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ANTROPOMETRÍA
ANTROPOMETRÍA
Diariamente utilizamos medios físicos que guardan alguna relación con
otras características y dimensiones física básica: medios tales como sillas
o mesas, puestos de trabajo, etc. La comodidad, el bienestar y la afectividad
de la realización de las tareas por parte de las personas están influidos
también por el clima confort térmico, para bien o para mal por el
grado en que tales condiciones se acomodan las personas.
Cuando el puesto de trabajo no se adecua a las características del
trabajador se producen esfuerzos innecesarios, limitaciones a la
circulación sanguínea, fatiga en determinados grupos musculares y
diferentes dolencias; además disminuyen la productividad, aumenta la
probabilidad de errores, baja calidad y acrecienta el número de
accidentes del trabajo.
1.1. Postura De Trabajo
Uno de los aspectos más críticos a la hora de analizar un proceso de
trabajo corresponde a la evaluación de las posturas de trabajo, en parte
debido a que este factor influye en otros, como los esfuerzos musculares,
la actividad física y el manejo manual de cargas, además de las que están
supeditadas a las condiciones de seguridad del puesto de trabajo.
Diversos estudios ponen de manifiesto que alrededor del 30% de los
trabajadores de la Unión Europea trabajan en posturas forzadas durante
más de la mitad de la jornada laboral y acaba hay que añadir otros
Elementos que multiplican sus efectos como son los movimientos
repetitivos.
Por postura entendemos la puesta en posición de una o varias
articulaciones, mantenida durante un tiempo más o menos prolongado,
por medios diversos, con la posibilidad de restablecer en el tiempo la
actividad fisiológica más cómoda.
1.2. Punto posturas básicas
Anatómicamente se pueden distinguir tres posturas básicas (González
2003)1
Bipedestación o posición erguida en la cual el sujeto se dispone con los
brazos a lo largo del cuerpo.
Sedentación o posición sentada estando los miembros inferiores
formando un ángulo más o menos recto, la columna vertebral también
recta y la cabeza al frente.
Decúbito o posición en la que el sujeto se encuentra tumbado con la
columna recta y las extremidades superiores a lo largo del cuerpo, esta
posición, a su vez, puede tomar tres variantes; de cúbito supino o dorsal,
decúbito prono o vertical y cúbito lateral.
También podemos mencionar que las posturas asociadas con las lesiones
en diferentes posturas del cuerpo son (Garrido 2001):2






En la muñeca
síndrome del túnel carpiano
en el hombro
en la espalda
en la columna cervical
en la espalda baja
Los dos autores muestran la importancia del estudio de la posición con la
que se desarrolla una labor o tarea y las consecuencias o lesiones en el
cuerpo del trabajador, por una mala adopción de la posición de trabajo.
1
GONZALES, MAESTRE DIEGO “Ergonomía y Psicología” Editorial Fundación Confederal,
Madrid, España, Pag 175 - 180
2
GARRIDO MIGUELEZ M. H., DIAZ LOPEZ V., SAN RAMON GARCIA J L. “Ergonomía y Diseño
Del Puesto de trabajo” Editorial, La Ley. Madrid, España, Pag 85 – 88.
Por lo tanto, es importante conocer en este sentido, la posición de trabajo que
desarrolla el camarógrafo de piso y las lesiones a las cuales está
expuesto.
1.3. Antropometría
La antropometría aborda el estudio de las dimensiones físicas del cuerpo
humano, a través de esta disciplina que estudia entre otros elementos: las
dimensiones, peso, volumen centro de gravedad, momentos de inercia.
El conocimiento de las medidas antropométricas del colectivo que va a
desarrollar una determinada actividad en es un elemento fundamental para el
diseño de los sistemas de trabajo ya, que durante el desarrollo de estos se
introducen componentes relacionados con las medidas antropométricas
que pueden afectar a las posturas de trabajo, los esfuerzos a realizar, los
movimientos, la posición de mando y señales, etc.
Por tanto y para asegurar la armonía entre los operadores y los distintos
componentes de los sistemas de trabajo es necesario cuantificar el
Tamaño, la forma la disposición de los elementos que intervienen con objeto
de optimizar el diseño tecnológico del puesto de trabajo.
Las aplicaciones más directas de la antropometría dentro de la ergonomía se
encuentran en el diseño de:
 espacios de trabajo
 medio de trabajo: equipo, útiles, maquinarias, herramientas,
disposición de mando y disposición de información y señalización,
etc.
 equipos de protección individual y ropa de protección
Las dimensiones antropométricas (Cruz 2001)3 que se toman en cuenta en
un estudio están determinadas por las variables predominantes de la
actividad en análisis, consecuentemente, la movilidad postural del sujeto
en su accionar resuelve cuales deberán ser las dimensiones involucradas.
3
CRUZ, G ALBERTO J. Y GARNICA, G, ANDRES G. “Principios De Ergonomía” Segunda Edición,
Editorial Géminis Ltd., Bogotá, Colombia, Pag 32.
Estas dimensiones estáticas de la secuencia del movimiento permiten
elaborar tablas con información procesable biométricamente.
Los límites del diseño antropométrico (Mondelo 2002)4 en que se debe
mover el ergónomo se basan en técnicas estadísticas sobre las medidas de
las características físicas de la población objeto del diseño, de tal forma que la
muestra deseada de los usuarios objeto de la presente investigación sea
acomodaba en el diseño proyectado.
Es fundamental para el relevamiento de las medidas antropométricas el
conocer la población de estudio, luego aplicar técnicas estadísticas y en función
a los resultados aplicarlos a la población de estudio
1.3.1. El uso de los valores antropométricos en el diseño.
La aplicación correcta de los valores antropométricos (González 2003)5 en
los procesos de diseño de equipos, puesto de trabajo, útiles, se consiguen
aplicando sistemáticamente los cinco pasos siguientes:
1. Realizar un análisis preliminar de la tarea - medios de trabajo
2. Seleccionar las dimensiones antropométricas que directamente
están relacionadas con el cálculo de dimensiones
3. Para cada relación, dimensión antropométrica dimensiones de
diseño,
debe seleccionarse cuál es el perfil requerido,
este se
seleccionará en función del criterio de diseño requerido.
4. Realizar una primera aproximación, al diseño, utilizando para ello
herramientas normalizadas (ordenador, dibujo, etc.)
5. Determinar cuál es el diseño que satisface a la mayoría de los
usuarios previstos.
4
MONDELO PEDRO R, GREGORI TORADA ENRIQUE, ORSCAR DE PECRO GONZALES, GOMEZ
FERNANDEZ MIGUEL A “Ergonomía 3. Diseño Del Puesto De Trabajo” Ediciones UPC, Barcelona,
España, Pag 40.
5
GONZALES, MAESTRE DIEGO “Ergonomía y Psicosociología” Editorial fundación confederal
Madrid, España, Pag 87 .- 93
Se considera que pueden existir un sinfín de usos de los valores
antropométricos pero por lo descrito en los párrafos anteriores se muestra
la aplicabilidad de éstos a una realidad predeterminada.
1.3.2. dimensiones relevantes del cuerpo humano
Estatura: distancia vertical desde el verte hasta el suelo con el sujeto
en posición de atención antropométrica (Viña 1987)6
Altura de los ojos: distancia vertical desde el suelo hasta el eje
horizontal que pasa por el centro de las pupilas
Altura del codo: distancia vertical desde el suelo hasta la depresión
qué forma la unión del brazo y antebrazo.
Diámetro Biacromial: distancia entre los puntos
superiores de las apófisis acromiales del omóplato
más
laterales
y
Alcance máximo del brazo: distancia desde el plano vertical hasta el
que se produce en la mano cuando el sujeto tiene extendido al
máximo el brazo.
Alcance lateral del brazo distancia desde el eje central del cuerpo
hasta el eje que se produce en la mano cuando el sujeto tiene extendido
lateralmente al máximo el brazo.
Alcance mínimo del brazo distancia de ese respaldo hasta el eje
vertical de la mano con el puño cerrado cuando el sujeto tiene brazo
paralelo a la línea media del tronco y formando un ángulo de 90 grados
con el antebrazo.
Longitud del pie: distancia comprendida entre el borde posterior del
de Aquiles y el borde anterior del primer dedo de pie.
6
talón
VIÑA BRITO SILVIO Y GREGORI TORADA ENRIQUE “Ergonomía” Sin referencia editorial, La
Habana, Cuba, Pag 134- 140
Ancho de pie: distancia comprendida entre el borde interno
externo de pie al nivel de la cabeza del primer y quinto metatarsiano.
y
Altura de los ojos sentado: distancia desde el eje que pasa por el
centro de la pupila hasta la superficie horizontal del asiento.
Altura del codo sentado: distancia desde el plano del asiento hasta la
depresión del codo, cuando el brazo está paralelo a la línea media del
tronco y formando un ángulo de 90º con el antebrazo.
Altura subscapular distancia desde el ángulo inferior de la escápula
hasta el plano del asiento.
Altura iliocrestal: distancia desde el plano del asiento hasta las
crestas ilíacas.
Altura de la rodilla sentada:
horizontal del piso hasta la rótula.
distancia
vertical
desde
el
plano
Altura poplítea: distancia del punto al plano del suelo hasta la
zona inmediata posterior de la rodilla.
Longitud del muslo: distancia desde el vértice de la rótula hasta la
depresión producida entre la parte posterior del músculo y el abdomen.
Longitud sacro poplítea: distancia desde el punto de la depresión
poplítea de la pierna hasta el plano vertical de la espalda.
Altura de la cadera sentada: distancia máxima entre las caderas
Longitud sacro rótula: distancia desde el vértice de la rótula hasta el
plano vertical de la espalda del individuo.
Altura de la cadera sentada: distancia máxima entre las caderas
Anchura del codo a codo: Distancia que separa las superficies laterales
de los codos
En las bibliografías consultadas mi presente trabajo muestra una
diversidad ilimitada de medidas antropométricas que se pueden utilizar
para el diseño adecuado de un puesto de trabajo, pero se consideran
suficientes para el diseño de una silla de trabajo las medidas descritas en
los párrafos anteriores.
Con esto no se pretende definir como una norma, sólo dichas dimensiones,
sino al contrario, demuestra el alto grado de flexibilidad y aplicabilidad de
la ergonomía en el diseño de los diferentes puestos de trabajo.
1.3.3 Instrumentos de medición antropométrica
Los instrumentos para medir a mano los siguientes (Mondelo 2002)7
Antropómetro: es un pie de rey gigante,
cuerpo humano.
de tamaño proporcional al
Estadiómetro: se utiliza para medir la estatura
Cinta métrica convencional: es un buen instrumento y fiable si son bien
utilizados cuando se carecen de antropómetro
Plano vertical se utiliza como fondo y respaldo del sujeto que permite
establecer una referencia en mediciones tanto de pie como sentado.
Balanza clínica: se utiliza para obtener el peso del sujeto.
Silla antropométrica: se utilizan para la toma de medidas del sujeto
sentado, consiste en una silla nada cómoda, con asiento perfectamente
paralelo al suelo y respaldo en plano perpendicular que forme un ángulo
recto con el asiento, las superficies del asiento y del respaldo deben ser
planos, duras, rígido, fácil de limpiar y desplazar mediante algún
mecanismo.
7
MONDELO PEDRO R, GREGORI TORADA, OSCAR DE PEDRO GONZALES, GOMEZ
FERNANDEZ MIGUEL A “Ergonomía 3 Diseño Del Puesto De Trabajo” Ediciones UPCA, Barcelona
España Pag 236 – 301
En países subdesarrollados y que no conocen las herramientas para el
relevamiento de las medidas antropométricas, por su alto costo, se pueden
utilizar para tal efecto un cinta
métrica y escuadras que permiten
levantar la misma información solo que se debe de tener un mayor cuidado.
1.3.4. Posición de atención antropométrica
Las mediciones se efectuaran de pie y/o sentado, según sea necesario para
el tipo de puesto que se quiere diseñar, en posición de atención
antropométricas (Viña 1987)8, la cual exige los siguientes requisitos: de pie
con los talones unidos y el cuerpo perpendicular al suelo, a un plano
imaginario perpendicular al suelo, los brazos descansados verticalmente a
ambos lados del cuerpo con las manos extendidas, los hombros relajados,
sin hundir al pecho, y con la cabeza en la posición del plano de Frankfort,
que consiste en la adoptada de manera que un plano horizontal imaginario
Pese tangencialmente por el borde superior del conducto auditivo externo y por
el pliegue del párpado inferior del ojo.
1.3.5. CRITERIOS DE DISEÑO
Los criterios que se selecciona abajo un percentil requerido, pueden ser:
Diseño para una única persona
En la práctica se trata de realizar un puesto a medidas que salvo contadas
excepciones no tienen utilidad práctica en la empresa, no obstante si hay
que realizar un diseño de este tipo se deben de tomar las dimensiones
antropométricas reales del operador del sistema.
8
VIÑA BRITO SILVIO Y GREGORI TORADA ENRIQUE “Ergonomía” Sin referencia editorial, La
Habana, Cuba, Pag 320
Diseño para extremos.
Las dimensiones estáticas de los elementos existentes en un puesto de
trabajo se pueden diseñar teniendo en cuenta las dimensiones mínimas o
máximas del grupo que va a ocupar el puesto. Este es el caso de tener que
diseñar un puesto que se pretende ocupen de forma general cualquier
persona.
Las dimensiones mínimas se utilizan para situar todos aquellos elementos
cuyo alcance sea necesario en el trabajo, por ejemplo botones situados en
un panel de mandos, estantes, etc.
Las extensiones máximas se utilizan para el caso contrario,
es decir
cuando se desea que nadie alcance una determinada posición que
representa un riesgo. Por ejemplo, la altura de una puerta, la separación
de un resguardo, etc.
Diseño para un intervalo ajustable.
Se trata de la solución ideal en ergonomía. Los límites se calculan para las
dimensiones del percentil 5 y 95 respectivamente. En caso de adoptar ese
tipo de soluciones debe tenerse especial cuidado en la situación y
manipulación de los ajustes facilitando en todo momento su uso, y el alto
costo que puede utilizar el referido diseño.
Diseño para el promedio
Se trata de enseñar para el percentil 50 de la población operadora. Es una
solución que no debe utilizarse nada más que para dimensiones que no
presentan riesgos,
es más costosa.
no reflejan condiciones particulares o cuya alternativa
Cada uno de los diseños analizados por el autor muestra la versatilidad y
especialización de las tareas dentro de un puesto de trabajo, ya que en la
realidad
se
anteriormente,
presenta
cada
una
de
las
características
descritas
y obviamente se adaptan uno de los diseños en una
empresa en especial o quizás se apliquen toda.
1.3.6. ALTURA DEL PLANO DE TRABAJO
El amplio espectro de las tareas realizadas por las personas sentadas ante una
mesa,
pupitres y bancos de trabajo, además de la enorme variedad de
diferentes individualidades, excluyen evidentemente que se establezca una
altura única y universal apropiada a tales superficies.
Altura de la superficie de trabajo sentado
Teniendo en cuenta la estructura del cuerpo y la biomecánica se puede
estar a favor de una regla que dice: la superficie de trabajo debería de
estar a un nivel tal que los brazos pudieran colgar de una forma
relativamente
natural,
con
una
posición
relajada
del
hombro
y
manteniendo con el codo una relación satisfactoria con la superficie de
trabajo.
Tal principio nos llevaría a suponer que,
por lo general la superficie de
trabajo debería ser algo más bajas que lo que refleja la práctica cotidiana,
lo cual es muy difícil de alcanzar para toda una población.
Altura de la superficie de trabajo de pie
Los datos antropométricos (Fernando 1997)9 proporcional directamente la
altura del plano de trabajo en posición de pie, es decir qué es la altura de la
persona determina la altura del plano de trabajo para una tarea considerada
normal, que no requiera aplicaciones de fuerza y que esta sea
una faena
minuciosa.
Por ejemplo, si se considera una población cuyo valor medio de altura es
de 170 cm, la altura del plano de trabajo sería de 98 cm.
La importancia de diferenciar la altura de trabajo, es fundamental para el
diseño de una silla, ya que el trabajador de acuerdo al esfuerzo que realiza
y la altura de los brazos en relación con el plano, determinará la calidad y
precisión con que desarrolla un trabajo como así también la comodidad en
el desempeño de dicho trabajo.
Área de trabajo
Mac Cormick10 , plantea las existencias de dos áreas de trabajo:
Área normal,
es el área que puede alcanzar con una extensión del
antebrazo, manteniendo la parte superior del brazo en su posición natural
lateral.
9
FERANADO PABLO , JOSE ANGEL “Manual De Ergonomía” Editorial Mapfre, S.A. Madrid,
España, Pag 325 - 333
10
MCCORMICK, ERNEST J. “Ergonomía” Editorial Mapfre, SA Madrid España Pag 100- 250
Área máxima, es el área que puede alcanzarse a extender el brazo a partir
del hombro.
1.3.7. ASIENTO DE TRABAJO
El requerimiento ergonómico más importante a la hora de diseñar el
asiento de trabajo es que se adapte a las características anatómicas y
fisiológicas del usuario. Está adaptación
partiendo de
puede conseguirse,
bien
unos mecanismos ajustables en la propia silla o del diseño
conformado para tener en cuenta la antropometría de los usuarios.
Algunas
de
las
dimensiones
antropométricas
fundamentales
que
se
necesitan para el diseño de un asiento de trabajo son:





longitud de pierna. Altura del poplíteo
Longitud poplíteo trasero
Anchura de los codos
Anchura entre caderas
Altura lumbar
Cómo se analizó, anteriormente, la silla de trabajo debe ser diseñada
tomando en cuenta las medidas antropométricas que se hubiesen sacado
de la muestra de estudio, pero esas medidas no sólo sirven para el diseño
de la silla sino para el diseño del puesto de trabajo.
Las sillas (Móndelo 97)11 tienen muchos enemigos y se han creado una
infinita de modelos que han respondido a diversas calidades y algunas
nada convencionales para tratar de resolver las situaciones. A pesar de
11
MONDELO PEDRO R, GREGORI TORADA, OSCAR DE PEDRO GONZALES, GOMEZ
FERNANDEZ MIGUEL A “Ergonomía 3 Diseño Del Puesto De Trabajo” Ediciones UPCA, Barcelona
España Pag 101 – 108.
todo cuando estamos cansados de estar de pie, nos sentamos para
descansar las piernas,
de la misma manera,
cansados de estar sentados
nos ponemos de pie para estirarlas.
Características de los asientos
Los asientos para trabajos industriales tienen una serie de requerimientos
que pueden variar en función de la tarea a realizar. No obstante,
pueden
establecer una serie de recomendaciones para este tipo de asientos
(González 2003)12
 Ajustabilidad:
el
asiento
debe
ser
ajustable
vertical
y
horizontalmente
 Anchura de asiento: debe diseñarse para el percentil 95
 Altura de asiento: este factor depende del sistema de trabajo, de la
altura del plano, de la necesidad de emplear pedales, etc. Si la altura
de las sillas es fija, debería diseñarse para el percentil 5 con objeto que
los operadores más bajos lleguen al suelo en caso contrario debería
preverse el uso de un reposa de pies.
 Respaldo: es esencial el apoyo para la zona baja de la espalda,
 Apoyabrazos cuando sea preciso un apoyabrazos éste dispondrá
almohadillado para el codo.
El relleno del asiento no debe ser ni demasiado duro ni demasiado blando,
debe facilitar los cambios de postura. Además en su elección habrá que
12
GONZALES, MAESTRE DIEGO “Ergonomía y Psicosociología” Editorial fundación confederal
Madrid, España, Pag 61
tener en cuenta aspectos como la limpieza antes posibles derrames de
líquidos.
Altura del asiento
La altura del asiento de permitir al usuario situar los pies firmemente
sobre la superficie de apoyo para proporcionar estabilidad a la postura
sentada y apoyo a la pierna. Las personas que tengan una altura poplítea
menor de la altura mínima del asiento deben utilizar reposa pies.
Apoyo de pie
El apoyo de pie puede formar parte del asiento,
pero siempre
considerándose que se debe de tener en cuenta la altura del calzado del
usuario en el momento del diseño.
Altura del plano del trabajo
Altura
del
plano
punto
de
trabajo
deberá
estar
adaptada
a
las
dimensiones corporales de la persona y el tipo de trabajo que realiza,
en general puede definirse que la altura satisfactoria es aquella que
permite mantener el antebrazo en posición horizontal y ligeramente
inclinado hacia abajo.
Alcances
Los órganos de accionamiento de uso frecuente estarán situados al alcance
inmediato de las manos por los pies del operador, cuando éste ocupe las
posiciones
normales
de
trabajo.
Otros
órganos
de
accionamiento
importantes, por ejemplo, para parada de emergencia estarán asimismo, al
alcance inmediato del operador,
mientras que los mandos de uso menos
frecuentes quedarán simplemente a su alcance,
salvo otras exigencias de
la tarea.
Los alcances tanto en el plano vertical como horizontal deben diseñarse
con las dimensiones pertenecientes al percentil 5.
1.3.8 Respaldo lumbar
Debe existir un soporte de la región lumbar. El centro de este respaldo se
debe situar entre las vértebras 13 y 15. Esta medida tiende a restaurar la
lordosis de la columna en esta zona y como consecuencia de ello, aparte
del punto de apoyo se supone, se alivia la tensión muscular de la zona.
Se puede definir básicamente que el plano de trabajo, la altura del plano
de trabajo,
las medidas antropométricas el respaldo lumbar,
los reposa
pies y el alcance son parte fundamental en el diseño de una silla de
trabajo,
ya que estos elementos cuando logran relacionarse entre sí,
disminuye las lesiones en el trabajador, además de proporcionarle confort
necesario para el desarrollo de su trabajo o desplazamiento laboral.
MICROCLIMA LABORAL
1.4. MICROCLIMA LABORAL
La valoración de confort y del estrés térmico reviste cada día mayor
importancia y son múltiples las publicaciones que abordan el tema.
Un
ambiente térmico inadecuado causa reducciones de los rendimientos
físicos y mentales,
irritabilidad,
como así también de la productividad; provoca
incremento de la agresividad,
distracciones,
errores,
incomodidad al sudar o temblar, aumento o disminución de la frecuencia
cardiaca, etc.…, lo que repercute negativamente en la salud e incluso, en
situaciones límite, puede desembocar en la muerte.
1.4.1. Termorregulación del cuerpo humano
El cuerpo humano es un generador constante de calor. Ya de por sí, una
persona sin hacer absolutamente nada y con su gasto energético al
mínimo,
es decir,
sólo para mantener su organismo vivo
(metabolismo
basal), genera entre 65 y 80 watios de calor, según su sexo, edad y
superficie corporal,
mientras que una bombilla eléctrica incandescente de
60 W emite, aproximadamente, 55w de calor.
Sin embargo,
la generación continua de calor metabólico no siempre
garantiza la temperatura interna mínima necesaria para la vida y para la
realización
de
las
actividades
cuando
las
expuestas a determinadas condiciones de frío,
personas
encuentran
con lo cual las bajas
temperaturas pueden llegar a constituir un peligro. No obstante,
por lo
general los ambientes de altas temperaturas son mucho más peligrosos
que los frías,
del calor.
pues normalmente resulta más fácil protegerse del frío que
Se llega fácilmente a la conclusión de que constituye una condición
indispensable, para la salud y para la vida,
mantener la temperatura
interna dentro de los estrechos límites vitales de la sutil diferencia de 4 o
5ºC.
1.4.2. La sobrecarga térmica y la tensión térmica
La sobrecarga térmica no es más que una combinación de factores
externos asociados al microclima que hacen que el organismo gane o
pierda calor.
El otro término corresponde a la tensión térmica que se define como la
modificación fisiológica o patológica consiguiente a la sobrecarga térmica
por ejemplo,
aumento del pulso de la temperatura corporal y de la
sudoración (Móndelo 1996)13
1.4.3. Factores que influyen en la sobrecarga térmica
No resulta sencillo determinar los efectos de la exposición a temperaturas
críticas, pues algunos factores son difíciles de identificar y evaluar.
Al
efectuar experimentos con grupo de personas expuestas a condiciones de
sobrecarga térmica, sucede que las reacciones acontecen muy variadas y
se producen algunas respuestas completamente diferentes. Esto puede
ser,
simplemente,
consecuencia entre las diferencias fisiológicas entre
sujetos (aclimatación, edad, constitución corporal, aptitud física, sexo,
etcétera).
13
MONDELO PEDRO R, GREGORI TORADA, OSCAR DE PEDRO GONZALES, GOMEZ
FERNANDEZ MIGUEL A “Ergonomía 3 Diseño Del Puesto De Trabajo” Ediciones UPCA, Barcelona
España Pag 101 – 108.
Sexo
Por lo general las mujeres muestran mayores dificultades para soportar la
sobrecarga
térmica
que
los
hombres,
sobre
todo
cuando
están
embarazadas. La menor capacidad cardiovascular hace que se aclimate
peor.
Su temperatura de la piel,
la capacidad evaporativa y su
metabolismo son ligeramente inferiores de las de los hombres.
Constitución corporal
Las personas corpulentas están en desventaja en ambientes cálidos,
en ventaja en los ambientes fríos,
pero
frente a las personas menos
corpulentas. Esto se debe a que la producción de calor de un cuerpo es
proporcional a su volumen (W.𝑚3 ), mientras que la disipación es
proporcional a su superficie (W.𝑚2 ), por lo que a medida que aumenta el
tamaño corporal la relación superficie-volumen se hace cada vez menor,
dado que la superficie crece con el cuadrado de sus medidas y el volumen
crece al cubo.
Edad
Con la edad los mecanismos termorreguladores se hacen menos eficientes.
La
frecuencia
cardiaca
máxima
y la
capacidad
de
trabajo
físico
disminuye y la producción de calor metabólico correspondiente a una
determinada cantidad de trabajo aumenta poco o nada con la edad.
En ambientes calurosos,
las personas de más edad tropiezan con más
dificultades que los jóvenes para disipar calor,
al parecer debido a un
retraso en la respuesta de sudoración que se muestra lenta,
como
resultado
un
almacenamiento
superior
de
calor
actividad y un aumento del tiempo necesario para su recuperación.
lo que da
durante
la
Etnia
Las diferentes étnicas frente al calor son sumamente sutiles y no sé ha
podido comprobar que el calor de la piel tenga efectos importantes en la
absorción de las radiaciones infrarrojas
Vestuario
Otro factor es el vestuario que modifica la interrelación entre el organismo
y el medio al formal una frontera de transición entre ambos que
amortigua o incrementa (según el caso) los efectos del ambiente térmico
sobre la persona.
Su importancia es conocida por el hombre ancestralmente y antes de convertirse
en
un
accesorio
de
elegancia
atributo de jerarquía y poder,
y distinción,
en
anzuelo
moda y negocio de pasarela,
sexual,
fue un
mecanismo de protección frente al ambiente térmico. La ropa ejerce un
efecto protector ante el calor radiante del sol o de un horno y en caso de
frío limita al contacto de la piel con el aire gélido, formando un colchón de
aire caliente (calentado por el cuerpo) entre el aire frío y la piel y limita la
velocidad del aire frío en sobre la piel.
Pero, por otro lado, en ambientes calurosos el vestido dificulta la
evaporación del sudor y su necesidad depende del tipo de calor: en caso
del calor seco del desierto la ropa constituye,
además de una pantalla
protectora contra la radiación calórica, una necesidad imprescindible para
evitar la deshidratación del cuerpo por una excesiva evaporación del
sudor ya que el aire seco, ávido de agua, absorbe el sudor del hombre en
grandes cantidades y muy rápidamente. Esto explica la voluminosa
vestimenta que utilizan los hombres del desierto.
Sin embargo en el caso del calor húmedo, como es el calor tropical, donde
el aire tiene una importante carga de humedad que dificulta la evaporación la
evaporación, la ropa la frena aún más, al contrario del calor del desierto,
donde es importante cubrirse lo más posible.
1.4.4. Aclimatación al calor
La climatización al calor es la adaptación a condiciones micro climáticas
calurosas y se adquieren en un tiempo entre 7 y 14 días. No obstante, ni
una aclimatación “perfecta” pueda garantizar que una persona esté
totalmente protegida en situaciones extremas (Niebel l997)14
Cuando una persona se expone inicialmente a un ambiente caluroso, se
manifiesta bruscamente en ella una tensión calorífica superior a la que
experimenta
una
persona
aclimatada:
su
temperatura
rectal
y
frecuencia cardiaca sufren aumentos rápidos y muy pronunciados,
su
se
presenta malestares que pueden llegar a ser muy severos hasta alcanzar
sensaciones de angustia.
De esta forma al cabo de unos días puede alcanzar el equilibrio térmico
con el medio caluroso, o al menos logra soportar mejor las condiciones de
sobrecarga calorífica.
Debe señalarse que la aclimatación es un proceso
que requiere de la actividad física en presencia del ambiente caluroso y no
sólo de este último
La aclimatación no es permanente y los ajustes logrado se van perdiendo
con relativa rapidez con el abandono de la exposición al ambiente
caluroso pero aún puede mantenerse atenuados por espacio de tres a
14
NIEBEL W B “Ingeniería Industrial, Tiempos y Movimientos” México: Alfaomega, Pag.
287 - 350
Cuatro semanas. (WHO 1997)15 señalan que porque día de descanso se
pierde medio día de aclimatación.
1.4.5. Indicadores fisiológicos de la tensión térmica
Los indicadores fisiológicos de la tensión térmica generalmente más
utilizados son:
 La frecuencia cardiaca
 La temperatura interna
 La pérdida de peso por sudoración
Es importante realizar varios y no sólo uno, de estos indicadores e integrar
los resultados para llegar a conclusiones certeras, teniendo en cuenta que
la termorregulación es un mecanismo sumamente complejo, que los
indicadores funcionan muchas veces por otras causas ajenas a la tensión
térmica y no siempre es posible practicar mediciones de fidedignas de todos
los factores pertinentes en el lugar de trabajo (ISO 9886, 199)16
La frecuencia cardiaca
La frecuencia cardiaca disminuye progresivamente a partir del nacimiento
hasta la adolescencia, pero vuelve ascender ligeramente en la vejez. La
American Heart Association considera que la frecuencia normal en estado
de reposo oscila entre 50 y 100 latidos por minuto. El promedio durante el
reposo es de 78 latidos por minuto para hombres y 84 latidos por minuto
para las mujeres, pues en estas, seguramente debido a la menor cantidad
15
HEALTH AND ENVIRONMENTS IN SUSTAINABLE DEVELOPMENT five years after the Earth
Summit Geneva WHO
16
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ISO 9886 Evaluation de 1
astreinte thermique par mesure physiologiques ISO 9886.
De glóbulos rojos en su sangre, suele ser de 5 a 10 latidos mas por
minuto.
Hay que tener en cuenta a la hora de decidir su utilización como indicador,
que la frecuencia cardiaca también se incrementa con el trabajo, la
postura, los estados emocionales, incluso los provocados por el propio acto
de medición,
estados patológicos y sutiles acontecimientos inesperados
durante las mediciones.
La temperatura interna
Todo ambiente térmico que provoca tensiones en la persona que activen
sus mecanismos de defensas naturales para mantener la temperatura
interna dentro de su intervalo normal, constituye una sobrecarga.
La pérdida de calor por sudoración
El flujo de sangre hacia la piel tiende a aumentar su temperatura, si el
microclima es muy caluroso las glándulas sudoríparas comienza a
segregar el sudor, cuya evaporación enfría la piel y esta a su vez enfría la
sangre, la sudoración logra el equilibrio térmico.
1.4.6. Ambiente térmico
A efectos prácticos,
se considera que el ambiente térmico puede ser de
cuatro tipos:
 De bienestar o confort
 Permisibles
 Críticos por calor
 Critico por frío
Las condiciones de bienestar o confort son las óptimas,
el sujeto se
encuentra satisfecho y su organismo mantiene el equilibrio térmico, es
decir su temperatura interna se mantiene dentro de los límites fisiológicos
normales, sin tener que efectuar para ello ajustes de adaptación a un
medio más o menos hostil.
Incluso las condiciones permisibles obligan a la persona efectuar
determinados ajustes fisiológicos para alcanzar el equilibrio térmico y
conservar su temperatura interna dentro de los límites normales, lo que
provoca una tensión térmica más o menos severa, según la sobrecarga
térmica existente, la ropa, la actividad y sus características individuales.
Estos ajustes, incluso existiendo equilibrio térmico, al menos provocarán
molestias psicológicas, aunque teóricamente, defenderán a las personas de
la agresión ambiental y no provocan daños fisiológicos. El equilibrio
térmico, es decir: su temperatura interna se mantiene dentro de los límites
fisiológicos normales,
sin tener que efectuar para ello ajustes de
adaptación
En las condiciones críticas, ya sea por frío por calor, no hay
equilibrio
térmico entre el ambiente y el cuerpo humano. En ambiente crítico por frío
la temperatura interna bajará continuamente hasta provocar la muerte si
el sujeto permanece expuesto al mismo,
mientras que en el ambiente
crítico por calor la temperatura interna se elevará continuamente con
el
mismo resultado fatal, si el individuo permanece expuesto en el tiempo el
tiempo suficiente.
La exposición ambientes calurosos desde el punto de vista conductual,
puede provocar la pérdida de la motivación por la actividad, la disminución
de la concentración de la atención, con la consecuente incremento de los
accidentes y una disminución de calidad del trabajo y de rendimiento,
que puede, según algunos autores, decaer hasta un 40%.
Desde el punto de vista fisiológico la tensión calorífica puede provocar:
deshidratación, quizás calambres debido a un trabajo pesado con
sudoración abundante e ingestión de grandes cantidades de agua, síncope
de calor con la pérdida del conocimiento debido a un largo periodo de
inmovilidad en ambientes calurosos, agotamiento por deshidratación y
pérdida de sal por exposición de varios días en sujeto no aclimatados o de
súbito, tras fuerzo físicos intensos y prolongados, manifestaciones de
naturaleza digestiva (náuseas y vómitos), cardiovascular (hipertensión,
malestar general, lividez, dolor de cabeza, taquicardia, etcétera),
neurología (vértigos y desorientación), golpe de calor (pérdida súbita del
conocimiento, piel seca y caliente, incremento de la temperatura interna
hasta más de 40ºC, convulsiones y estado de coma )
El mantenimiento de la temperatura corporal dentro de los estados límite
es el resultado del equilibrio entre las ganancia y pérdida de calor del cuerpo
situado dentro de un microclima determinado;
las pérdidas,
si las ganancias superar a
el calor se acumulará en el organismo y la temperatura de
éste tendrá que elevarse constantemente hasta alcanzar valores críticos que,
de no variar la situación, pueden poner en peligro la vida.
Por cada grado centígrado de incremento de la temperatura interna, la
frecuencia cardiaca se incrementa unas 10 pulsaciones por minuto,
y a
partir de 41º disminuye al decaer la deficiencia cardíaca. Si, a la inversa,
las pérdidas superan a las ganancias,
el organismo irá perdiendo calor y
su temperatura disminuirá hasta valores críticos que pueden dar al traste
con la supervivencia.
No obstante sería absurdo pensar que la permanencia de la persona en
condiciones de bienestar térmico de forma permanente o estable,
sería lo
mejor para su salud. El organismo necesita estar entrenado y utilizar sus
mecanismos de adaptación dentro de los límites razonables; de lo contrario, al
perderlos por falta de uso quedará indefenso ante posibles situaciones
inesperadas,
además
de
perder
la
posibilidad
de
continuar
desarrollándose como ser vivo.
La sudoración por ejemplo, no es sólo necesaria para lograr el equilibrio
térmico sino, un mecanismo eliminador de residuos metabólicos y
un
acondicionador
de
la
piel.
entrenándose hasta el estrés,
El
deportista
desarrolla
su
cuerpo
como el intelectual desarrollar sus
capacidades mentales ejercitando su profesión también hasta el estrés
porque las tensiones son imprescindibles para el desarrollo. Es más que
conocido que el deportista antes de entrenar en competición o iniciar una
sesión de entrenamiento necesita un calentamiento previo (warm up) que
incremente su actividad metabólica, de lo contrario puede sufrir lesiones
importantes y, en el mejor de los casos, alcanzar un bajo rendimiento.
Para deportes de alta intensidad energética interna el sujeto durante las
actividades puede y necesita,
alcanzar los 40 ºC, como premisa
indispensable para poder elevar la capacidad de trabajo físico.
Por otra parte, la sensación de bienestar no es patrimonio exclusivo de las
condiciones de confort térmico; cuando un deportista se está entrenando o
está en competición, a pesar de su temperatura interna se eleva su
organismo no está sometido a una tensión calórica y siente determinada
satisfacción y hasta euforia, de las que no son ajenas las endorfinas que
segrega su organismo: es el caso de la “enigmática sonrisa” de los
corredores de larga distancia.
1.4.7. Balance térmico entre las personas y el medio
El concepto de intercambio térmico se puede realizar como un estado de
cuentas en el saldo final: debe ser cero para que todo marche bien
entonces se dice que el balance térmico entre el individuo y su entorno
está en equilibrio. La persona como tú cuerpo (sólido líquido o gaseoso),
constantemente emite calor hacia el medio y, a su vez,
permanentemente
es receptor del calor que emiten los demás cuerpos.
El hombre gana calor de las siguientes vías:
 Por su metabolismo (M) determinado por su metabolismo basal y la
actividad que realiza
 Por radiación de calor (R) que recibe de los cuerpos de su entorno
 Por convección (C), al recibir calor del aire o agua que está en contacto
con él
 Por respiración (Res) al respirar aire caliente cuya temperatura esté por
encima de su temperatura corporal
 Por conducción (K), al recibir calor de los cuerpos sólidos que están en
contacto directo con él.
1.4.8 Metabolismo
Los factores internos más importantes que inciden en la producción de
calor en el cuerpo son: el metabolismo basal de todas las células del
organismo
la
actividad
muscular
(incluyendo
musculares durante el acto de tiritar el ambiente frío),
las
contracciones
las acción de la
tiroxina sobre las células; la acción de la adrenalina y la noradrenalina, la
estimulación simpática de las células y el incremento de la temperatura en
las propias células del organismo.
Podemos definir el metabolismo como la suma de las reacciones químicas
que se producen en todas las células del organismo. El límite mínimo del
metabolismo está determinado por actividad fisiológica básica para
mantener vivo, por lo que recibe el nombre de metabolismo basal (Mb). El
metabolismo basal varía con la edad, el sexo, el peso y por otras causas de
origen psicofisiológico.
Conducción. si una barra metálica se sostiene por un extremo con una
mano, mientras que el otro extremo de la barra se somete a la acción de
una llama, se percibirá pasado un tiempo que el extremo sujeto por la
mano va calentándose.
El calor circulares del cuerpo con mayor temperatura al de menor a
través de la superficie de contacto.
El fenómeno está motivado por la vibración que produce en las moléculas
el incremento de temperatura. Durante esta vibración las moléculas
chocan con las “vecinas” que su que su vez trasladan la vibración. El calor se
transmite por agitación térmica, pero cada molécula permanece en su
lugar.
Convección. La propagación por convección se realiza cuando el calor se
transfiere por movimiento real de la sustancia caliente, en el caso que se
trata es el aire.
la conversión puede ser natural si se aprovecha de los cambios de
densidad en los fluidos o forzada si es obligada a muerte por un
ventilador o bomba.
Radiación
El intercambio de calor por radiación se refiere a la emisión continua de
energía desde la superficie de todos los cuerpos. Esta energía se presenta
en forma de ondas electromagnéticas que se propagan a la velocidad de la
luz y se transmite en el vacío o en el aire.
1.4.8. Mecanismos fisiológicos de la termorregulación
Los estudios efectuados por los especialistas que el centro encargado de
regular las temperaturas en todas las partes del cuerpo radica en el
hipotálamo, y que se informa de la situación mediante los sensores que
están distribuidos por todo el organismo enviando sus “informes” al
centro termorregulador a través del sistema nervioso periférico a frente. A
su vez. el centro emite sus órdenes reguladoras a través del sistema
eferente.
Además de otras funciones, el sistema cardiovascular desempeña un papel
fundamental en la termorregulación, evacuando hacia la piel, en caso de
tensión calórica, los excesos de calor que acumulan en los órganos y en
los músculos para que éste pueda hacer disipado así al ambiente,
o en
caso de frío termoaislado al organismo para evitar en lo posible pérdidas
importantes de calor.
1.4.10 Influencia del ambiente térmico en la actividad laboral
Algunos de los primeros y más completos experimentos sobre los efectos
de la temperatura crítica en el desempeño o ejecución de la actividad
laboral, fueron llevados a cabo por Mackworth durante 7 años en la
Universidad de Cambridge. En esos estudios se probaba la vigilancia,
habilidades cognitivas y la ejecución de un compromiso físico mayor.
Los resultados demostraron que la ejecución de las tareas permaneció relativamente constante
hasta que se alcanzaron valores de temperatura del aire entre 30.0 ºC y 32.0 ºC grados y
humedades relativas de aire entre 60 y 70%, después de las cuales la ejecución en todas las
áreas decaía de manera dramática. (Oborne 1990)17
Experimentos similares llevados a cabo por la Sociedad Norteamericana
de ingenieros de Calefacción y Ventilación revelaron que incrementos en
la producción se obtenía cuando se establecía 20,0ºC de temperatura
del aire y 37 %
de humedad relativa del aire en comparación con el
trabajo efectuado a 30,0 ºC e igual humedad.
Muchos autores plantean que la exposición ambientes calurosos desde
el punto de vista conductual puede provocar la pérdida de la motivación
por la actividad,
la disminución de la concentración de la atención,
incremento en el número de accidentes del trabajo,
así mismo, la
disminución de la caída del trabajo y de rendimiento que puede decaer
hasta el 40 %.
Salud
La salud es definida por la organización mundial de la salud como el
estado completo de bienestar físico, mental y social y no sólo la ausencia
de enfermedad es por lo que es posible hablar de la salud cuando no se
garantizan adecuados niveles de condiciones micro climático.
Los efectos de calor en la salud están relacionadas con las altas
temperaturas sobre la piel que puede causar daños en el tejido por
quemaduras, particularmente, si las temperaturas de la piel son superiores a
17
OBORNE D ergonomía en acción “la Adaptación del medio de trabajo al hombre” 2 Ed.
México Trillas Pag 140 - 143
45.0ºC. Sin embargo, estos efectos son inmediatamente observables y mientras
no haya enfermedades neurológicas en circunstancias normales, el dolor hace
que el operario retire del calor
dañino la parte expuesta de la piel.
Otro efecto en la temperatura elevada del cuerpo, ocurre si la temperatura
profunda del cuerpo se incrementa más de 42.0 ºC
temperatura central incrementada en 5 ºC más.
o sea una
Cuando esto ocurre
puede presentarse de repente un inicio de golpe de calor (hipertermia) con
un colapso y a menos que se trate rápidamente con agentes enfriadores
puede ocurrir la muerte inminente del individuo.
Afortunadamente los mecanismos fisiológicos de la termorregulación son
muy eficientes en los casos en que las condiciones micro climáticas y la
actividad metabólica no permitan un confortable balance térmico entre el
cuerpo y en el entorno se puede desarrollar una atención más o menos
importante según la situación con el fin de alcanzar un equilibrio térmico,
aceptable aunque creando incomodidades como fatiga disminución de la
capacidad física y mental. De lograrse un equilibrio térmico aceptable
porque los mecanismos fisiológicos resultaron insuficientes para resolver
el conflicto, la salud de la persona se afectaría al incrementar o disminuir
la temperatura corporal fuera de los límites del intervalo normal
considerando.
La problemática de la salud de los trabajadores en sus diferentes aspectos
ha sido motivo de la preocupación creciente de muchas organizaciones
internacionales incluyendo la Organización Panamericana de la Salud, la
Organización Mundial de la Salud y de organizaciones y asociaciones en
las que cabe mencionar la Industrial Conference of Governamental
Industrial
Hygienists
normalización.
y la internacional Organization
Internacional
para la