Fórmula de Lehman i Spitzer
    Lehman i Spitzer han proposat la fórmula següent per calcular el temps de repòs en funció del consum energètic:

    On:
    • D és la durada del repòs en percentatge (%) de la durada del treball.
    • M són les quilocalories/min consumides en la realització del treball.
      La fórmula té dos límits. L’inferior és que per sota de 4 quilocalories/ min o 1.920 quilocalories/jornada no permet establir temps de pausa; el límit superior és el de 8 quilocalories/min o 3.840 quilocalories/jornada ja que en aquest cas el temps de descans sobre el total de la jornada seria del 100%.
  2. Fórmula proposada per F. Tayyari i J. L. Smiths
    Aquests autors parteixen de la base que el temps màxim que una persona pot estar exposada a un nivell de despesa determinada sense que apareguin fenòmens de fatiga està determinat per l’expressió següent:

    On:
    • TRés el temps de repòs en minuts.
    • Tw és el temps de treball en minuts.
    • M és el cost metabòlic del treball que s’introdueix en quilocaloria/min.
      Aquesta fórmula s’aplica per a consums metabòlics iguals o superiors a 5 kcal/min pel que donarà uns temps de descans inferiors als obtinguts amb la fórmula de Lehman i Spitzer.
  3. Fórmula que proposa l’INSST al seu manual d’ergonomia
    L’INSST recull la fórmula següent per calcular el temps de descans en feines estàtiques. En aquest tipus d’esforços el període de descans dependrà de la força aplicada i de la durada de la contracció muscular, i es podrà calcular amb la fórmula següent:

    Sempre que f/F > 0,15, i on:
    • PD és el període de descans com a percentatge de t.
    • t és la durada de la contracció en minuts.
    • T és la durada màxima possible de la contracció.
    • f és la força necessària per a la força estàtica.
    • F és la força màxima.

En la secció “Annexos” del material web trobareu un cas pràctic resolt aplicant la fórmula de Lehman i Spitzer.

Determinació del temps de pauses i del tipus de jornada

Tan important com el càlcul del temps de repòs és determinar quan s’ha d’interrompre la jornada per als àpats. És important organitzar el treball de manera que les pauses, la freqüència i el contingut dels àpats permetin una recuperació suficient de l’energia i una neteja adequada del teixit muscular.

Avaluació del treball dinàmic

Per a l’avaluació de la càrrega física dinàmica han estat proposats diversos procediments i criteris des de fa dècades que han demostrat la seva fiabilitat. En canvi, l’avaluació del treball estàtic presenta més dificultats d’apreciació derivada de la seva mateixa naturalesa. Abans de plantejar-nos l’avaluació de la càrrega física d’una activitat hem d’analitzar les exigències concretes de la tasca per veure quin dels dos tipus de càrrega física és el predominant.

Els mètodes més usuals que s’apliquen per calcular la despesa energètica associada al desenvolupament d’una activitat laboral són:

  • les taules metabòliques, i
  • el mesurament de paràmetres fisiològics:
    • Consum d’oxigen.
    • Freqüència cardíaca.

    Mètodes per calcular la despesa energètica

    Aquests són els mètodes més usuals per calcular la despesa energètica:

    • Per taules metabòliques: segons el tipus d’activitat, segons les professions, segons tasques concretes, segons components d’activitat.
    • Per paràmetres fisiològics: consum d’oxigen, freqüència cardíaca.

Altres mètodes de mesurar la despesa energètica

A part de les taules metabòliques i del mesurament de paràmetres fisiològics, hi ha altres mètodes per mesurar la despesa energètica d’una activitat. Ens referim a la calorimetria directa i indirecta.

La calorimetria directa és el mesurament de la calor que perd l’organisme en fer una activitat dins un calorímetre. Té la dificultat que s’ha de fer a l’interior d’un calorímetre.

La calorimetria indirecta pot analitzar també el consum energètic controlant els aliments que es consumeixen en un període llarg de temps. És un mètode complicat ja que exigeix conèixer les calories dels aliments i el seu pes, estimar quant s’emmagatzemen al cos avaluant el seu pes i obtenint com a resultant el que s’ha gastat en l’activitat. A més és necessari atendre a les calories gastades en activitats no laborals. És un mètode més teòric que real en la seva pràctica.

Estimació del consum d'energia segons taules metabòliques

Els diferents procediments agrupats en el mètode de mesurament per taules metabòliques es basen a descompondre les tasques desenvolupades per l’operari en moviments elementals (postures, distàncies recorregudes, elevació de pesos, desnivells superats…) calculant mitjançant taules el consum metabòlic total.

El mètode d’avaluació consisteix a calcular el consum metabòlic de l’activitat per comparar-lo finalment amb els valors tabulats de despesa d’energia.

Això implica suposar que els valors estandarditzats a les taules corresponen als valors reals de la població que s’està analitzant i a més que les accions descrites a les taules són les mateixes que les que es tracta d’avaluar. Aquests dos factors originen les desviacions respecte de la realitat que se solen produir en la seva aplicació i motiven que aquests mètodes ofereixin menys precisió que els basats en mesuraments de paràmetres fisiològics. A canvi són molt més fàcils d’aplicar i en general són més utilitzats.

Per a la valoració del consum energètic es pot utilitzar la Norma UNE EN ISO 8996, Ergonomia. Determinació de la producció de calor metabòlica, que descriu quatre mètodes bàsics:

La Norma UNE-EN ISO 8996 tracta del consum metabòlic segons taules i segons l’estimació de la freqüència cardíaca.

  1. Classificació en funció del tipus d’activitat.
  2. Classificació en funció de les professions.
  3. Estimació del consum a partir tasques concretes.
  4. Utilització de taules a partir dels components de l’activitat.

Podeu ampliar la informació sobre els mètodes de la Norma UNE-EN ISO 8996 en la secció “Adreces d’interès” del web d’aquest crèdit.

Estimació del consum d'energia segons el consum d'oxigen

Quan l’activitat és molt dinàmica, els mètodes més indicats són els que estimen l’energia consumida durant l’activitat a partir del mesurament de paràmetres fisiològics com el consum d’oxigen durant l’activitat, o la freqüència cardíaca.

El mètode de consum d’oxigenés el més exacte dels estudiats, ja que presenta uns marges d’error inferiors al 5%.

La Norma UNE EN ISO 8996 estableix el mètode per mesurar la càrrega de treball a través del consum d’oxigen.

El mètode de consum d’oxigen es basa a conèixer el consum d’oxigen que necessiten els músculs per fer l’activitat dinàmica i a partir d’aquest volum es pot establir el consum energètic de qualsevol feina, ja que la despesa d’oxigen està en funció lineal amb el consum energètic.

Hem de precisar que la gran majoria de les activitats laborals són dinàmiques, és a dir, l’energia s’obté fonamentalment de processos aeròbics que són els que necessiten l’oxigen, i per aquest motiu és perfectament vàlid valorar l’energia consumida en l’activitat laboral mesurant el volum d’oxigen consumit per fer-la.

Consums d'oxigen en algunes tasques

Aquests són els consums d’oxigen (en litres/minut) d’algunes tasques:

  • Córrer, nedar: > 5
  • Bombers, miners: 2-3
  • Treball pesat: 1,5-2
  • Caminar: 0,6-1
  • Estar dret: 0,4-0,5
  • Treball assegut: 0,3-0,6
  • Assegut passiu: 0,2-0,4
  • Ajagut supí: 0,2-0,3

El mesurament del volum d’oxigen s’ha de realitzar en el lloc de treball i per a calcular-lo s’han de tenir en compte una sèrie de dades i l’instrumental necessari és complicat d’utilitzar, fet que provoca que aquest mètode només es faci servir per a mesuraments de llocs molt específics.

S’ha comprovat que no hi ha gaires variacions en el consum d’oxigend’individus que realitzen el mateix tipus de treball físic sempre que entre ells no hi hagi excessives diferències (per exemple en el pes corporal), i que l’activitat física no sigui gaire complexa de realitzar i no exigeixi grans habilitats a qui l’executa. D’aquesta manera, els mesuraments obtinguts en un grup petit de subjectes poden ser utilitzats com una mesura de la demanda física d’aquesta activitat concreta.

Com a criteris de referència per comparar els resultats obtinguts podem utilitzar els que ens facilita l’INSST, exposats a la taula, encara que aquest organisme matisa que no hi ha consens sobre quins són aquests valors de referència, de manera que feines que per a alguns autors són pesades per a d’altres són només moderades.

Taula Criteris per avaluar la càrrega física sobre la base del consum d’oxigen
Consum d’oxigen (l/min) Classificació de la tasca
2,0 Extremadament pesada
1,5-2 Molt pesada
1,0-1,5 Pesada
0,5-1 Moderada
< 0,5 Lleugera

Criteris per mesurar el consum d'oxigen

Hi ha diversos procediments per valorar el consum d’oxigen. Sigui quin sigui el procediment utilitzat, s’han de tenir en compte les consideracions següents:

  • L’avaluació del consum d’oxigen s’haurà de realitzar alguns minuts després del començament de la feina ja que l’esforç anaeròbic no l’avalua el mètode.
  • S’ha de tenir un coneixement del lloc de treball tan complet com sigui possible, a fi de diferenciar les diferents seqüències que el componen: desplaçaments, execució de les tasques, temps d’espera, pauses etc.
  • S’ha de mesurar amb precisió la durada acumulada de cada operació. Per a cada una d’elles s’avaluarà el consum energètic mitjà.
  • El consum total per a aquest lloc de treball s’obtindrà per la suma dels consums energètics mitjans de cada operació multiplicat pel temps de durada d’aquesta.

Criteri el consum d'oxigen

El mètode d’estimació del consum d’energia segons el consum d’oxigen està indicat en les situacions següents:

  • Identificar les tasques més penoses d’una ocupació.
  • Comparar les demandes de diverses maneres alternatives d’executar una tasca,
  • Avaluar els components dinàmics d’un treball complex.

Procediments per mesurar el consum d'oxigen

Per a estudis de laboratori, hi ha equips al mercat que permeten quantificar de manera precisa el volum d’aire mobilitzat, el O2 consumit i el CO2 generat durant l’activitat.

Per a estudis de camp s’empren instruments més simples, que normalment, només analitzen el volum d’aire inspirat i la concentració d’oxigen a l’aire exhalat. Uns dels procediments més utilitzats consisteix bàsicament en el càlcul de l’oxigen consumit a partir del contingut d’oxigen en l’aire exhalat.

El mètode d’estimació del consum d’energia segons el consum d’oxigen no és adequat en:

  • Tasques que ocasionen estrès tèrmic.
  • Tasques amb components estàtics importants.
  • Activitats que demanen gran proporció del metabolisme anaerobi, encara que les activitats laborals realitzades durant diverses hores és molt rar que continguin un alt grau d’exercici anaerobi.

Estimació del consum d'energia segons la freqüència cardíaca

Molts autors descriuen una relació lineal estricta entre la freqüència cardíaca i la despesa energètica. El seu principal desavantatge és l’existència d’una dispersió més gran entre la potència desenvolupada i la freqüència cardíaca (FC) observada entre un subjecte i un altre. Al seu favor es troba la facilitat d’aplicació i les poques molèsties que comporta per a l’explorat.

Hi ha diversos equips, alguns de bastant econòmics, que registren la freqüència cardíaca: pulsòmetres, integradors de freqüència cardíaca, freqüencímetres, holters…

Els avantatges de la freqüència cardíaca davant el consum d’oxigen en la valoració in situ de la càrrega física es deuen principalment a:

  • L’acceptació del mètode per part del treballador.
  • La menor interferència amb les tasques habituals respecte al mesurador de consum d’oxigen.
  • La validesa acceptable del test escollit en relació amb la seva reproductibilitat, especificitat i sensibilitat.

Holter

El holter és un instrument que realitza l’enregistrament de forma continuada de l’activitat cardíaca mitjançant una “gravadora” de baix pes connectada a uns elèctrodes que es col·loquen al tòrax de l’explorat. Els senyals emesos pel cor són registrats sobre una banda magnètica que posteriorment serà esmicolada per un analitzador.

En la figura podem veure una simplificació del comportament de la FC en una activitat plenament dinàmica (caminant, pujant escales, etc.). La FC que tenim en repòs comença a augmentar quan iniciem l’exercici fins que s’estabilitza després d’uns quants segons, mantenint-se en aquest valor fins que cessa l’activitat. A partir d’aquell moment comença a descendir fins que assoleix els valors que teníem en repòs.

Figura La freqüència cardíaca (FC) en relació amb l’activitat realitzada

Basant-se en el principi anterior, s’han proposat diverses classificacions de les activitats laborals en funció de la freqüència cardíaca.

Podeu trobar diverses metodologies segons els paràmetres fisiològics considerats en la secció “Adreces d’interès” del web d’aquest crèdit.

Consideracions sobre el treball estàtic

L’avaluació del treball estàtic presenta majors dificultats d’apreciació que el treball dinàmic, derivades de la seva mateixa naturalesa. No obstant això en els últims temps han aparegut un nombre considerable de metodologies sobre això ja que és precisament aquest tipus de treball el que constitueix una de les principals causes dels trastorns musculoesquelètics als països del nostre entorn, ja que paradoxalment, l’automatització dels llocs de treball comporta un increment d’aquestes patologies.

Diversos investigadors han establert que la mala postura és un factor important en el desenvolupament de trastorns musculoesquelètics (TME), considerant com a postura indesitjable la que:

  • És estàtica.
  • Sobrecarrega el múscul o els tendons per l’amplitud de l’angle articular format.

Exemple de sobrecàrrega muscular

Certes tasques requereixen que el treballador posicioni els segments corporals de manera que formin angles articulars molt amplis fet que provoca una forta tensió tant en les articulacions, com en les diferents estructures musculoesquelètiques. Per exemple, braços aixecats per sobre de les espatlles, mà molt desviada en relació amb l’avantbraç, etc.

  • Sobrecarrega les articulacions per la seva asimètrica (per exemple, inclinacions laterals de cap o de tronc).

Pauses davant estatisme postural

Quan hi ha estatisme postural, l’activitat s’ha de veure interrompuda amb petites pauses que permetin el canvi de postura i amb això, la recuperació de la fatiga. La freqüència de les pauses és directament proporcional a la intensitat de la contracció; com més forçada sigui la postura, més freqüents han de ser aquelles.

El procés de treball imposa en ocasions el manteniment d’una postura bàsica estàtica. Aquesta postura comportarà efectes patològics que amb el temps poden arribar a desembocar en TME. Però, a partir de quant de temps una postura es pot considerar estàtica? Dependrà de la intensitat de la contracció muscular. Com més forçada és una postura, és a dir, com més gran és l’angle articular, durant menys temps la podrem mantenir.

Els músculs subjectes a treball estàtic requereixen dotze vegades el temps de la contracció per recuperar-se completament de la fatiga. En absència de prou temps per recuperar-se, un treball estàtic prolongat i excessiu podria debilitar les insercions, lligaments i tendons. Al contrari, els músculs que treballen en feines dinàmiques són més resistents a la fatiga com també a les possibles lesions.

El disseny d’una postura de treball inapropiada té el seu origen en una organització del treball inadequada.

Els músculs sotmesos a les contraccions isomètriques només poden mantenir un nivell de contracció reduït sense que aparegui la fatiga. Estudis recents han mostrat que nivells molt baixos de càrrega estàtica estan associats amb la fatiga muscular.

No és clara la relació entre increment del risc de TME i durada i intensitat de la contracció isomètrica. Hi ha autors que plantegen que amb un esforç a partir del 3% al 5% de la força muscular màxima ja hi ha un risc incrementat de patir un TME de l’extremitat superior.

Recomanacions davant el treball estàtic

“El treball muscular estàtic mantingut durant 1 hora no hauria d’excedir del 5-6% de la contracció màxima voluntària (CMV).”

Björkstén i Jonsson

“La càrrega estàtica és acceptable només si és inferior al 2% de la CMV quan es manté durant tota la jornada de treball.”

Jonsson

“La càrrega estàtica es quantifica en tres categories: Si s’exerceix una força elevada mitjançant accions musculars estàtiques s’hauria d’aplicar durant menys de 10 segons; per a una força moderada, menys d’1 minut, i per a una força baixa, menys de 4 minuts.”

Grandjean

Avaluació de la càrrega estàtica

L’avaluació de la càrrega física estàtica resulta més complicada de realitzar que la càrrega dinàmica ja que no s’han trobat uns paràmetres que la descriguin amb tanta precisió com en el cas de la dinàmica. No hi ha un únic mètode vàlid per a tot tipus de situacions (postures estàtiques, extremitats estàtiques, postures al costat de subjecció o manteniment de càrregues…) sinó que n’hi ha una gran varietat, que es complementen entre si.

Hi ha mètodes ergonòmics globals de les condicions de treball que consideren la càrrega estàtica com un factor de risc en si mateix i apliquen els criteris valoratius generals al mesurament de l’esmentat factor. Un dels pioners i més acreditats és el mètode LEST.

Recordeu que en el nucli d’activitat “Fonaments de l’ergonomia” de la unitat didàctica “Ergonomia. Fonaments. Disseny del lloc de treball” vam fer la presentació del mètode LEST. És convenient la consulta d’aquesta informació.

Per a l’avaluació de les postures es poden utilitzar o mètodes d’observació del treball que s’analitza (avaluació postural ràpida, mètodes OWAS,posture targetting, VIRA, Corlett, REBA, etc.) o mesuraments directes entre els quals destaquen les tècniques de filmació, l’inclinometria o la goniometria. També es poden fer servir tècniques més sofisticades, com l’estudi tridimensional del moviment però requereixen més mitjans tècnics.

Una vegada definides i analitzades diferents postures de treball, cal comparar-les amb referències que permetin definir el grau de desviació que hi ha entre aquestes i poder adoptar les mesures preventives.

En el nucli d’activitat “Els transtorns musculoesquelètics” d’aquesta unitat didàctica es presenten algunes metodologies adequades per avaluar la càrrega estàtica de treball.

Norma ISO 11226 i Norma UNE 81-425-91

Hi ha normes tècniques que necessiten la valoració de la càrrega estàtica: la Norma ISO 11226 (Ergonomia: avaluació de les postures de treball estàtiques) i la Norma UNE 81-425-91 (Principis que cal tenir en compte en el projecte dels sistemes de treball).

El mètode LEST

El mètode LEST avalua la càrrega física estàtica analitzant les postures i la durada d’aquestes en el desenvolupament de la tasca. Quan hi hagi diverses postures de treball establertes el grau o nivell resultant serà la suma dels índexs parcials de cada figura. Els valors resultants s’ajunten a la taula de valoració dels riscos que té una escala d’1 a 5 punts. Els valors resultants igual o superior a 0,5 punts s’ajustaran a la unitat superior.

Mètode d'avaluació postural ràpida

Com el seu nom indica és un mètode específic per valorar la càrrega estàtica al llarg de la jornada laboral. No entra a conèixer els factors de riscos

Podeu repassar la secció “Activitats” del nucli d’activitat “Metodologies de l’anàlisi ergonòmica. L’antropometria i l’estadística aplicada a l’ergonomia” de la unitat didàctica “Ergonomia. Fonaments. Disseny del lloc de treball”, on es proposa l’avaluació de la càrrega estàtica de treball aplicant el mètode LEST.

associats a la càrrega estàtica sinó que es limita a facilitar-nos una guia d’observació i valoració de les diverses postures i depenent del resultat serà aconsellable fer servir mètodes més específics.

La càrrega estàtica es mesura considerant el temps en què es manté cada una de les 14 postures proposades, valorant-les en una escala d’1 a 5 punts, proporcional a la perillositat de la càrrega.

És convenient observar detingudament la realització de la tasca per anotar les postures observades i la seva durada. Per a cicles repetitius curts s’anota el temps de cada una de les postures i es multiplica pel nombre de cicles en una hora.

Amb les dades obtingudes el mètode fa la valoració de la càrrega postural, des de la puntuació 1 que indica que la càrrega és assumible fins a la puntuació 5, que indica el nivell de risc més elevat.

Mètode de la Norma ISO 11226

La Norma ISO 11225 parteix del principi que el treball ha de permetre prou canvis entre les posicions assegut, dret, i caminant. Les postures forçades, com ara agenollat o de puntetes, s’hauran d’evitar tant com sigui possible.

En aquesta norma s’avaluen postures de diferents segments corporals mitjançant el mesurament dels angles que els formen i proposa per a les inclinacions un criteri per establir si la postura és estàtica per a la qual s’ha tingut en compte els angles articulars i la durada de la seva adopció.

En concret es tenen en compte els angles que adopta el cap respecte al tronc com també la inclinació del tronc respecte a la vertical, les espatlles i braç respecte al tronc, la postura o posició d’avantbraços i mans i les extremitats inferiors basant-se en la posició de maluc, genoll i turmell. Especifica els límits recomanats per a les postures de treball i el resultat final es presenta com a acceptable o no recomanat i en alguns casos l’acceptable està condicionat pel temps en què es manté la postura de manera contínua.

Exemple de la norma ISO 11226 per valorar la postura del cap

Si l’avaluació feta al pas 1 (que consisteix a valorar el grau d’inclinació del cap respecte del tronc) dóna com a resultat “anar al pas 2”, haurem de mesurar el temps de manteniment continuat de la postura. En la figura de l’INSST podem apreciar com, per exemple, si la inclinació del cap fos de 60°, no estaria recomanat mantenir-la més de quatre minuts.

La Norma ISO 11226 qualifica de postura estàtica de treball aquella que és mantinguda més de 4 segons.

Figura Correlació entre el grau d’inclinació del cap i la seva durada

Prevenció de les posicions estàtiques

Recomanem una sèrie de mesures preventives a adoptar per evitar el manteniment de posicions estàtiques:

  • Realitzar un disseny ergonòmic del lloc de treball per evitar les postures forçades.
  • Evitar mantenir una mateixa postura durant un temps superior a quatre segons.
  • Alternar les postures dret-assegut sempre que sigui possible.
  • Evitar postures forçades del cos o d’algun segment corporal, en especial la flexió, hiperextensió i torsió del tronc, la asimetria i la posició dels braços per sobre de l’altura del cor.
  • Mantenir el coll en posició neutra, sense rotacions, flexions, extensions ni inclinacions d’aquest.
  • Organitzar el treball de manera que es facin tasques variades amb contingut, evitant en el possibles situacions que poden ser font de tensió per a la persona.
  • Donar informació sobre els possibles trastorns musculoesquelètiques derivats de l’adopció d’una mala postura.
  • Realitzar formació sobre higiene postural.
Anar a la pàgina anterior:
Annexos
Anar a la pàgina següent:
Activitats