La postura de una persona en el trabajo, la organización mutua del tronco, la cabeza y las extremidades, puede analizarse y comprenderse desde varios puntos de vista. Las posturas apuntan a hacer avanzar el trabajo; por lo tanto, tienen una finalidad que influye en su naturaleza, su relación temporal y su costo (fisiológico o no) para la persona en cuestión. Existe una estrecha interacción entre las capacidades y características fisiológicas del cuerpo y la exigencia del trabajo.

La carga musculoesquelética es un elemento necesario en las funciones corporales e indispensable en el bienestar. Desde el punto de vista del diseño de la obra, la cuestión es encontrar el equilibrio óptimo entre lo necesario y lo excesivo.

Las posturas han interesado a los investigadores y profesionales por lo menos por las siguientes razones:

1. Una postura es la fuente de carga musculoesquelética. A excepción de estar de pie relajado, sentarse y acostarse horizontalmente, los músculos tienen que crear fuerzas para equilibrar la postura y/o controlar los movimientos. En las tareas pesadas clásicas, por ejemplo en la industria de la construcción o en la manipulación manual de materiales pesados, las fuerzas externas, tanto dinámicas como estáticas, se suman a las fuerzas internas del cuerpo, creando a veces cargas elevadas que pueden superar la capacidad de los tejidos. (Ver figura 1) Incluso en posturas relajadas, cuando el trabajo muscular se acerca a cero, los tendones y las articulaciones pueden estar cargados y mostrar signos de fatiga. Un trabajo con carga aparente baja, por ejemplo, el de un microscopista, puede volverse tedioso y extenuante cuando se lleva a cabo durante un largo período de tiempo.
2. La postura está estrechamente relacionada con el equilibrio y la estabilidad. De hecho, la postura está controlada por varios reflejos neurales donde la entrada de sensaciones táctiles y señales visuales del entorno juegan un papel importante. Algunas posturas, como alcanzar objetos a distancia, son intrínsecamente inestables. La pérdida del equilibrio es una causa inmediata frecuente de accidentes de trabajo. Algunas tareas laborales se realizan en un entorno donde no siempre se puede garantizar la estabilidad, por ejemplo, en la industria de la construcción.
3. La postura es la base de los movimientos hábiles y la observación visual. Muchas tareas requieren movimientos de mano finos y hábiles y una observación cercana del objeto del trabajo. En tales casos, la postura se convierte en la plataforma de estas acciones. La atención se dirige a la tarea y los elementos posturales se alistan para apoyar las tareas: la postura se vuelve inmóvil, la carga muscular aumenta y se vuelve más estática. Un grupo de investigación francés mostró en su estudio clásico que la inmovilidad y la carga musculoesquelética aumentaban cuando aumentaba la tasa de trabajo (Teiger, Laville y Duraffourg 1974).
4. La postura es una fuente de información sobre los acontecimientos que tienen lugar en el trabajo. La postura de observación puede ser intencional o inconsciente. Se sabe que los supervisores y trabajadores hábiles utilizan las observaciones posturales como indicadores del proceso de trabajo. A menudo, la observación de la información postural no es consciente. Por ejemplo, en una torre de perforación petrolera, se han utilizado señales posturales para comunicar mensajes entre los miembros del equipo durante las diferentes fases de una tarea. Esto tiene lugar en condiciones en las que otros medios de comunicación no son posibles.

Figura 1. Las posiciones demasiado altas de las manos o la flexión hacia adelante son algunas de las formas más comunes de crear una carga "estática".

Seguridad, Salud y Posturas de Trabajo

Desde el punto de vista de la seguridad y la salud, todos los aspectos de la postura descritos anteriormente pueden ser importantes. Sin embargo, las posturas como fuente de enfermedades musculoesqueléticas, como las enfermedades lumbares, han atraído la mayor atención. Los problemas musculoesqueléticos relacionados con el trabajo repetitivo también están relacionados con las posturas.

Dolor lumbar (LBP) es un término genérico para varias enfermedades de la espalda baja. Tiene muchas causas y la postura es un posible elemento causal. Los estudios epidemiológicos han demostrado que el trabajo físicamente pesado conduce al dolor lumbar y que las posturas son un elemento en este proceso. Hay varios mecanismos posibles que explican por qué ciertas posturas pueden causar dolor lumbar. Las posturas de flexión hacia adelante aumentan la carga sobre la columna y los ligamentos, que son especialmente vulnerables a las cargas en una postura torcida. Las cargas externas, especialmente las dinámicas, como las impuestas por tirones y resbalones, pueden aumentar las cargas en la espalda en gran medida.

Desde el punto de vista de la seguridad y salud, es importante identificar las malas posturas y otros elementos posturales como parte del análisis de seguridad y salud del trabajo en general.

Registro y medición de posturas de trabajo

Las posturas pueden registrarse y medirse objetivamente mediante el uso de observación visual o técnicas de medición más o menos sofisticadas. También se pueden registrar utilizando esquemas de autocalificación. La mayoría de los métodos consideran la postura como uno de los elementos en un contexto más amplio, por ejemplo, como parte del contenido del trabajo, al igual que la AET y la de Renault. Los perfiles de los postes. (Landau y Rohmert 1981; RNUR 1976), o como punto de partida para cálculos biomecánicos que también tienen en cuenta otros componentes.

A pesar de los avances en la tecnología de medición, la observación visual sigue siendo, en condiciones de campo, el único medio viable para registrar sistemáticamente las posturas. Sin embargo, la precisión de tales mediciones sigue siendo baja. A pesar de esto, las observaciones posturales pueden ser una rica fuente de información sobre el trabajo en general.

La siguiente breve lista de métodos y técnicas de medición presenta ejemplos seleccionados:

1. Cuestionarios y diarios de autoinforme. Los cuestionarios y diarios de autoinforme son un medio económico de recopilar información postural. El autoinforme se basa en la percepción del sujeto y, por lo general, se desvía mucho de las posturas observadas "objetivamente", pero aún puede transmitir información importante sobre lo tedioso del trabajo.
2. Observación de posturas.. La observación de posturas incluye el registro puramente visual de las posturas y sus componentes así como métodos en los que una entrevista completa la información. El soporte informático suele estar disponible para estos métodos. Muchos métodos están disponibles para las observaciones visuales. El método puede contener simplemente un catálogo de acciones, incluidas las posturas del tronco y las extremidades (p. ej., Keyserling 1986; Van der Beek, Van Gaalen y Frings-Dresen 1992). El método OWAS propone un esquema estructurado para el análisis, clasificación y evaluación de posturas de tronco y extremidades diseñadas para condiciones de campo (Karhu, Kansi y Kuorinka 1977). El método de registro y análisis puede contener esquemas de notación, algunos de ellos bastante detallados (como el método de orientación de la postura, de Corlett y Bishop 1976), y pueden proporcionar una notación para la posición de muchos elementos anatómicos para cada elemento de la tarea ( Drury 1987).
3. Análisis posturales asistidos por computadora. Las computadoras han ayudado a los análisis posturales de muchas maneras. Las computadoras portátiles y los programas especiales permiten un registro fácil y un análisis rápido de las posturas. Persson y Kilbom (1983) desarrollaron el programa VIRA para el estudio del miembro superior; Kerguelen (1986) ha producido un paquete completo de registro y análisis de tareas laborales; Kivi y Mattila (1991) diseñaron una versión OWAS computarizada para registro y análisis.

El video suele ser una parte integral del proceso de grabación y análisis. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (NIOSH) ha presentado pautas para el uso de métodos de video en el análisis de peligros (NIOSH 1990).

Los programas informáticos biomecánicos y antropométricos ofrecen herramientas especializadas para analizar algunos elementos posturales en la actividad laboral y en el laboratorio (p. ej., Chaffin 1969).

Factores que afectan las posturas de trabajo

Las posturas de trabajo sirven a un fin, a una finalidad fuera de sí mismas. Por eso están relacionados con las condiciones de trabajo externas. El análisis postural que no tiene en cuenta el entorno de trabajo y la tarea en sí tiene un interés limitado para los ergonomistas.

Las características dimensionales del puesto de trabajo definen en gran medida las posturas (como en el caso de una tarea sentada), incluso para tareas dinámicas (por ejemplo, la manipulación de material en un espacio confinado). Las cargas a manipular obligan al cuerpo a adoptar una determinada postura, al igual que el peso y la naturaleza de la herramienta de trabajo. Algunas tareas requieren que se use el peso del cuerpo para soportar una herramienta o para aplicar fuerza sobre el objeto del trabajo, como se muestra, por ejemplo, en la figura 2.

Figura 2. Aspectos ergonómicos de estar de pie

Las diferencias individuales, la edad y el sexo influyen en las posturas. De hecho, se ha encontrado que una postura "típica" o "mejor", por ejemplo en el manejo manual, es en gran parte ficción. Para cada individuo y cada situación de trabajo, existen una serie de posturas alternativas “mejores” desde el punto de vista de diferentes criterios.

Ayudas de trabajo y soportes para posturas de trabajo

Se han recomendado cinturones, soportes lumbares y aparatos ortopédicos para tareas con riesgo de dolor lumbar o lesiones musculoesqueléticas en las extremidades superiores. Se ha supuesto que estos dispositivos dan soporte a los músculos, por ejemplo, controlando la presión intraabdominal o los movimientos de las manos. También se espera que limiten el rango de movimiento del codo, la muñeca o los dedos. No hay evidencia de que la modificación de elementos posturales con estos dispositivos ayude a evitar problemas musculoesqueléticos.

Los apoyos posturales en el lugar de trabajo y en la maquinaria, como manijas, almohadillas de apoyo para arrodillarse y ayudas para sentarse, pueden ser útiles para aliviar las cargas posturales y el dolor.

Normas de Seguridad y Salud en Elementos Posturales

Las posturas o elementos posturales no han sido objeto de actividades reglamentarias per se. Sin embargo, varios documentos contienen declaraciones que tienen relación con las posturas o incluyen el tema de las posturas como un elemento integral de una regulación. No se dispone de una imagen completa del material reglamentario existente. Las siguientes referencias se presentan como ejemplos.

1. La Organización Internacional del Trabajo publicó una Recomendación en 1967 sobre las cargas máximas a manejar. Aunque la Recomendación no regula los elementos posturales como tales, tiene una relación significativa con la tensión postural. La recomendación ahora está obsoleta, pero ha tenido un propósito importante al centrar la atención en los problemas del manejo manual de materiales.
2. Las pautas de levantamiento de NIOSH (NIOSH 1981), como tales, tampoco son regulaciones, pero han alcanzado ese estatus. Las pautas derivan los límites de peso para las cargas utilizando la ubicación de la carga, un elemento postural, como base.
3. En la Organización Internacional de Normalización, así como en la Comunidad Europea, existen normas y directivas de ergonomía que contienen cuestiones relacionadas con los elementos posturales (CEN 1990 y 1991).

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Objetivos y principios

La biomecánica es una disciplina que aborda el estudio del cuerpo como si fuera únicamente un sistema mecánico: todas las partes del cuerpo se asemejan a estructuras mecánicas y se estudian como tales. Las siguientes analogías pueden, por ejemplo, establecerse:

• huesos: palancas, miembros estructurales

• carne: volúmenes y masas

• articulaciones: superficies de apoyo y articulaciones

• revestimientos de juntas: lubricantes

• músculos: motores, resortes

• nervios: mecanismos de control de retroalimentación

• órganos: fuentes de alimentación

• tendones: cuerdas

• tejido: resortes

• cavidades corporales: globos.

El objetivo principal de la biomecánica es estudiar la forma en que el cuerpo produce fuerza y ​​genera movimiento. La disciplina se basa principalmente en la anatomía, las matemáticas y la física; las disciplinas afines son la antropometría (el estudio de las medidas del cuerpo humano), la fisiología del trabajo y la kinesiología (el estudio de los principios de la mecánica y la anatomía en relación con el movimiento humano).

Al considerar la salud ocupacional del trabajador, la biomecánica ayuda a comprender por qué algunas tareas causan lesiones y enfermedades. Algunos tipos relevantes de efectos adversos para la salud son la tensión muscular, los problemas articulares, los problemas de espalda y la fatiga.

Las distensiones y esguinces de espalda y los problemas más serios que involucran los discos intervertebrales son ejemplos comunes de lesiones en el lugar de trabajo que se pueden evitar. Estos ocurren a menudo debido a una sobrecarga particular repentina, pero también pueden reflejar el ejercicio de fuerzas excesivas por parte del cuerpo durante muchos años: los problemas pueden ocurrir repentinamente o pueden tardar en desarrollarse. Un ejemplo de un problema que se desarrolla con el tiempo es el “dedo de la costurera”. Una descripción reciente describe las manos de una mujer que, después de 28 años de trabajo en una fábrica de ropa, además de coser en su tiempo libre, desarrolló una piel endurecida y engrosada y una incapacidad para flexionar los dedos (Poole 1993). (Específicamente, sufría de una deformidad por flexión del dedo índice derecho, nódulos de Heberden prominentes en el dedo índice y pulgar de la mano derecha, y una callosidad prominente en el dedo medio derecho debido a la constante fricción de las tijeras). Las radiografías de sus manos mostraron cambios degenerativos severos en las articulaciones más externas de sus dedos índice y medio derechos, con pérdida de espacio articular, esclerosis articular (endurecimiento del tejido), osteofitos (crecimientos óseos en la articulación) y quistes óseos.

La inspección en el lugar de trabajo mostró que estos problemas se debían a la hiperextensión repetida (flexión hacia arriba) de la articulación más externa del dedo. La sobrecarga mecánica y la restricción del flujo sanguíneo (visible como un blanqueamiento del dedo) serían máximas en estas articulaciones. Estos problemas se desarrollaron en respuesta al esfuerzo muscular repetido en un sitio diferente al músculo.

La biomecánica ayuda a sugerir formas de diseñar tareas para evitar este tipo de lesiones o mejorar tareas mal diseñadas. Los remedios para estos problemas particulares son rediseñar las tijeras y alterar las tareas de costura para eliminar la necesidad de las acciones realizadas.

Dos principios importantes de la biomecánica son:

1. Los músculos vienen en pares.. Los músculos solo pueden contraerse, por lo que para cualquier articulación debe haber un músculo (o grupo de músculos) para moverla en una dirección y un músculo (o grupo de músculos) correspondiente para moverla en la dirección opuesta. La figura 1 ilustra el punto de la articulación del codo.
2. Los músculos se contraen más eficientemente cuando el par de músculos está en equilibrio relajado.. El músculo actúa de manera más eficiente cuando está en el rango medio de la articulación que flexiona. Esto es así por dos razones: primero, si el músculo intenta contraerse cuando está acortado, tirará contra el músculo opuesto alargado. Debido a que este último se estira, aplicará una contrafuerza elástica que el músculo que se contrae debe vencer. La figura 2 muestra la forma en que la fuerza muscular varía con la longitud del músculo.

Figura 1. Los músculos esqueléticos ocurren en pares para iniciar o revertir un movimiento

Figura 2. La tensión muscular varía con la longitud del músculo

En segundo lugar, si el músculo trata de contraerse en un rango distinto al medio del movimiento de la articulación, operará con una desventaja mecánica. La Figura 3 ilustra el cambio en la ventaja mecánica del codo en tres posiciones diferentes.

Figura 3. Posiciones óptimas para el movimiento articular

Un criterio importante para el diseño del trabajo se deriva de estos principios: el trabajo debe organizarse de modo que ocurra con los músculos opuestos de cada articulación en equilibrio relajado. Para la mayoría de las articulaciones, esto significa que la articulación debe estar aproximadamente en su rango medio de movimiento.

Esta regla también significa que la tensión muscular será mínima mientras se realiza una tarea. Un ejemplo de la infracción de la regla es el síndrome de uso excesivo (RSI, o lesión por esfuerzo repetitivo) que afecta los músculos de la parte superior del antebrazo en los operadores de teclados que habitualmente operan con la muñeca flexionada hacia arriba. A menudo, este hábito se impone al operador por el diseño del teclado y la estación de trabajo.

Aplicaciones

Los siguientes son algunos ejemplos que ilustran la aplicación de la biomecánica.

El diámetro óptimo de los mangos de las herramientas

El diámetro de un mango afecta la fuerza que los músculos de la mano pueden aplicar a una herramienta. Las investigaciones han demostrado que el diámetro óptimo del mango depende del uso que se le dé a la herramienta. Para ejercer empuje a lo largo de la línea del mango, el mejor diámetro es el que permite que los dedos y el pulgar asuman un agarre ligeramente superpuesto. Esto es de unos 40 mm. Para ejercer el par, un diámetro de unos 50-65 mm es óptimo. (Desafortunadamente, para ambos propósitos, la mayoría de los identificadores son más pequeños que estos valores).

El uso de alicates

Como caso especial de un mango, la capacidad de ejercer fuerza con pinzas depende de la separación del mango, como se muestra en la figura 4.

Figura 4. Fuerza de agarre de las mordazas de los alicates ejercida por usuarios masculinos y femeninos en función de la separación del mango

Postura sentada

La electromiografía es una técnica que se puede utilizar para medir la tensión muscular. En un estudio de la tensión en el erector de la columna músculos (de la espalda) de sujetos sentados, se encontró que inclinarse hacia atrás (con el respaldo inclinado) reducía la tensión en estos músculos. El efecto puede explicarse porque el respaldo soporta más el peso de la parte superior del cuerpo.

Los estudios de rayos X de sujetos en una variedad de posturas mostraron que la posición de equilibrio relajado de los músculos que abren y cierran la articulación de la cadera corresponde a un ángulo de cadera de aproximadamente 135º. Se acerca a la posición (128º) que adopta naturalmente esta articulación en condiciones de ingravidez (en el espacio). En la postura sentada, con un ángulo de 90º en la cadera, los músculos isquiotibiales que recorren las articulaciones de la rodilla y la cadera tienden a tirar del sacro (la parte de la columna vertebral que se conecta con la pelvis) a una posición vertical. El efecto es eliminar la lordosis natural (curvatura) de la columna lumbar; las sillas deben tener respaldos apropiados para corregir este esfuerzo.

Destornillador

¿Por qué los tornillos se insertan en el sentido de las agujas del reloj? La práctica probablemente surgió en el reconocimiento inconsciente de que los músculos que giran el brazo derecho en el sentido de las agujas del reloj (la mayoría de las personas son diestras) son más grandes (y por lo tanto más potentes) que los músculos que lo giran en el sentido contrario a las agujas del reloj.

Tenga en cuenta que las personas zurdas estarán en desventaja al insertar tornillos a mano. Alrededor del 9% de la población es zurda y, por lo tanto, requerirá herramientas especiales en algunas situaciones: tijeras y abrelatas son dos ejemplos.

Un estudio de personas que usaban destornilladores en una tarea de ensamblaje reveló una relación más sutil entre un movimiento particular y un problema de salud particular. Se encontró que cuanto mayor era el ángulo del codo (más recto el brazo), más personas tenían inflamación en el codo. La razón de este efecto es que el músculo que rota el antebrazo (el bíceps) también tira de la cabeza del radio (hueso del brazo inferior) hacia el capítulo (cabeza redondeada) del húmero (hueso del brazo superior). El aumento de la fuerza en el ángulo más alto del codo provocó una mayor fuerza de fricción en el codo, con el consiguiente calentamiento de la articulación, lo que provocó la inflamación. En el ángulo más alto, el músculo también tuvo que tirar con mayor fuerza para efectuar la acción de atornillado, por lo que se aplicó una fuerza mayor de la que se habría requerido con el codo a unos 90º. La solución fue acercar la tarea a los operadores para reducir el ángulo del codo a unos 90º.

Los casos anteriores demuestran que se requiere una comprensión adecuada de la anatomía para la aplicación de la biomecánica en el lugar de trabajo. Los diseñadores de tareas pueden necesitar consultar a expertos en anatomía funcional para anticipar los tipos de problemas discutidos. (El ergonomista de bolsillo (Brown y Mitchell 1986), basado en investigaciones electromiográficas, sugiere muchas formas de reducir la incomodidad física en el trabajo).

Manejo manual de materiales

El término manejo manual incluye levantar, bajar, empujar, tirar, transportar, mover, sujetar y sujetar, y abarca una gran parte de las actividades de la vida laboral.

La biomecánica tiene una relevancia directa obvia para el trabajo de manipulación manual, ya que los músculos deben moverse para realizar tareas. La pregunta es: ¿cuánto trabajo físico se puede esperar razonablemente que haga la gente? La respuesta depende de las circunstancias; en realidad hay tres preguntas que deben hacerse. Cada uno tiene una respuesta que se basa en criterios investigados científicamente:

1. ¿Cuánto se puede manejar sin dañar el cuerpo (en forma, por ejemplo, de tensión muscular, lesión de disco o problemas en las articulaciones)? Esto se llama el criterio biomecánico.
2. ¿Cuánto se puede manejar sin sobrecargar los pulmones (respirar con dificultad hasta el punto de jadear)? Esto se llama el criterio fisiológico.
3. ¿Cuánto se siente capaz la gente de manejar cómodamente? Esto se llama el criterio psicofísico.

Hay una necesidad de estos tres criterios diferentes porque hay tres reacciones muy diferentes que pueden ocurrir a las tareas de levantamiento: si el trabajo dura todo el día, la preocupación será cómo la persona se siente sobre la tarea—el criterio psicofísico; si la fuerza a aplicar es grande, la preocupación sería que los músculos y las articulaciones se no sobrecargado hasta el punto de daño—el criterio biomecánico; y si el tasa de trabajo es demasiado grande, entonces bien puede exceder el criterio fisiológico, o la capacidad aeróbica de la persona.

Muchos factores determinan el alcance de la carga colocada sobre el cuerpo por una tarea de manipulación manual. Todos ellos sugieren oportunidades para el control.

Postura y Movimientos

Si la tarea requiere que una persona gire o se incline hacia adelante con una carga, el riesgo de lesiones es mayor. La estación de trabajo a menudo se puede rediseñar para evitar estas acciones. Se producen más lesiones de espalda cuando el levantamiento comienza al nivel del suelo en comparación con el nivel de la mitad del muslo, y esto sugiere medidas de control simples. (Esto también se aplica a levantamientos altos).

La carga.

La carga en sí puede influir en el manejo debido a su peso y ubicación. Otros factores, como su forma, su estabilidad, su tamaño y su capacidad de deslizamiento pueden afectar la facilidad de una tarea de manejo.

Organización y entorno.

La forma en que se organiza el trabajo, tanto físicamente como en el tiempo (temporalmente), también influye en el manejo. Es mejor repartir la carga de descargar un camión en un muelle de entrega entre varias personas durante una hora en lugar de pedirle a un trabajador que dedique todo el día a la tarea. El entorno influye en el manejo: la poca luz, los pisos desordenados o irregulares y la limpieza deficiente pueden hacer que una persona tropiece.

Factores personales.

Las habilidades de manejo personal, la edad de la persona y la ropa usada también pueden influir en los requisitos de manejo. Se requiere educación para el entrenamiento y el levantamiento tanto para proporcionar la información necesaria como para dar tiempo al desarrollo de las habilidades físicas de manipulación. Las personas más jóvenes corren más riesgo; en cambio, las personas mayores tienen menos fuerza y ​​menor capacidad fisiológica. La ropa apretada puede aumentar la fuerza muscular requerida en una tarea a medida que las personas se esfuerzan contra la tela apretada; ejemplos clásicos son el uniforme de bata de enfermera y los overoles ajustados cuando las personas trabajan por encima de sus cabezas.

Límites de peso recomendados

Los puntos mencionados anteriormente indican que es imposible establecer un peso que sea "seguro" en todas las circunstancias. (Los límites de peso han tendido a variar de un país a otro de manera arbitraria. A los estibadores indios, por ejemplo, se les “permitió” una vez levantar 110 kg, mientras que a sus contrapartes en la ex República Democrática Popular de Alemania se les “limitó” a 32 kg. .) Los límites de peso también han tendido a ser demasiado grandes. Ahora se piensa que los 55 kg sugeridos en muchos países son demasiado grandes sobre la base de evidencia científica reciente. El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de los Estados Unidos adoptó 23 kg como límite de carga en 1991 (Waters et al. 1993).

Cada tarea de elevación debe evaluarse según sus propios méritos. Un enfoque útil para determinar un límite de peso para una tarea de levantamiento es la ecuación desarrollada por NIOSH:

RWL = LC x HM x VM x DM x AM x CM x FM

Dónde

RWL = límite de peso recomendado para la tarea en cuestión

HM = la distancia horizontal desde el centro de gravedad de la carga hasta el punto medio entre los tobillos (mínimo 15 cm, máximo 80 cm)

VM = la distancia vertical entre el centro de gravedad de la carga y el suelo al inicio de la elevación (máximo 175 cm)

DM = el recorrido vertical del ascensor (mínimo 25 cm, máximo 200 cm)

AM = factor de asimetría: el ángulo del que se desvía la tarea directamente frente al cuerpo

CM = multiplicador de acoplamiento: la capacidad de agarrar bien el elemento que se va a levantar, que se encuentra en una tabla de referencia

FM = multiplicadores de frecuencia: la frecuencia del levantamiento.

Todas las variables de longitud en la ecuación se expresan en unidades de centímetros. Cabe señalar que 23 kg es el peso máximo que NIOSH recomienda para levantar. Esto se redujo de 40 kg después de que la observación de muchas personas que realizan muchas tareas de levantamiento revelara que la distancia promedio desde el cuerpo al comienzo del levantamiento es de 25 cm, no los 15 cm asumidos en una versión anterior de la ecuación (NIOSH 1981 ).

Índice de elevación.

Al comparar el peso a levantar en la tarea y el RWL, se obtiene un índice de levantamiento (LI) se puede obtener según la relación:

LI=(peso a manipular)/RWL.

Por lo tanto, un uso particularmente valioso de la ecuación de NIOSH es la ubicación de las tareas de levantamiento en orden de gravedad, utilizando el índice de levantamiento para establecer las prioridades de acción. (Sin embargo, la ecuación tiene una serie de limitaciones que deben entenderse para su aplicación más eficaz. Véase Waters et al. 1993).

Estimación de la compresión espinal impuesta por la tarea

Se dispone de software informático para estimar la compresión espinal producida por una tarea de manipulación manual. Los programas de predicción de fuerza estática 2D y 3D de la Universidad de Michigan ("Backsoft") estiman la compresión espinal. Las entradas requeridas para el programa son:

• la postura en la que se realiza la actividad de manipulación

• la fuerza ejercida

• la dirección del ejercicio de la fuerza

• el número de manos que ejercen la fuerza

• el percentil de la población en estudio.

Los programas 2D y 3D se diferencian en que el software 3D permite cálculos aplicados a posturas en tres dimensiones. El resultado del programa brinda datos de compresión espinal y enumera el porcentaje de la población seleccionada que sería capaz de realizar la tarea particular sin exceder los límites sugeridos para seis articulaciones: tobillo, rodilla, cadera, primer disco sacro lumbar, hombro y codo. Este método también tiene una serie de limitaciones que deben comprenderse completamente para obtener el máximo valor del programa.

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Este artículo es una adaptación de la 3ª edición de la Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo.

Los dos conceptos de fatiga y descanso son familiares para todos por experiencia personal. La palabra “fatiga” se utiliza para denotar condiciones muy diferentes, todas las cuales provocan una reducción de la capacidad de trabajo y la resistencia. El uso muy variado del concepto de fatiga ha resultado en una confusión casi caótica y es necesaria alguna aclaración de las ideas actuales. Durante mucho tiempo, la fisiología ha distinguido entre fatiga muscular y fatiga general. El primero es un fenómeno doloroso agudo localizado en los músculos: la fatiga general se caracteriza por una sensación de disminución de la voluntad de trabajar. Este artículo se ocupa únicamente del cansancio general, que también puede llamarse “cansancio psíquico” o “cansancio nervioso” y el resto que éste requiera.

El cansancio general puede deberse a causas muy diferentes, las más importantes de las cuales se muestran en la figura 1. El efecto es como si, a lo largo del día, todas las diversas tensiones experimentadas se acumularan en el organismo, produciendo gradualmente una sensación de aumento de la fatiga. fatiga. Este sentimiento impulsa la decisión de dejar de trabajar; su efecto es el de un preludio fisiológico al sueño.

Figura 1. Presentación esquemática del efecto acumulativo de las causas cotidianas de fatiga

La fatiga es una sensación saludable si uno puede acostarse y descansar. Sin embargo, si uno hace caso omiso de este sentimiento y se obliga a seguir trabajando, la sensación de cansancio aumenta hasta volverse angustiosa y finalmente agobiante. Esta experiencia diaria demuestra claramente el significado biológico de la fatiga que juega un papel en el mantenimiento de la vida, similar al que juegan otras sensaciones como, por ejemplo, la sed, el hambre, el miedo, etc.

El descanso se representa en la figura 1 como el vaciado de un barril. El fenómeno del descanso puede tener lugar normalmente si el organismo permanece imperturbable o si al menos una parte esencial del cuerpo no está sometida a estrés. Esto explica el papel decisivo que juegan en los días laborables todas las pausas laborales, desde la breve pausa durante el trabajo hasta el sueño nocturno. El símil del barril ilustra lo necesario que es para la vida normal alcanzar un cierto equilibrio entre la carga total que soporta el organismo y la suma de las posibilidades de descanso.

Interpretación neurofisiológica de la fatiga

El progreso de la neurofisiología durante las últimas décadas ha contribuido en gran medida a una mejor comprensión de los fenómenos desencadenados por la fatiga en el sistema nervioso central.

El fisiólogo Hess fue el primero en observar que la estimulación eléctrica de ciertas estructuras diencefálicas, y más especialmente de ciertas estructuras del núcleo medial del tálamo, producía gradualmente un efecto inhibidor que se manifestaba en un deterioro de la capacidad de reacción. y con tendencia a dormir. Si la estimulación se prolongaba durante cierto tiempo, a la relajación general le seguía la somnolencia y finalmente el sueño. Más tarde se comprobó que a partir de estas estructuras, una inhibición activa puede extenderse a la corteza cerebral donde se concentran todos los fenómenos conscientes. Esto se refleja no solo en el comportamiento, sino también en la actividad eléctrica de la corteza cerebral. Otros experimentos también han logrado iniciar inhibiciones desde otras regiones subcorticales.

La conclusión que se puede extraer de todos estos estudios es que existen estructuras situadas en el diencéfalo y el mesencéfalo que representan un eficaz sistema inhibidor y que desencadenan la fatiga con todos sus fenómenos acompañantes.

Inhibición y activación

Numerosos experimentos realizados en animales y humanos han demostrado que la disposición general de ambos a la reacción depende no sólo de este sistema de inhibición sino esencialmente también de un sistema que funciona de manera antagónica, conocido como sistema de activación reticular ascendente. Sabemos por experimentos que la formación reticular contiene estructuras que controlan el grado de vigilia y, en consecuencia, las disposiciones generales a una reacción. Existen enlaces nerviosos entre estas estructuras y la corteza cerebral donde se ejercen las influencias activadoras sobre la conciencia. Además, el sistema activador recibe estimulación de los órganos sensoriales. Otras conexiones nerviosas transmiten impulsos desde la corteza cerebral, el área de percepción y pensamiento, al sistema de activación. Sobre la base de estos conceptos neurofisiológicos, se puede establecer que los estímulos externos, así como las influencias que se originan en las áreas de la conciencia, pueden, al pasar por el sistema activador, estimular una disposición a una reacción.

Además, muchas otras investigaciones permiten concluir que la estimulación del sistema activador se difunde frecuentemente también desde los centros vegetativos, y hace que el organismo se oriente hacia el gasto de energía, hacia el trabajo, la lucha, la huida, etc. (conversión ergotrópica de los órganos internos). A la inversa, parece que la estimulación del sistema inhibidor en el ámbito del sistema nervioso vegetativo hace que el organismo tienda al reposo, reconstitución de sus reservas de energía, fenómenos de asimilación (conversión trofotrópica).

Por síntesis de todos estos hallazgos neurofisiológicos, se puede establecer la siguiente concepción de la fatiga: el estado y la sensación de fatiga están condicionados por la reacción funcional de la conciencia en la corteza cerebral, la cual está, a su vez, gobernada por dos sistemas antagónicos entre sí: el sistema inhibidor y el sistema activador. Así, la disposición del hombre al trabajo depende en cada momento del grado de activación de los dos sistemas: si el sistema inhibidor es dominante, el organismo estará en estado de fatiga; cuando el sistema de activación es dominante, exhibirá una mayor disposición para trabajar.

Esta concepción psicofisiológica de la fatiga permite comprender algunos de sus síntomas, a veces difíciles de explicar. Así, por ejemplo, una sensación de fatiga puede desaparecer repentinamente cuando ocurre algún evento externo inesperado o cuando se desarrolla una tensión emocional. Está claro en ambos casos que el sistema activador ha sido estimulado. Por el contrario, si el entorno es monótono o el trabajo parece aburrido, el funcionamiento del sistema activador disminuye y el sistema inhibidor se vuelve dominante. Esto explica por qué la fatiga aparece en una situación monótona sin que el organismo esté sometido a ninguna carga de trabajo.

La figura 2 representa esquemáticamente la noción de los sistemas de inhibición y activación mutuamente antagónicos.

Figura 2. Presentación esquemática del control de la disposición al trabajo mediante sistemas inhibidores y activadores

Fatiga clínica

Es una experiencia común que la fatiga pronunciada que se produce día tras día producirá gradualmente un estado de fatiga crónica. La sensación de cansancio se intensifica y aparece no sólo por la noche después del trabajo, sino también durante el día, a veces incluso antes de empezar a trabajar. Un sentimiento de malestar, frecuentemente de naturaleza emotiva, acompaña a este estado. Los siguientes síntomas se observan a menudo en personas que sufren de fatiga: emotividad psíquica aumentada (comportamiento antisocial, incompatibilidad), tendencia a la depresión (ansiedad desmotivada) y falta de energía con pérdida de iniciativa. Estos efectos psíquicos suelen ir acompañados de un malestar inespecífico y se manifiestan por síntomas psicosomáticos: dolores de cabeza, vértigo, alteraciones funcionales cardíacas y respiratorias, pérdida de apetito, trastornos digestivos, insomnio, etc.

En vista de la tendencia a los síntomas mórbidos que acompañan a la fatiga crónica, puede llamarse con justicia fatiga clínica. Hay una tendencia al aumento del ausentismo y, en particular, a más ausencias por períodos cortos. Esto parece deberse tanto a la necesidad de reposo como al aumento de la morbilidad. El estado de fatiga crónica se presenta particularmente entre las personas expuestas a conflictos o dificultades psíquicas. A veces es muy difícil distinguir las causas externas de las internas. De hecho, es casi imposible distinguir causa y efecto en la fatiga clínica: una actitud negativa hacia el trabajo, los superiores o el lugar de trabajo puede ser tanto la causa de la fatiga clínica como el resultado.

Las investigaciones han demostrado que los operadores de centralita y el personal de supervisión empleados en los servicios de telecomunicaciones presentan un aumento significativo de los síntomas fisiológicos de fatiga después de su trabajo (tiempo de reacción visual, frecuencia de fusión del parpadeo, pruebas de destreza). Las investigaciones médicas revelaron que en estos dos grupos de trabajadoras había un aumento significativo de estados neuróticos, irritabilidad, dificultad para dormir y sensación crónica de cansancio, en comparación con un grupo similar de mujeres empleadas en las ramas técnicas del correo, teléfono y servicios telegráficos. La acumulación de síntomas no siempre se debió a una actitud negativa por parte de las mujeres afectadas por su trabajo o sus condiciones de trabajo.

Medidas preventivas

No existe una panacea para la fatiga, pero se puede hacer mucho para aliviar el problema prestando atención a las condiciones generales de trabajo y al entorno físico del lugar de trabajo. Por ejemplo, se puede lograr mucho mediante la organización correcta de las horas de trabajo, la provisión de períodos de descanso adecuados y comedores y baños apropiados; también deberían concederse vacaciones pagadas adecuadas a los trabajadores. El estudio ergonómico del puesto de trabajo también puede ayudar en la reducción de la fatiga al garantizar que los asientos, mesas y bancos de trabajo tengan las dimensiones adecuadas y que el flujo de trabajo esté correctamente organizado. Además, el control del ruido, el aire acondicionado, la calefacción, la ventilación y la iluminación pueden tener un efecto beneficioso para retrasar la aparición de la fatiga en los trabajadores.

La monotonía y la tensión también pueden aliviarse mediante el uso controlado del color y la decoración en el entorno, intervalos de música y, en ocasiones, pausas para ejercicios físicos para trabajadores sedentarios. La formación de los trabajadores y, en particular, del personal de supervisión y gestión también desempeña un papel importante.

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La fatiga y la recuperación son procesos periódicos en todo organismo vivo. La fatiga se puede describir como un estado que se caracteriza por una sensación de cansancio combinada con una reducción o variación no deseada en el desempeño de la actividad (Rohmert 1973).

No todas las funciones del organismo humano se cansan como consecuencia del uso. Incluso cuando dormimos, por ejemplo, respiramos y nuestro corazón late sin pausa. Evidentemente, las funciones básicas de respiración y actividad cardíaca son posibles durante toda la vida sin fatiga y sin pausas de recuperación.

Por otro lado, encontramos después de un trabajo pesado bastante prolongado que hay una reducción en la capacidad, lo que llamamos fatiga. Esto no se aplica solo a la actividad muscular. Los órganos sensoriales o los centros nerviosos también se cansan. Sin embargo, el objetivo de cada célula es equilibrar la capacidad perdida por su actividad, un proceso que llamamos recuperación.

Estrés, tensión, fatiga y recuperación

Los conceptos de fatiga y recuperación en el trabajo humano están estrechamente relacionados con los conceptos ergonómicos de estrés y tensión (Rohmert 1984) (figura 1).

Figura 1. Estrés, tensión y fatiga

Estrés significa la suma de todos los parámetros de trabajo en el sistema de trabajo que influyen en las personas en el trabajo, que se perciben o sienten principalmente sobre el sistema receptor o que imponen demandas al sistema efector. Los parámetros de estrés resultan de la tarea de trabajo (trabajo muscular, trabajo no muscular—dimensiones y factores orientados a la tarea) y de las condiciones físicas, químicas y sociales bajo las cuales se debe realizar el trabajo (ruido, clima, iluminación, vibraciones). trabajo por turnos, etc.—dimensiones y factores orientados a la situación).

La intensidad/dificultad, la duración y la composición (es decir, la distribución simultánea y sucesiva de estas demandas específicas) de los factores estresantes da como resultado un estrés combinado, que todos los efectos exógenos de un sistema de trabajo ejercen sobre la persona que trabaja. Este estrés combinado se puede afrontar de forma activa o pasiva, dependiendo específicamente del comportamiento de la persona que trabaja. El caso activo implicará actividades dirigidas a la eficiencia del sistema de trabajo, mientras que el caso pasivo inducirá reacciones (voluntarias o involuntarias), que se relacionan principalmente con la minimización del estrés. La relación entre el estrés y la actividad está influenciada decisivamente por las características y necesidades individuales de la persona trabajadora. Los principales factores de influencia son los que determinan el rendimiento y están relacionados con la motivación y la concentración y los relacionados con la disposición, que pueden denominarse habilidades y destrezas.

Las tensiones relevantes para el comportamiento, que se manifiestan en ciertas actividades, causan tensiones diferentes individualmente. Las tensiones se pueden indicar mediante la reacción de indicadores fisiológicos o bioquímicos (p. ej., elevando el ritmo cardíaco) o se pueden percibir. Por lo tanto, las tensiones son susceptibles de "escalamiento psicofísico", que estima la tensión experimentada por la persona que trabaja. En un enfoque de comportamiento, la existencia de tensión también se puede derivar de un análisis de actividad. La intensidad con la que reaccionan los indicadores de estrés (fisiológico-bioquímico, conductual o psicofísico) depende de la intensidad, duración y combinación de los factores estresantes, así como de las características, capacidades, habilidades y necesidades individuales de la persona que trabaja.

A pesar de las tensiones constantes, los indicadores derivados de los campos de actividad, el rendimiento y la tensión pueden variar con el tiempo (efecto temporal). Tales variaciones temporales deben interpretarse como procesos de adaptación de los sistemas orgánicos. Los efectos positivos provocan una reducción de la tensión/mejora de la actividad o el rendimiento (p. ej., a través del entrenamiento). En el caso negativo, sin embargo, resultarán en un aumento de la tensión/reducción de la actividad o el rendimiento (p. ej., fatiga, monotonía).

Los efectos positivos pueden entrar en acción si se mejoran las capacidades y habilidades disponibles en el proceso de trabajo mismo, por ejemplo, cuando se supera ligeramente el umbral de estimulación del entrenamiento. Es probable que aparezcan los efectos negativos si se exceden los llamados límites de resistencia (Rohmert 1984) en el curso del proceso de trabajo. Esta fatiga conduce a una reducción de las funciones fisiológicas y psicológicas, que puede compensarse con la recuperación.

Para restaurar el rendimiento original, se necesitan permisos de descanso o al menos períodos con menos estrés (Luczak 1993).

Cuando el proceso de adaptación se lleva más allá de los umbrales definidos, el sistema orgánico empleado puede dañarse hasta causar una deficiencia parcial o total de sus funciones. Puede aparecer una reducción irreversible de las funciones cuando el estrés es demasiado alto (daño agudo) o cuando la recuperación es imposible durante más tiempo (daño crónico). Un ejemplo típico de tal daño es la pérdida de audición inducida por ruido.

Modelos de fatiga

La fatiga puede tener muchos aspectos, dependiendo de la forma y combinación de la tensión, y aún no es posible una definición general de la misma. Los procesos biológicos de la fatiga en general no son medibles de forma directa, por lo que las definiciones se orientan principalmente hacia los síntomas de la fatiga. Estos síntomas de fatiga se pueden dividir, por ejemplo, en las siguientes tres categorías.

1. Síntomas fisiológicos: la fatiga se interpreta como una disminución de las funciones de los órganos o de todo el organismo. Produce reacciones fisiológicas, por ejemplo, un aumento de la frecuencia cardíaca o de la actividad muscular eléctrica (Laurig 1970).
2. Síntomas conductuales: la fatiga se interpreta principalmente como una disminución de los parámetros de rendimiento. Los ejemplos son errores crecientes al resolver ciertas tareas o una variabilidad creciente de desempeño.
3. Síntomas psicofísicos: la fatiga se interpreta como un aumento de la sensación de esfuerzo y deterioro de la sensación, dependiendo de la intensidad, duración y composición de los factores estresantes.

En el proceso de fatiga, estos tres síntomas pueden desempeñar un papel, pero pueden aparecer en diferentes momentos.

Las reacciones fisiológicas en los sistemas orgánicos, particularmente los involucrados en el trabajo, pueden aparecer primero. Posteriormente, la sensación de esfuerzo puede verse afectada. Los cambios en el rendimiento se manifiestan generalmente en una regularidad de trabajo decreciente o en una cantidad creciente de errores, aunque la media del rendimiento puede no verse afectada aún. Por el contrario, con la motivación adecuada, la persona que trabaja puede incluso tratar de mantener el rendimiento a través de la fuerza de voluntad. El siguiente paso puede ser una clara reducción del rendimiento que termine con un colapso del mismo. Los síntomas fisiológicos pueden conducir a un colapso del organismo, incluyendo cambios en la estructura de la personalidad y agotamiento. El proceso de fatiga se explica en la teoría de la desestabilización sucesiva (Luczak 1983).

La tendencia principal de fatiga y recuperación se muestra en la figura 2.

Figura 2. Tendencia principal de fatiga y recuperación

Pronóstico de Fatiga y Recuperación

En el campo de la ergonomía existe un especial interés por predecir la fatiga en función de la intensidad, duración y composición de los factores estresantes y determinar el tiempo de recuperación necesario. La Tabla 1 muestra esos diferentes niveles de actividad y períodos de consideración y posibles causas de fatiga y diferentes posibilidades de recuperación.

Tabla 1. Fatiga y recuperación en función de los niveles de actividad

En el análisis ergonómico del estrés y la fatiga para determinar el tiempo de recuperación necesario, lo más importante es considerar el período de una jornada laboral. Los métodos de tales análisis comienzan con la determinación de los diferentes factores de estrés en función del tiempo (Laurig 1992) (figura 3).

Figura 3. Estrés en función del tiempo

Los factores de estrés se determinan a partir del contenido específico del trabajo y de las condiciones de trabajo. El contenido del trabajo podría ser la producción de fuerza (p. ej., al manipular cargas), la coordinación de funciones motoras y sensoriales (p. ej., al ensamblar o operar una grúa), la conversión de información en reacción (p. ej., al controlar), las transformaciones de entrada para generar información (p. ej., al programar, traducir) y la producción de información (p. ej., al diseñar, resolver problemas). Las condiciones de trabajo incluyen aspectos físicos (p. ej., ruido, vibraciones, calor), químicos (agentes químicos) y sociales (p. ej., compañeros, trabajo por turnos).

En el caso más sencillo, habrá un único factor de estrés importante, mientras que los demás pueden despreciarse. En esos casos, especialmente cuando los factores de estrés resultan del trabajo muscular, a menudo es posible calcular las asignaciones de descanso necesarias, porque se conocen los conceptos básicos.

Por ejemplo, la cantidad de descanso suficiente en el trabajo muscular estático depende de la fuerza y ​​la duración de la contracción muscular como en una función exponencial unida por multiplicación según la fórmula:

RA = Asignación de descanso en porcentaje de t

t = duración de la contracción (período de trabajo) en minutos

T = duración máxima posible de la contracción en minutos

f = la fuerza necesaria para la fuerza estática y

F = fuerza máxima.

La conexión entre la fuerza, el tiempo de retención y las asignaciones de descanso se muestra en la figura 4.

Figura 4. Porcentaje de tolerancias de descanso para varias combinaciones de fuerzas de sujeción y tiempo

Existen leyes similares para el trabajo muscular dinámico pesado (Rohmert 1962), el trabajo muscular ligero activo (Laurig 1974) o el trabajo muscular industrial diferente (Schmidtke 1971). Más raramente se encuentran leyes comparables para el trabajo no físico, por ejemplo, para la computación (Schmidtke 1965). Laurig (1981) y Luczak (1982) ofrecen una descripción general de los métodos existentes para determinar las asignaciones de descanso para trabajo muscular y no muscular principalmente aislado.

Más difícil es la situación en la que existe una combinación de diferentes factores de estrés, como se muestra en la figura 5, que afectan a la persona que trabaja simultáneamente (Laurig 1992).

Figura 5. La combinación de dos factores de estrés    

La combinación de dos factores de tensión, por ejemplo, puede dar lugar a diferentes reacciones de deformación en función de las leyes de combinación. El efecto combinado de diferentes factores de estrés puede ser indiferente, compensatorio o acumulativo.

En el caso de leyes de combinación indiferentes, los diferentes factores de estrés tienen un efecto sobre diferentes subsistemas del organismo. Cada uno de estos subsistemas puede compensar la tensión sin que la tensión se alimente a un subsistema común. La deformación general depende del factor de tensión más alto y, por lo tanto, no se necesitan leyes de superposición.

Se da un efecto compensatorio cuando la combinación de diferentes factores de estrés conduce a una deformación más baja que cada factor de estrés por separado. La combinación de trabajo muscular y bajas temperaturas puede reducir el esfuerzo general, ya que las bajas temperaturas permiten que el cuerpo pierda el calor producido por el trabajo muscular.

Surge un efecto acumulativo si se superponen varios factores de estrés, es decir, deben pasar por un "cuello de botella" fisiológico. Un ejemplo es la combinación de trabajo muscular y estrés por calor. Ambos factores de estrés afectan el sistema circulatorio como un cuello de botella común con la tensión acumulativa resultante.

Los posibles efectos de combinación entre el trabajo muscular y las condiciones físicas se describen en Bruder (1993) (ver tabla 2).

Tabla 2. Reglas de los efectos de combinación de dos factores de estrés en la deformación

0 efecto indiferente; + efecto acumulativo; – efecto compensatorio.

Fuente: Adaptado de Bruder 1993.

Para el caso de la combinación de más de dos factores de estrés, que es la situación normal en la práctica, solo se dispone de conocimientos científicos limitados. Lo mismo se aplica a la combinación sucesiva de factores de estrés (es decir, el efecto de tensión de diferentes factores de estrés que afectan al trabajador sucesivamente). Para tales casos, en la práctica, el tiempo de recuperación necesario se determina midiendo parámetros fisiológicos o psicológicos y utilizándolos como valores integradores.

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