bandera 6

 

42. Calor y frío

Redactor del capítulo:  Jean Jacques Vogt


 

Índice del contenido 

Figuras y Tablas

Respuestas fisiológicas al ambiente térmico
W. Larry Kenney

Efectos del estrés por calor y el trabajo en el calor
bodil nielsen

Trastornos por calor
Tokuo Ogawa

Prevención del estrés por calor
Sara Nunneley

La base física del trabajo en calor
Jacques Malchaire

Evaluación del Estrés por Calor e Índices de Estrés por Calor
Kenneth C Parsons

     Estudio de caso: Índices de calor: fórmulas y definiciones

Intercambio de calor a través de la ropa
Wouter A. Lotens

     Fórmulas y Definiciones

Ambientes fríos y trabajo en frío
Ingvar Holmér, Per-Ola Granberg y Goran Dahlstrom

Prevención del estrés por frío en condiciones exteriores extremas
Jacques Bittel y Gustave Savourey

Índices y estándares de frío
Ingvar Holmér

Mesas

Haga clic en un enlace a continuación para ver la tabla en el contexto del artículo.

1. Concentración de electrolitos en plasma sanguíneo y sudor
2. Índice de estrés por calor y tiempos de exposición permitidos: cálculos
3. Interpretación de los valores del índice de estrés por calor
4. Valores de referencia para criterios de tensión y deformación térmica
5. Modelo que utiliza la frecuencia cardíaca para evaluar el estrés por calor
6. Valores de referencia WBGT
7. Prácticas de trabajo para ambientes calurosos.
8. Cálculo del índice SWreq y método de evaluación: ecuaciones
9. Descripción de los términos utilizados en ISO 7933 (1989b)
10. Valores WBGT para cuatro fases de trabajo
11. Datos básicos para la evaluación analítica utilizando ISO 7933
12. Evaluación analítica utilizando ISO 7933
13. Temperaturas del aire de varios entornos laborales fríos.
14. Duración del estrés por frío no compensado y reacciones asociadas
15. Indicación de los efectos previstos de la exposición al frío leve y grave
16. Temperatura del tejido corporal y rendimiento físico humano
17. Respuestas humanas al enfriamiento: reacciones indicativas a la hipotermia
18. Recomendaciones de salud para el personal expuesto al estrés por frío
19. Programas de acondicionamiento para trabajadores expuestos al frío
20. Prevención y alivio del estrés por frío: estrategias
21. Estrategias y medidas relacionadas con factores y equipos específicos
22. Mecanismos generales de adaptación al frío.
23. Número de días en que la temperatura del agua es inferior a 15 ºC
24. Temperaturas del aire de varios entornos laborales fríos.
25. Clasificación esquemática del trabajo en frío.
26. Clasificación de los niveles de la tasa metabólica
27. Ejemplos de valores básicos de aislamiento de la ropa
28. Clasificación de la resistencia térmica al enfriamiento de la ropa de mano
29. Clasificación de la resistencia térmica de contacto de las prendas de mano.
30. Índice de sensación térmica, temperatura y tiempo de congelación de la carne expuesta
31. Poder refrescante del viento sobre la carne expuesta

Figuras

Apunte a una miniatura para ver el título de la figura, haga clic para ver la figura en el contexto del artículo.

HEA030F1HEA050F1HEA010F1HEA080F1HEA080F2HEA080F3HEA020F1HEA020F2HEA020F3HEA020F4HEA020F5HEA020F6HEA020F7HEA090F1HEA090F2HEA090F3HEA090T4HEA090F4HEA090T8HEA090F5HEA110F1HEA110F2HEA110F3HEA110F4HEA110F5HEA110F6


Haga clic para volver a la parte superior de la página

Miércoles, marzo de 16 2011 21: 12

Respuestas fisiológicas al ambiente térmico

Los humanos viven toda su vida dentro de un rango muy pequeño y ferozmente protegido de temperaturas corporales internas. Los límites máximos de tolerancia para las células vivas oscilan entre unos 0 ºC (formación de cristales de hielo) y unos 45 ºC (coagulación térmica de proteínas intracelulares); sin embargo, los humanos pueden tolerar temperaturas internas por debajo de los 35ºC o por encima de los 41ºC solo por períodos muy breves de tiempo. Para mantener la temperatura interna dentro de estos límites, las personas han desarrollado respuestas fisiológicas muy efectivas y, en algunos casos, especializadas a las tensiones térmicas agudas. Estas respuestas, diseñadas para facilitar la conservación, producción o eliminación del calor corporal, implican la coordinación finamente controlada de varios sistemas corporales.

Equilibrio Térmico Humano

Con mucho, la mayor fuente de calor impartida al cuerpo es el resultado de la producción de calor metabólico. (METRO). Incluso en la máxima eficiencia mecánica, del 75 al 80% de la energía involucrada en el trabajo muscular se libera en forma de calor. En reposo, una tasa metabólica de 300 ml O2 por minuto crea una carga de calor de aproximadamente 100 vatios. Durante el trabajo en estado estacionario con un consumo de oxígeno de 1 l/min, se generan aproximadamente 350 W de calor, menos cualquier energía asociada con el trabajo externo (W). Incluso con una intensidad de trabajo de leve a moderada, la temperatura central del cuerpo aumentaría aproximadamente un grado centígrado cada 15 minutos si no fuera por un medio eficiente de disipación de calor. De hecho, las personas muy en forma pueden producir calor por encima de los 1,200 W durante 1 a 3 horas sin lesiones por calor (Gisolfi y Wenger 1984).

El calor también se puede obtener del medio ambiente a través de la radiación. (R) y convección (C) si la temperatura del globo (una medida del calor radiante) y la temperatura del aire (bulbo seco), respectivamente, exceden la temperatura de la piel. Estas vías de ganancia de calor son típicamente pequeñas en relación con M, y en realidad se convierten en vías de pérdida de calor cuando se invierte el gradiente térmico piel-aire. La vía final para la pérdida de calor: la evaporación (E)—también suele ser el más importante, ya que el calor latente de vaporización del sudor es alto—aproximadamente 680 Wh/l de sudor evaporado. Estas relaciones se analizan en otra parte de este capítulo.

En condiciones frías o termoneutrales, la ganancia de calor se equilibra con la pérdida de calor, no se almacena calor y la temperatura corporal se equilibra; es decir:

L–M ± R ± C–E = 0

Sin embargo, en una exposición más severa al calor:

L–M ± R ± C >E

y el calor se almacena. En particular, el trabajo pesado (alto gasto de energía que aumenta de lunes a miércoles), temperaturas del aire excesivamente altas (que aumentan R+C), alta humedad (que limita E) y el uso de ropa gruesa o relativamente impermeable (que crea una barrera para la evaporación efectiva del sudor) crean tal escenario. Finalmente, si el ejercicio es prolongado o la hidratación inadecuada, E puede ser superada por la capacidad limitada del cuerpo para secretar sudor (1 a 2 l/h por períodos cortos).

Temperatura Corporal y su Control

A los efectos de describir las respuestas fisiológicas al calor y al frío, el cuerpo se divide en dos componentes: el "núcleo" y la "capa". Temperatura del núcleo (Tc) representa la temperatura corporal interna o profunda, y se puede medir por vía oral, rectal o, en entornos de laboratorio, en el esófago o en la membrana timpánica (tímpano). La temperatura de la cáscara está representada por la temperatura media de la piel (Tsk). La temperatura media del cuerpo. (Tb) en cualquier momento es un equilibrio ponderado entre estas temperaturas, es decir

 

Tb = k Tc + (1– k) Tsk

donde el factor de ponderación k varía de aproximadamente 0.67 a 0.90.

Cuando se enfrenta con desafíos a la neutralidad térmica (estrés por calor o frío), el cuerpo se esfuerza por controlar Tc a través de ajustes fisiológicos, y Tc proporciona la retroalimentación principal al cerebro para coordinar este control. Si bien la temperatura local y la temperatura media de la piel son importantes para proporcionar información sensorial, Tsk varía mucho con la temperatura ambiente, promediando alrededor de 33 ºC en termoneutralidad y alcanzando 36 a 37 ºC en condiciones de trabajo pesado en el calor. Puede disminuir considerablemente durante la exposición al frío de todo el cuerpo y localmente; la sensibilidad táctil se da entre 15 y 20 ºC, mientras que la temperatura crítica para la destreza manual está entre 12 y 16 ºC. Los valores de umbral de dolor superior e inferior para Tsk son aproximadamente 43 ºC y 10 ºC, respectivamente.

Estudios cartográficos precisos han localizado el sitio de mayor control termorregulador en un área del cerebro conocida como hipotálamo preóptico/anterior (POAH). En esta región hay células nerviosas que responden tanto al calentamiento (neuronas sensibles al calor) como al enfriamiento (neuronas sensibles al frío). Esta área domina el control de la temperatura corporal al recibir información sensorial aferente sobre la temperatura corporal y enviar señales eferentes a la piel, los músculos y otros órganos involucrados en la regulación de la temperatura, a través del sistema nervioso autónomo. Otras áreas del sistema nervioso central (hipotálamo posterior, formación reticular, protuberancia, bulbo raquídeo y médula espinal) forman conexiones ascendentes y descendentes con el POAH y cumplen una variedad de funciones facilitadoras.

El sistema de control del cuerpo es análogo al control termostático de la temperatura en una casa con capacidades de calefacción y refrigeración. Cuando la temperatura corporal se eleva por encima de una temperatura de "punto de ajuste" teórico, se activan las respuestas efectoras asociadas con el enfriamiento (sudoración, aumento del flujo sanguíneo de la piel). Cuando la temperatura corporal cae por debajo del punto establecido, se inician respuestas de ganancia de calor (disminución del flujo sanguíneo de la piel, escalofríos). Sin embargo, a diferencia de los sistemas domésticos de calefacción/refrigeración, el sistema de control termorregulador humano no funciona como un simple sistema de encendido y apagado, sino que también tiene características de control proporcional y de control de tasa de cambio. Debe tenerse en cuenta que una "temperatura de punto de ajuste" existe solo en teoría y, por lo tanto, es útil para visualizar estos conceptos. Todavía queda mucho trabajo por hacer para lograr una comprensión completa de los mecanismos asociados con el punto de ajuste de la termorregulación.

Cualquiera que sea su base, el punto de ajuste es relativamente estable y no se ve afectado por el trabajo o la temperatura ambiente. De hecho, la única perturbación aguda conocida que cambia el punto de ajuste es el grupo de pirógenos endógenos involucrados en la respuesta febril. Las respuestas efectoras empleadas por el cuerpo para mantener el equilibrio térmico se inician y controlan en respuesta a un "error de carga", es decir, una temperatura corporal que está transitoriamente por encima o por debajo del punto establecido (figura 1). Una temperatura central por debajo del punto de ajuste crea un error de carga negativa, lo que da como resultado que se inicie el aumento de calor (escalofríos, vasoconstricción de la piel). Una temperatura central por encima del punto de ajuste crea un error de carga positivo, lo que hace que se activen los efectores de pérdida de calor (vasodilatación de la piel, sudoración). En cada caso, la transferencia de calor resultante disminuye el error de carga y ayuda a que la temperatura corporal regrese a un estado estable.

Figura 1. Un modelo de termorregulación en el cuerpo humano.

HEA030F1

Regulación de temperatura en el calor

Como se mencionó anteriormente, los humanos pierden calor al medio ambiente principalmente a través de una combinación de medios secos (radiación y convección) y evaporativos. Para facilitar este intercambio, se activan y regulan dos sistemas efectores primarios: la vasodilatación de la piel y la sudoración. Mientras que la vasodilatación de la piel a menudo resulta en pequeños aumentos en la pérdida de calor seco (radiación y convección), funciona principalmente para transferir calor desde el núcleo a la piel (transferencia de calor interna), mientras que la evaporación del sudor proporciona un medio extremadamente efectivo para enfriar la sangre antes a su retorno a los tejidos corporales profundos (transferencia de calor externa).

Vasodilatación de la piel

La cantidad de calor transferido desde el centro a la piel es una función del flujo sanguíneo de la piel (SkBF), el gradiente de temperatura entre el centro y la piel, y el calor específico de la sangre (un poco menos de 4 kJ/°C por litro de sangre). En reposo en un ambiente termoneutro, la piel recibe aproximadamente de 200 a 500 ml/min de flujo sanguíneo, lo que representa solo del 5 al 10 % de la sangre total bombeada por el corazón (gasto cardíaco). Debido al gradiente de 4ºC entre Tc (unos 37ºC) y Tsk (alrededor de 33ºC en tales condiciones), el calor metabólico producido por el cuerpo para mantener la vida es constantemente convección a la piel para su disipación. Por el contrario, en condiciones de hipertermia severa, como el trabajo de alta intensidad en condiciones de calor, el gradiente térmico del núcleo a la piel es más pequeño y la transferencia de calor necesaria se logra mediante grandes aumentos en SkBF. Bajo estrés por calor máximo, el SkBF puede alcanzar de 7 a 8 l/min, aproximadamente un tercio del gasto cardíaco (Rowell 1983). Este alto flujo sanguíneo se logra a través de un mecanismo poco conocido exclusivo de los humanos que se ha denominado "sistema vasodilatador activo". La vasodilatación activa implica señales nerviosas simpáticas desde el hipotálamo hasta las arteriolas de la piel, pero no se ha determinado el neurotransmisor.

Como se mencionó anteriormente, SkBF responde principalmente a los aumentos en Tc y en menor medida, Tsk. Tc aumenta a medida que se inicia el trabajo muscular y comienza la producción de calor metabólico, y una vez que se alcanza cierto umbral Tc se alcanza, SkBF también comienza a aumentar dramáticamente. Esta relación termorreguladora básica también se ve afectada por factores no térmicos. Este segundo nivel de control es crítico porque modifica la SkBF cuando la estabilidad cardiovascular general está amenazada. Las venas de la piel son muy flexibles y una parte significativa del volumen circulante se acumula en estos vasos. Esto ayuda en el intercambio de calor al disminuir la circulación capilar para aumentar el tiempo de tránsito; sin embargo, esta acumulación, junto con las pérdidas de líquido por la sudoración, también puede disminuir la tasa de retorno de la sangre al corazón. Entre los factores no térmicos que se ha demostrado que influyen en el SkBF durante el trabajo se encuentran la postura erguida, la deshidratación y la respiración con presión positiva (uso de respiradores). Estos actúan a través de reflejos que se activan cuando la presión de llenado cardíaco disminuye y los receptores de estiramiento ubicados en las venas grandes y la aurícula derecha se descargan y, por lo tanto, son más evidentes durante el trabajo aeróbico prolongado en una postura erguida. Estos reflejos funcionan para mantener la presión arterial y, en caso de trabajo, para mantener un flujo sanguíneo adecuado a los músculos activos. Por lo tanto, el nivel de SkBF en cualquier momento dado representa los efectos agregados de las respuestas reflejas termorreguladoras y no termorreguladoras.

La necesidad de aumentar el flujo de sangre a la piel para ayudar en la regulación de la temperatura tiene un gran impacto en la capacidad del sistema cardiovascular para regular la presión arterial. Por esta razón, es necesaria una respuesta coordinada de todo el sistema cardiovascular al estrés por calor. ¿Qué ajustes cardiovasculares ocurren que permiten este aumento en el flujo y volumen cutáneo? Durante el trabajo en condiciones frías o termoneutrales, el aumento necesario en el gasto cardíaco está bien respaldado por el aumento de la frecuencia cardíaca (FC), ya que los aumentos adicionales en el volumen sistólico (SV) son mínimos más allá de las intensidades de ejercicio del 40% del máximo. En el calor, la FC es más alta en cualquier intensidad de trabajo dada como compensación por la reducción del volumen sanguíneo central (CBV) y SV. A niveles más altos de trabajo, se alcanza la frecuencia cardíaca máxima y, por lo tanto, esta taquicardia es incapaz de mantener el gasto cardíaco necesario. La segunda forma en que el cuerpo proporciona un alto SkBF es distribuyendo el flujo sanguíneo lejos de áreas como el hígado, los riñones y los intestinos (Rowell 1983). Esta redirección del flujo puede proporcionar entre 800 y 1,000 ml adicionales de flujo sanguíneo a la piel y ayuda a compensar los efectos perjudiciales de la acumulación periférica de sangre.

Transpiración

El sudor termorregulador en humanos es secretado por 2 a 4 millones de glándulas sudoríparas ecrinas dispersas de manera no uniforme sobre la superficie del cuerpo. A diferencia de las glándulas sudoríparas apocrinas, que tienden a agruparse (en la cara y las manos y en las regiones axial y genital) y secretan sudor en los folículos pilosos, las glándulas ecrinas secretan sudor directamente sobre la superficie de la piel. Este sudor es inodoro, incoloro y relativamente diluido, ya que es un ultrafiltrado de plasma. Por lo tanto, tiene un alto calor latente de vaporización y es ideal para su propósito de enfriamiento.

Como ejemplo de la eficacia de este sistema de refrigeración, un hombre que trabaja con un gasto de oxígeno de 2.3 l/min produce un calor metabólico neto (de lunes a miércoles) de alrededor de 640 W. Sin sudar, la temperatura corporal aumentaría a un ritmo de alrededor de 1°C cada 6 a 7 min. Con una evaporación eficiente de aproximadamente 16 g de sudor por minuto (una tasa razonable), la tasa de pérdida de calor puede igualar la tasa de producción de calor y la temperatura central del cuerpo se puede mantener en un estado constante; es decir,

L–M±R±C–E = 0

Las glándulas ecrinas tienen una estructura simple y consisten en una porción secretora enrollada, un conducto y un poro de la piel. El volumen de sudor producido por cada glándula depende tanto de la estructura como de la función de la glándula y, a su vez, la tasa de sudoración total depende tanto del reclutamiento de las glándulas (densidad activa de las glándulas sudoríparas) como de la producción de las glándulas sudoríparas. El hecho de que algunas personas suden más que otras se atribuye principalmente a diferencias en el tamaño de las glándulas sudoríparas (Sato y Sato 1983). La aclimatación al calor es otro determinante importante de la producción de sudor. Con el envejecimiento, las tasas más bajas de sudoración no son atribuibles a un menor número de glándulas ecrinas activadas, sino a una menor producción de sudor por glándula (Kenney y Fowler 1988). Este declive probablemente se relaciona con una combinación de alteraciones estructurales y funcionales que acompañan al proceso de envejecimiento.

Al igual que las señales vasomotoras, los impulsos nerviosos hacia las glándulas sudoríparas se originan en la POAH y descienden a través del tronco encefálico. Las fibras que inervan las glándulas son fibras colinérgicas simpáticas, una rara combinación en el cuerpo humano. Mientras que la acetilcolina es el principal neurotransmisor, los transmisores adrenérgicos (catecolaminas) también estimulan las glándulas ecrinas.

En muchos sentidos, el control de la sudoración es análogo al control del flujo sanguíneo de la piel. Ambos tienen características de inicio similares (umbral) y relaciones lineales para aumentar Tc. La espalda y el pecho tienden a tener inicios más tempranos de sudoración, y las pendientes para la relación de la tasa de sudoración local con Tc son más empinadas para estos sitios. Al igual que SkBF, la sudoración se ve modificada por factores no térmicos como la hipohidratación y la hiperosmolaridad. También cabe destacar un fenómeno llamado “hidromeiosis”, que se produce en ambientes muy húmedos o en zonas de la piel constantemente cubiertas por ropa mojada. Tales áreas de la piel, debido a su estado continuamente húmedo, disminuyen la producción de sudor. Esto sirve como un mecanismo de protección contra la deshidratación continua, ya que el sudor que permanece en la piel en lugar de evaporarse no cumple ninguna función refrescante.

Si la tasa de sudoración es adecuada, el enfriamiento por evaporación está determinado en última instancia por el gradiente de presión de vapor de agua entre la piel húmeda y el aire que la rodea. Por lo tanto, la alta humedad y la ropa pesada o impermeable limitan el enfriamiento por evaporación, mientras que el aire seco, el movimiento del aire alrededor del cuerpo y la ropa porosa mínima facilitan la evaporación. Por otro lado, si el trabajo es pesado y suda mucho, el enfriamiento por evaporación también puede verse limitado por la capacidad del cuerpo para producir sudor (máximo de 1 a 2 l/h).

Regulación de temperatura en el frío

Una diferencia importante en la forma en que los humanos responden al frío en comparación con el calor es que el comportamiento juega un papel mucho más importante en la respuesta termorreguladora al frío. Por ejemplo, usar ropa adecuada y adoptar posturas que minimicen el área de superficie disponible para la pérdida de calor ("acurrucarse") son mucho más importantes en condiciones ambientales frías que en condiciones de calor. Una segunda diferencia es el mayor papel que desempeñan las hormonas durante el estrés por frío, incluido el aumento de la secreción de catecolaminas (norepinefrina y epinefrina) y hormonas tiroideas.

Vasoconstricción de la piel

Una estrategia efectiva contra la pérdida de calor del cuerpo a través de la radiación y la convección es aumentar el aislamiento efectivo proporcionado por la cubierta. En los seres humanos, esto se logra al disminuir el flujo de sangre a la piel, es decir, mediante la vasoconstricción de la piel. La constricción de los vasos cutáneos es más pronunciada en las extremidades que en el tronco. Al igual que la vasodilatación activa, la vasoconstricción de la piel también está controlada por el sistema nervioso simpático y está influenciada por Tc, Tsk y temperaturas locales.

El efecto del enfriamiento de la piel sobre la frecuencia cardíaca y la respuesta de la presión arterial varía según el área del cuerpo que se enfría y si el frío es lo suficientemente intenso como para causar dolor. Por ejemplo, cuando las manos se sumergen en agua fría, la FC, la presión arterial sistólica (PAS) y la presión arterial diastólica (PAD) aumentan. Cuando la cara se enfría, la PAS y la PAD aumentan debido a la respuesta simpática generalizada; sin embargo, la frecuencia cardíaca disminuye debido a un reflejo parasimpático (LeBlanc 1975). Para confundir aún más la complejidad de la respuesta general al frío, existe una amplia gama de variabilidad en las respuestas de una persona a otra. Si el estrés por frío es de suficiente magnitud para disminuir la temperatura central del cuerpo, la FC puede aumentar (debido a la activación simpática) o disminuir (debido al aumento del volumen sanguíneo central).

Un caso específico de interés se denomina vasodilatación inducida por frío (CIVD). Cuando las manos se colocan en agua fría, SkBF inicialmente disminuye para conservar el calor. A medida que bajan las temperaturas de los tejidos, SkBF paradójicamente aumenta, vuelve a disminuir y repite este patrón cíclico. Se ha sugerido que la CIVD es beneficiosa para prevenir el daño tisular por congelamiento, pero esto no está probado. De manera mecánica, la dilatación transitoria probablemente ocurre cuando los efectos directos del frío son lo suficientemente intensos como para disminuir la transmisión nerviosa, lo que anula transitoriamente el efecto del frío en los receptores simpáticos de los vasos sanguíneos (mediando el efecto constrictor).

Temblando

A medida que avanza el enfriamiento del cuerpo, la segunda línea de defensa son los escalofríos. El escalofrío es la contracción involuntaria aleatoria de las fibras musculares superficiales, que no limita la pérdida de calor sino que aumenta la producción de calor. Dado que tales contracciones no producen ningún trabajo, se genera calor. Una persona en reposo puede aumentar su producción de calor metabólico entre tres y cuatro veces durante los escalofríos intensos y puede aumentar Tc por 0.5ºC. Las señales para iniciar los escalofríos provienen principalmente de la piel y, además de la región POAH del cerebro, el hipotálamo posterior también está involucrado en gran medida.

Aunque muchos factores individuales contribuyen a los escalofríos (y la tolerancia al frío en general), un factor importante es la grasa corporal. Un hombre con muy poca grasa subcutánea (2 a 3 mm de espesor) comienza a temblar después de 40 min a 15 ºC y 20 min a 10 ºC, mientras que un hombre que tiene más grasa aislante (11 mm) puede no temblar en absoluto a 15 ºC y después de 60 min a 10ºC (LeBlanc 1975).

 

Atrás

Cuando una persona se expone a condiciones ambientales cálidas, los mecanismos fisiológicos de pérdida de calor se activan para mantener la temperatura corporal normal. Los flujos de calor entre el cuerpo y el ambiente dependen de la diferencia de temperatura entre:

  1. el aire circundante y objetos como paredes, ventanas, el cielo, etc.
  2. la temperatura superficial de la persona

 

La temperatura superficial de la persona está regulada por mecanismos fisiológicos, como variaciones en el flujo sanguíneo a la piel y por la evaporación del sudor secretado por las glándulas sudoríparas. Además, la persona puede cambiarse de ropa para variar el intercambio de calor con el ambiente. Cuanto más cálidas sean las condiciones ambientales, menor será la diferencia entre las temperaturas ambientales y la temperatura de la superficie de la piel o la ropa. Esto significa que el "intercambio de calor seco" por convección y radiación se reduce en condiciones cálidas en comparación con las frías. A temperaturas ambientales por encima de la temperatura de la superficie, se obtiene calor del entorno. En este caso, este calor extra junto con el liberado por los procesos metabólicos debe perderse por evaporación del sudor para el mantenimiento de la temperatura corporal. Por lo tanto, la evaporación del sudor se vuelve cada vez más crítica con el aumento de la temperatura ambiental. Dada la importancia de la evaporación del sudor, no sorprende que la velocidad del viento y la humedad del aire (presión del vapor de agua) sean factores ambientales críticos en condiciones de calor. Si la humedad es alta, todavía se produce sudor pero se reduce la evaporación. El sudor que no se puede evaporar no tiene efecto refrescante; gotea y se desperdicia desde un punto de vista termorregulador.

El cuerpo humano contiene aproximadamente un 60% de agua, unos 35 a 40 l en una persona adulta. Alrededor de un tercio del agua del cuerpo, el líquido extracelular, se distribuye entre las células y en el sistema vascular (el plasma sanguíneo). Los dos tercios restantes del agua corporal, el líquido intracelular, se encuentran dentro de las células. La composición y el volumen de los compartimentos de agua del cuerpo están controlados con mucha precisión por mecanismos hormonales y neurales. El sudor es secretado por millones de glándulas sudoríparas en la superficie de la piel cuando el centro termorregulador es activado por un aumento en la temperatura corporal. El sudor contiene sal (NaCl, cloruro de sodio) pero en menor medida que el líquido extracelular. Así, tanto el agua como la sal se pierden y deben reponerse después de sudar.

Efectos de la pérdida de sudor

En condiciones ambientales neutras y cómodas, se pierden pequeñas cantidades de agua por difusión a través de la piel. Sin embargo, durante el trabajo duro y en condiciones de calor, las glándulas sudoríparas activas pueden producir grandes cantidades de sudor, hasta más de 2 l/h durante varias horas. Incluso una pérdida de sudor de solo el 1% del peso corporal (» 600 a 700 ml) tiene un efecto medible sobre la capacidad para realizar el trabajo. Esto se ve por un aumento en la frecuencia cardíaca (HR) (HR aumenta alrededor de cinco latidos por minuto por cada porcentaje de pérdida de agua corporal) y un aumento en la temperatura central del cuerpo. Si se continúa trabajando se produce un aumento paulatino de la temperatura corporal, que puede alcanzar un valor en torno a los 40ºC; a esta temperatura, se pueden producir enfermedades por calor. Esto se debe en parte a la pérdida de líquido del sistema vascular (figura 1). Una pérdida de agua del plasma sanguíneo reduce la cantidad de sangre que llena las venas centrales y el corazón. Por lo tanto, cada latido del corazón bombeará un volumen sistólico más pequeño. Como consecuencia, el gasto cardíaco (la cantidad de sangre que expulsa el corazón por minuto) tiende a disminuir, y la frecuencia cardíaca debe aumentar para mantener la circulación y la presión arterial.

Figura 1. Distribuciones calculadas de agua en el compartimento extracelular (ECW) y el compartimento intracelular (ICW) antes y después de 2 h de ejercicio deshidratado a 30 °C de temperatura ambiente.

HEA050F1

Un sistema de control fisiológico llamado sistema reflejo barorreceptor mantiene el gasto cardíaco y la presión arterial cerca de lo normal en todas las condiciones. Los reflejos involucran receptores, sensores en el corazón y en el sistema arterial (arteria aorta y carótida), que monitorean el grado de estiramiento del corazón y los vasos por la sangre que los llena. Los impulsos de estos viajan a través de los nervios al sistema nervioso central, desde donde los ajustes, en caso de deshidratación, provocan una constricción en los vasos sanguíneos y una reducción del flujo sanguíneo a los órganos esplácnicos (hígado, intestino, riñones) y a la piel. De esta forma, el flujo sanguíneo disponible se redistribuye para favorecer la circulación hacia los músculos activos y hacia el cerebro (Rowell 1986).

La deshidratación grave puede provocar agotamiento por calor y colapso circulatorio; en este caso, la persona no puede mantener la presión arterial y la consecuencia es el desmayo. En el agotamiento por calor, los síntomas son agotamiento físico, a menudo junto con dolor de cabeza, mareos y náuseas. La causa principal del agotamiento por calor es el esfuerzo circulatorio inducido por la pérdida de agua del sistema vascular. La disminución del volumen sanguíneo provoca reflejos que reducen la circulación en los intestinos y la piel. La reducción en el flujo sanguíneo de la piel agrava la situación, ya que la pérdida de calor de la superficie disminuye, por lo que la temperatura central aumenta aún más. El sujeto puede desmayarse debido a una caída en la presión arterial y el consiguiente bajo flujo de sangre al cerebro. La posición acostada mejora el suministro de sangre al corazón y al cerebro, y después de refrescarse y beber un poco de agua, la persona recupera su bienestar casi de inmediato.

Si los procesos que causan el agotamiento por calor "se vuelven locos", se convierte en un golpe de calor. La reducción gradual de la circulación de la piel hace que la temperatura aumente cada vez más, y esto conduce a una reducción, incluso a una interrupción de la sudoración y a un aumento aún más rápido de la temperatura central, lo que provoca un colapso circulatorio y puede provocar la muerte o daños irreversibles en el cerebro. Los cambios en la sangre (como alta osmolalidad, bajo pH, hipoxia, adherencia celular de los glóbulos rojos, coagulación intravascular) y daño al sistema nervioso son hallazgos en pacientes con golpe de calor. El suministro reducido de sangre al intestino durante el estrés por calor puede provocar daños en los tejidos y pueden liberarse sustancias (endotoxinas) que inducen fiebre en relación con el golpe de calor (Hales y Richards 1987). El golpe de calor es una emergencia aguda que pone en peligro la vida y que se analiza con más detalle en la sección sobre “trastornos por calor”.

Junto con la pérdida de agua, la sudoración produce una pérdida de electrolitos, principalmente sodio (Na+) y cloruro (Cl), pero también, en menor medida, magnesio (Mg++), potasio (K+) y así sucesivamente (ver tabla 1). El sudor contiene menos sal que los compartimentos de fluidos corporales. Esto significa que se vuelven más salados después de la pérdida de sudor. El aumento de la salinidad parece tener un efecto específico sobre la circulación a través de efectos sobre el músculo liso vascular, que controla el grado de apertura de los vasos. Sin embargo, varios investigadores han demostrado que interfiere con la capacidad de sudar, de tal manera que se necesita una temperatura corporal más alta para estimular las glándulas sudoríparas; la sensibilidad de las glándulas sudoríparas se reduce (Nielsen 1984). Si la pérdida de sudor se reemplaza solo con agua, esto puede conducir a una situación en la que el cuerpo contiene menos cloruro de sodio que en el estado normal (hipoosmótico). Esto causará calambres debido al mal funcionamiento de los nervios y los músculos, una condición conocida anteriormente como "calambres del minero" o "calambres del fogonero". Se puede prevenir agregando sal a la dieta (¡beber cerveza era una medida preventiva sugerida en el Reino Unido en la década de 1920!).

Tabla 1. Concentración de electrolitos en plasma sanguíneo y en sudor

electrolitos y otros
sustancias

concentración de plasma sanguíneo
traciones (g por l)

Concentraciones de sudor
(g por litro)

Sodio (Na+)

3.5

0.2-1.5

Potasio (K+)

0.15

0.15

Calcio (Ca++)

0.1

pequeñas cantidades

Magnesio (Mg++)

0.02

pequeñas cantidades

Cloruro (Cl)

3.5

0.2-1.5

Bicarbonato (HCO3-)

1.5

pequeñas cantidades

Proteínas

70

0

Grasas, glucosa, iones pequeños

15-20

pequeñas cantidades

Adaptado de Vellar 1969.

La disminución de la circulación de la piel y la actividad de las glándulas sudoríparas afectan la termorregulación y la pérdida de calor de tal manera que la temperatura central aumentará más que en el estado completamente hidratado.

En muchos oficios diferentes, los trabajadores están expuestos al estrés por calor externo, por ejemplo, trabajadores en plantas siderúrgicas, industrias del vidrio, fábricas de papel, panaderías, industrias mineras. También los deshollinadores y los bomberos están expuestos al calor externo. Las personas que trabajan en espacios confinados en vehículos, barcos y aviones también pueden sufrir calor. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que las personas que trabajan con trajes protectores o que realizan trabajos pesados ​​con ropa impermeable pueden ser víctimas del agotamiento por calor incluso en condiciones de temperatura ambiental moderadas y frescas. Los efectos adversos del estrés por calor ocurren en condiciones donde la temperatura central es elevada y la pérdida de sudor es alta.

Rehidratación

Los efectos de la deshidratación debido a la pérdida de sudor pueden revertirse bebiendo lo suficiente para reemplazar el sudor. Por lo general, esto tendrá lugar durante la recuperación después del trabajo y el ejercicio. Sin embargo, durante el trabajo prolongado en ambientes calurosos, el rendimiento mejora si se bebe durante la actividad. El consejo común es, por lo tanto, beber cuando se tiene sed.

Pero, hay algunos problemas muy importantes en esto. Una es que el impulso de beber no es lo suficientemente fuerte como para reemplazar la pérdida de agua que ocurre simultáneamente; y en segundo lugar, el tiempo necesario para reponer un gran déficit hídrico es muy largo, más de 12 horas. Por último, existe un límite en la velocidad a la que el agua puede pasar desde el estómago (donde se almacena) hasta el intestino (intestino), donde tiene lugar la absorción. Esta tasa es más baja que las tasas de sudoración observadas durante el ejercicio en condiciones de calor.

Ha habido una gran cantidad de estudios sobre varias bebidas para restaurar las reservas de agua corporal, electrolitos y carbohidratos de los atletas durante el ejercicio prolongado. Los principales resultados son los siguientes:

    • La cantidad de fluido que se puede utilizar, es decir, transportar a través del estómago al intestino, está limitada por la "tasa de vaciado gástrico", que tiene un máximo de aproximadamente 1,000 ml/h.
    • Si el líquido es "hiperosmótico" (contiene iones/moléculas en concentraciones más altas que la sangre), la velocidad se ralentiza. Por otro lado, los “líquidos isoosmóticos” (que contienen agua e iones/moléculas en la misma concentración, osmolalidad, que la sangre) pasan a la misma velocidad que el agua pura.
    • La adición de pequeñas cantidades de sal y azúcar aumenta la tasa de absorción de agua del intestino (Maughan 1991).

         

        Con esto en mente, puede hacer su propio “líquido de rehidratación” o elegir entre una gran cantidad de productos comerciales. Normalmente, el equilibrio de agua y electrolitos se recupera bebiendo junto con las comidas. Se debe alentar a los trabajadores o atletas con grandes pérdidas de sudor a beber más de lo que necesitan. El sudor contiene alrededor de 1 a 3 g de NaCl por litro. Esto significa que las pérdidas de sudor superiores a 5 l por día pueden causar una deficiencia de cloruro de sodio, a menos que se complemente la dieta.

        También se aconseja a los trabajadores y atletas que controlen su equilibrio hídrico pesándose regularmente, por ejemplo, por la mañana (a la misma hora y en las mismas condiciones), y traten de mantener un peso constante. Sin embargo, un cambio en el peso corporal no refleja necesariamente el grado de hipohidratación. El agua se une químicamente al glucógeno, la reserva de carbohidratos en los músculos, y se libera cuando se usa glucógeno durante el ejercicio. Pueden ocurrir cambios de peso de hasta aproximadamente 1 kg, dependiendo del contenido de glucógeno del cuerpo. El peso corporal “mañana a mañana” también muestra cambios debido a “variaciones biológicas” en el contenido de agua—por ejemplo, en mujeres en relación con el ciclo menstrual se pueden retener hasta 1 a 2 kg de agua durante la fase premenstrual (“premenstrual tensión").

        El control del agua y los electrolitos.

        El volumen de los compartimentos de agua del cuerpo, es decir, los volúmenes de líquido extracelular e intracelular, y sus concentraciones de electrolitos se mantienen muy constantes a través de un equilibrio regulado entre la ingesta y la pérdida de líquidos y sustancias.

        El agua se obtiene de la ingesta de alimentos y líquidos, y parte se libera mediante procesos metabólicos, incluida la combustión de grasas y carbohidratos de los alimentos. La pérdida de agua de los pulmones tiene lugar durante la respiración, donde el aire inspirado toma agua en los pulmones de las superficies húmedas de las vías respiratorias antes de exhalarlo. El agua también se difunde a través de la piel en pequeñas cantidades en condiciones cómodas durante el descanso. Sin embargo, durante la transpiración se puede perder agua a razón de más de 1 a 2 l/h durante varias horas. El contenido de agua corporal está controlado. El aumento de la pérdida de agua por la sudoración se compensa con la bebida y la reducción de la formación de orina, mientras que el exceso de agua se excreta mediante el aumento de la producción de orina.

        Este control tanto de la entrada como de la salida de agua se ejerce a través del sistema nervioso autónomo y de las hormonas. La sed aumentará la ingesta de agua y se regulará la pérdida de agua por los riñones; tanto el volumen como la composición electrolítica de la orina están bajo control. Los sensores en el mecanismo de control están en el corazón, respondiendo a la “plenitud” del sistema vascular. Si se reduce el llenado del corazón, por ejemplo, después de una pérdida de sudor, los receptores enviarán este mensaje a los centros cerebrales responsables de la sensación de sed y a las áreas que inducen una liberación de hormona antidiurética (ADH) de la hipófisis posterior. Esta hormona actúa para reducir el volumen de orina.

        De manera similar, los mecanismos fisiológicos controlan la composición de electrolitos de los fluidos corporales a través de procesos en los riñones. El alimento contiene nutrientes, minerales, vitaminas y electrolitos. En el presente contexto, la ingesta de cloruro de sodio es el tema importante. La ingesta de sodio en la dieta varía con los hábitos alimenticios, entre 10 y 20 a 30 g por día. Esto normalmente es mucho más de lo necesario, por lo que el exceso es excretado por los riñones, controlado por la acción de múltiples mecanismos hormonales (angiotensina, aldosterona, ANF, etc.) que son controlados por estímulos de osmorreceptores en el cerebro y en los riñones. , respondiendo a la osmolaridad de principalmente Na+ y Cl en la sangre y en el líquido de los riñones, respectivamente.

        Diferencias interindividuales y étnicas

        Se pueden esperar diferencias entre hombres y mujeres, así como entre personas jóvenes y mayores en la reacción al calor. Difieren en ciertas características que pueden influir en la transferencia de calor, como el área superficial, la relación peso/altura, el espesor de las capas de grasa aislantes de la piel y la capacidad física para producir trabajo y calor (capacidad aeróbica » tasa máxima de consumo de oxígeno). Los datos disponibles sugieren que la tolerancia al calor se reduce en las personas mayores. Comienzan a sudar más tarde que las personas jóvenes, y las personas mayores reaccionan con un mayor flujo sanguíneo en la piel durante la exposición al calor.

        Comparando los sexos se ha observado que las mujeres toleran mejor el calor húmedo que los hombres. En este entorno, la evaporación del sudor se reduce, por lo que el área de superficie/masa ligeramente mayor en las mujeres podría ser una ventaja para ellas. Sin embargo, la capacidad aeróbica es un factor importante a considerar cuando se comparan individuos expuestos al calor. En condiciones de laboratorio, las respuestas fisiológicas al calor son similares, si grupos de sujetos con la misma capacidad de trabajo físico (“consumo máximo de oxígeno”—VO2 máximo) se prueban, por ejemplo, hombres jóvenes y mayores, o hombres contra mujeres (Pandolf et al. 1988). En este caso, una determinada tarea de trabajo (ejercicio en una bicicleta ergométrica) dará como resultado la misma carga en el sistema circulatorio, es decir, la misma frecuencia cardíaca y el mismo aumento de la temperatura central, independientemente de la edad y el sexo.

        Las mismas consideraciones son válidas para la comparación entre grupos étnicos. Cuando se tienen en cuenta las diferencias de tamaño y capacidad aeróbica, no se pueden señalar diferencias significativas debidas a la raza. Pero en la vida diaria en general, las personas mayores tienen, en promedio, un VO más bajo2 max que las personas más jóvenes, y las mujeres un VO más bajo2 max que los hombres en el mismo grupo de edad.

        Por lo tanto, al realizar una tarea específica que consiste en una determinada tasa de trabajo absoluta (medida, por ejemplo, en Watts), la persona con menor capacidad aeróbica tendrá una frecuencia cardíaca y una temperatura corporal más altas y será menos capaz de hacer frente al esfuerzo adicional. de calor externo, que uno con un VO más alto2 max.

        Para propósitos de salud y seguridad ocupacional se han desarrollado una serie de índices de estrés por calor. En estos se tienen en cuenta la gran variación interindividual en respuesta al calor y al trabajo, así como los ambientes cálidos específicos para los que se construye el índice. Estos se tratan en otra parte de este capítulo.

        Las personas expuestas repetidamente al calor tolerarán mejor el calor incluso después de unos pocos días. Se aclimatan. La tasa de sudoración aumenta y el consiguiente aumento del enfriamiento de la piel conduce a una temperatura central y una frecuencia cardíaca más bajas durante el trabajo en las mismas condiciones.

        Por lo tanto, la aclimatación artificial del personal que se espera que esté expuesto al calor extremo (bomberos, personal de rescate, personal militar) probablemente sea beneficiosa para reducir la tensión.

        En resumen, cuanto más calor produce una persona, más debe disipar. En un ambiente cálido, la evaporación del sudor es el factor limitante para la pérdida de calor. Las diferencias interindividuales en la capacidad de sudoración son considerables. Si bien algunas personas no tienen glándulas sudoríparas, en la mayoría de los casos, con el entrenamiento físico y la exposición repetida al calor, aumenta la cantidad de sudor producido en una prueba estándar de estrés por calor. El estrés por calor da como resultado un aumento en la frecuencia cardíaca y la temperatura central. La frecuencia cardíaca máxima y/o una temperatura central de alrededor de 40ºC establece el límite fisiológico absoluto para el rendimiento laboral en un ambiente caluroso (Nielsen 1994).

         

        Atrás

        Miércoles, marzo de 16 2011 21: 39

        Trastornos por calor

        La alta temperatura ambiental, la alta humedad, el ejercicio extenuante o la mala disipación del calor pueden causar una variedad de trastornos por calor. Incluyen síncope por calor, edema por calor, calambres por calor, agotamiento por calor y golpe de calor como trastornos sistémicos y lesiones cutáneas como trastornos locales.

        Trastornos sistémicos

        Los calambres por calor, el agotamiento por calor y el golpe de calor son de importancia clínica. Los mecanismos subyacentes al desarrollo de estos trastornos sistémicos son la insuficiencia circulatoria, el desequilibrio hídrico y electrolítico y/o la hipertermia (temperatura corporal elevada). El más grave de todos es el golpe de calor, que puede provocar la muerte a menos que se trate de manera rápida y adecuada.

        Dos poblaciones distintas están en riesgo de desarrollar trastornos por calor, excluyendo a los bebés. La primera y mayor población son los ancianos, especialmente los pobres y aquellos con condiciones crónicas, como diabetes mellitus, obesidad, desnutrición, insuficiencia cardíaca congestiva, alcoholismo crónico, demencia y la necesidad de usar medicamentos que interfieren con la termorregulación. La segunda población en riesgo de sufrir trastornos por calor comprende individuos sanos que intentan un esfuerzo físico prolongado o están expuestos a un estrés por calor excesivo. Los factores que predisponen a los jóvenes activos a los trastornos causados ​​por el calor, además de la disfunción congénita y adquirida de las glándulas sudoríparas, incluyen una mala condición física, falta de aclimatación, baja eficiencia en el trabajo y una relación reducida entre el área de la piel y la masa corporal.

        Síncope de calor

        El síncope es una pérdida transitoria de la conciencia resultante de una reducción del flujo sanguíneo cerebral, precedida frecuentemente por palidez, visión borrosa, mareos y náuseas. Puede ocurrir en personas que sufren de estrés por calor. El termino colapso de calor se ha usado como sinónimo de síncope de calor. Los síntomas se han atribuido a vasodilatación cutánea, acumulación postural de sangre con la consiguiente disminución del retorno venoso al corazón y reducción del gasto cardíaco. La deshidratación leve, que se desarrolla en la mayoría de las personas expuestas al calor, contribuye a la probabilidad de síncope por calor. Las personas que padecen enfermedades cardiovasculares o que no están aclimatadas están predispuestas al colapso por calor. Las víctimas por lo general recuperan la conciencia rápidamente después de colocarlas en decúbito supino.

        Edema por calor

        Puede desarrollarse un edema dependiente leve, es decir, hinchazón de las manos y los pies, en personas no aclimatadas expuestas a un ambiente cálido. Ocurre típicamente en mujeres y se resuelve con la aclimatación. Se desploma en varias horas después de que el paciente ha sido colocado en un lugar más fresco.

        Calambres por calor

        Los calambres por calor pueden ocurrir después de una sudoración intensa provocada por un trabajo físico prolongado. Se desarrollan espasmos dolorosos en los músculos abdominales y de las extremidades sometidos a un trabajo intenso y fatiga, mientras que la temperatura corporal apenas aumenta. Estos calambres son causados ​​por el agotamiento de la sal que se produce cuando la pérdida de agua debido a la sudoración intensa prolongada se repone con agua simple que no contiene sal adicional y cuando la concentración de sodio en la sangre ha caído por debajo de un nivel crítico. Los calambres por calor en sí mismos son una condición relativamente inocua. Los ataques generalmente se observan en personas en buen estado físico que son capaces de realizar un esfuerzo físico sostenido, y una vez se los llamó "calambres del minero" o "calambres del cortador de caña" porque a menudo se presentaban en tales trabajadores.

        El tratamiento de los calambres por calor consiste en el cese de la actividad, reposo en un lugar fresco y reposición de líquidos y electrolitos. Se debe evitar la exposición al calor durante al menos 24 a 48 horas.

        Agotamiento por calor

        El agotamiento por calor es el trastorno por calor más común encontrado clínicamente. Es el resultado de una deshidratación severa después de que se haya perdido una gran cantidad de sudor. Ocurre típicamente en individuos jóvenes sanos que realizan un esfuerzo físico prolongado (agotamiento por calor inducido por el esfuerzo), como corredores de maratón, jugadores de deportes al aire libre, reclutas militares, mineros del carbón y trabajadores de la construcción. La característica básica de este trastorno es la deficiencia circulatoria debida al agotamiento de agua y/o sal. Puede considerarse una etapa incipiente de un golpe de calor y, si no se trata, eventualmente puede convertirse en un golpe de calor. Se ha dividido convencionalmente en dos tipos: agotamiento por calor por agotamiento de agua y agotamiento por agotamiento de sal; pero muchos casos son una mezcla de ambos tipos.

        El agotamiento por calor por falta de agua se desarrolla como resultado de una sudoración intensa prolongada y una ingesta insuficiente de agua. Dado que el sudor contiene iones de sodio en una concentración que oscila entre 30 y 100 miliequivalentes por litro, que es inferior a la del plasma, una gran pérdida de sudor provoca hipohidratación (reducción del contenido de agua corporal) e hipernatremia (aumento de la concentración de sodio en el plasma). El agotamiento por calor se caracteriza por sed, debilidad, fatiga, mareos, ansiedad, oliguria (micción escasa), taquicardia (latidos rápidos del corazón) e hipertermia moderada (39ºC o más). La deshidratación también conduce a una disminución de la actividad de sudoración, un aumento de la temperatura de la piel y aumentos en los niveles de proteína y sodio plasmáticos y en el valor del hematocrito (la relación entre el volumen de células sanguíneas y el volumen de sangre).

        El tratamiento consiste en permitir que la víctima descanse en posición de decúbito con las rodillas elevadas, en un ambiente fresco, secarse el cuerpo con una toalla o esponja fría y reponer los líquidos perdidos bebiendo o, si la ingestión oral es imposible, mediante infusión intravenosa. Las cantidades de reposición de agua y sal, la temperatura corporal y el peso corporal deben controlarse cuidadosamente. La ingestión de agua no debe regularse de acuerdo con la sensación subjetiva de sed de la víctima, especialmente cuando la pérdida de líquidos se repone con agua corriente, porque la dilución de la sangre induce fácilmente la desaparición de la sed y la diuresis por dilución, lo que retrasa la recuperación del equilibrio de líquidos corporales. Este fenómeno de ingestión insuficiente de agua se denomina deshidratación voluntaria. Además, un suministro de agua sin sal puede complicar los trastornos causados ​​por el calor, como se describe a continuación. La deshidratación de más del 3% del peso corporal siempre debe tratarse con agua y reposición de electrolitos.

        El agotamiento por calor debido al agotamiento de la sal es el resultado de la sudoración intensa prolongada y el reemplazo del agua y la sal insuficiente. Su aparición es promovida por una aclimatación incompleta, vómitos y diarrea, etc. Este tipo de agotamiento por calor generalmente se desarrolla unos días después del desarrollo del agotamiento de agua. Se encuentra con mayor frecuencia en personas mayores sedentarias expuestas al calor que han bebido una gran cantidad de agua para saciar su sed. Los síntomas comunes son dolor de cabeza, mareos, debilidad, fatiga, náuseas, vómitos, diarrea, anorexia, espasmos musculares y confusión mental. En los análisis de sangre se observa disminución del volumen plasmático, aumento del hematocrito y de los niveles de proteínas plasmáticas e hipercalcemia (exceso de calcio en sangre).

        La detección temprana y el manejo oportuno son esenciales, este último consiste en dejar que el paciente descanse en una posición recostada en una habitación fresca y prever la reposición de agua y electrolitos. Se debe controlar la osmolaridad o gravedad específica de la orina, así como los niveles de urea, sodio y cloruro en el plasma, y ​​también se debe registrar la temperatura corporal, el peso corporal y la ingesta de agua y sal. Si la afección se trata adecuadamente, las víctimas generalmente se sienten bien en unas pocas horas y se recuperan sin secuelas. Si no, puede pasar fácilmente a un golpe de calor.

        Golpe de calor

        El golpe de calor es una emergencia médica grave que puede provocar la muerte. Es una condición clínica compleja en la que la hipertermia incontrolable provoca daño tisular. Tal elevación de la temperatura corporal es causada inicialmente por una severa congestión de calor debido a una carga excesiva de calor, y la hipertermia resultante induce una disfunción del sistema nervioso central, incluyendo fallas en el mecanismo termorregulador normal, acelerando así la elevación de la temperatura corporal. El golpe de calor se presenta básicamente de dos formas: el golpe de calor clásico y el golpe de calor inducido por el esfuerzo. El primero se desarrolla en personas muy jóvenes, ancianas, obesas o en baja condición física que realizan actividades normales durante una exposición prolongada a altas temperaturas ambientales, mientras que el segundo se presenta especialmente en adultos jóvenes activos durante el esfuerzo físico. Además, existe una forma mixta de golpe de calor que presenta características consistentes con las dos formas anteriores.

        Los ancianos, en particular los que tienen enfermedades crónicas subyacentes, como enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus y alcoholismo, y los que toman ciertos medicamentos, especialmente psicotrópicos, tienen un alto riesgo de sufrir un golpe de calor clásico. Durante olas de calor sostenidas, por ejemplo, se ha registrado que la tasa de mortalidad de la población mayor de 60 años es más de diez veces mayor que la de la población de 60 años o menos. También se ha informado una mortalidad similarmente alta en la población anciana entre los musulmanes durante la peregrinación a La Meca, donde se ha encontrado que prevalece la forma mixta de insolación. Los factores que predisponen a los ancianos al golpe de calor, además de las enfermedades crónicas mencionadas anteriormente, incluyen una percepción térmica reducida, respuestas vasomotoras y sudomotoras lentas (reflejo de sudoración) a los cambios en la carga térmica y una capacidad reducida de aclimatación al calor.

        Las personas que trabajan o hacen ejercicio vigoroso en ambientes cálidos y húmedos corren un alto riesgo de sufrir enfermedades por calor inducidas por el esfuerzo, ya sea agotamiento por calor o insolación. Los atletas que se someten a un alto estrés físico pueden ser víctimas de la hipertermia al producir calor metabólico a un ritmo elevado, incluso cuando el ambiente no es muy caluroso, y como resultado a menudo han sufrido enfermedades por estrés por calor. Los no deportistas relativamente poco aptos corren un riesgo menor en este sentido siempre que se den cuenta de su propia capacidad y limiten sus esfuerzos en consecuencia. Sin embargo, cuando practican deportes por diversión y están muy motivados y entusiasmados, a menudo intentan esforzarse a una intensidad más allá de la que han sido entrenados y pueden sucumbir a enfermedades por calor (generalmente agotamiento por calor). La mala aclimatación, la hidratación inadecuada, la vestimenta inadecuada, el consumo de alcohol y las enfermedades de la piel que causan anhidrosis (reducción o falta de sudoración), en particular el sarpullido (ver más abajo), agravan los síntomas.

        Los niños son más susceptibles al agotamiento por calor o al golpe de calor que los adultos. Producen más calor metabólico por unidad de masa y son menos capaces de disipar el calor debido a una capacidad relativamente baja para producir sudor.

        Características clínicas del golpe de calor

        El golpe de calor se define por tres criterios:

        1. hipertermia grave con una temperatura central (cuerpo profundo) que suele superar los 42 ºC
        2. trastornos del sistema nervioso central
        3. piel seca y caliente con cese de la sudoración.

         

        El diagnóstico de golpe de calor es fácil de establecer cuando se cumple esta tríada de criterios. Sin embargo, puede pasarse por alto cuando uno de esos criterios está ausente, oscuro o pasado por alto. Por ejemplo, a menos que la temperatura central se mida correctamente y sin demora, es posible que no se reconozca la hipertermia grave; o, en una etapa muy temprana del golpe de calor inducido por el esfuerzo, la sudoración aún puede persistir o incluso puede ser profusa y la piel puede estar húmeda.

        El inicio del golpe de calor suele ser abrupto y sin síntomas precursores, pero algunos pacientes con un golpe de calor inminente pueden tener síntomas y signos de alteraciones del sistema nervioso central. Incluyen dolor de cabeza, náuseas, mareos, debilidad, somnolencia, confusión, ansiedad, desorientación, apatía, agresividad y comportamiento irracional, temblores, espasmos y convulsiones. Una vez que ocurre el golpe de calor, las alteraciones del sistema nervioso central están presentes en todos los casos. El nivel de conciencia suele estar deprimido, siendo el coma profundo el más común. Las convulsiones ocurren en la mayoría de los casos, especialmente en personas en buen estado físico. Los signos de disfunción cerebelosa son prominentes y pueden persistir. Con frecuencia se ven pupilas puntiagudas. La ataxia cerebelosa (falta de coordinación muscular), la hemiplejia (parálisis de un lado del cuerpo), la afasia y la inestabilidad emocional pueden persistir en algunos de los sobrevivientes.

        A menudo se presentan vómitos y diarrea. La taquipnea (respiración rápida) suele estar presente inicialmente y el pulso puede ser débil y rápido. La hipotensión, una de las complicaciones más comunes, resulta de una deshidratación marcada, vasodilatación periférica extensa y depresión final del músculo cardíaco. La insuficiencia renal aguda puede observarse en casos graves, especialmente en el golpe de calor inducido por el esfuerzo.

        Las hemorragias ocurren en todos los órganos parenquimatosos, en la piel (donde se les llama petequias) y en el tracto gastrointestinal en casos severos. Las manifestaciones clínicas hemorrágicas incluyen melena (heces alquitranadas de color oscuro), hematemesis (vómitos con sangre), hematuria (orina con sangre), hemoptisis (escupir sangre), epistaxis (sangrado nasal), púrpura (manchas moradas), equimosis (manchas negras y azules) y hemorragia conjuntival. La coagulación intravascular ocurre comúnmente. La diátesis hemorrágica (tendencia al sangrado) generalmente se asocia con coagulación intravascular diseminada (CID). La CID ocurre predominantemente en el golpe de calor inducido por el esfuerzo, en el que aumenta la actividad fibrinolítica (disolvente de coágulos) del plasma. Por otro lado, la hipertermia de todo el cuerpo provoca una disminución en el recuento de plaquetas, prolongación del tiempo de protrombina, agotamiento de los factores de coagulación y aumento del nivel de productos de degradación de fibrina (FDP). Los pacientes con evidencia de DIC y sangrado tienen una temperatura central más alta, una presión arterial más baja, un pH y una pOXNUMX más bajos en la sangre arterial2, una mayor incidencia de oliguria o anuria y de shock, y una mayor tasa de mortalidad.

        El shock también es una complicación común. Es atribuible a insuficiencia circulatoria periférica y se agrava con DIC, que provoca la diseminación de coágulos en el sistema microcirculatorio.

        Tratamiento del golpe de calor

        El golpe de calor es una emergencia médica que requiere un diagnóstico oportuno y un tratamiento rápido y agresivo para salvar la vida del paciente. La medición adecuada de la temperatura central es obligatoria: la temperatura rectal o esofágica debe medirse con un termómetro que pueda leer hasta 45ºC. Debe evitarse la medición de la temperatura oral y axilar porque pueden variar significativamente de la temperatura central real.

        El objetivo de las medidas de tratamiento es bajar la temperatura corporal reduciendo la carga de calor y promoviendo la disipación de calor de la piel. El tratamiento incluye trasladar al paciente a un lugar seguro, fresco, sombreado y bien ventilado, quitarle la ropa innecesaria y ventilarlo. Enfriar la cara y la cabeza puede promover un enfriamiento cerebral beneficioso.

        Se ha cuestionado la eficiencia de algunas técnicas de enfriamiento. Se ha argumentado que colocar compresas frías sobre los principales vasos sanguíneos en el cuello, la ingle y las axilas y sumergir el cuerpo en agua fría o cubrirlo con toallas heladas puede promover escalofríos y vasoconstricción cutánea, lo que en realidad impide la eficiencia del enfriamiento. Tradicionalmente, se ha recomendado como tratamiento de elección la inmersión en un baño de agua helada, combinada con un masaje vigoroso de la piel para minimizar la vasoconstricción cutánea, una vez que el paciente es llevado a un centro médico. Este método de enfriamiento tiene varias desventajas: están las dificultades de enfermería que plantea la necesidad de administrar oxígeno y líquidos y de controlar continuamente la presión arterial y el electrocardiograma, y ​​están los problemas higiénicos de contaminación del baño con el vómito y la diarrea de los pacientes comatosos. pacientes Un enfoque alternativo es rociar un rocío frío sobre el cuerpo del paciente mientras se ventila para promover la evaporación de la piel. Este método de enfriamiento puede reducir la temperatura central entre 0.03 y 0.06 ºC/min.

        Las medidas para prevenir convulsiones, convulsiones y escalofríos también deben iniciarse de inmediato. La monitorización cardíaca continua y la determinación de los niveles de electrolitos séricos y el análisis de gases en sangre arterial y venosa son esenciales, y la infusión intravenosa de soluciones de electrolitos a una temperatura relativamente baja de aproximadamente 10ºC, junto con la oxigenoterapia controlada, debe iniciarse de manera oportuna. La intubación traqueal para proteger las vías respiratorias, la inserción de un catéter cardíaco para estimar la presión venosa central, la colocación de una sonda gástrica y la inserción de un catéter urinario también pueden incluirse entre las medidas adicionales recomendadas.

        Prevención del golpe de calor

        Para la prevención del golpe de calor, se debe tener en cuenta una amplia variedad de factores humanos, como la aclimatación, la edad, la constitución, el estado general de salud, la ingesta de agua y sal, la vestimenta, las peculiaridades de la devoción religiosa y el desconocimiento o la tendencia a descuidar, normas destinadas a promover la salud pública.

        Previamente al esfuerzo físico en un ambiente caluroso, los trabajadores, deportistas o peregrinos deben ser informados de la carga de trabajo y el nivel de estrés por calor que pueden encontrar, y de los riesgos de sufrir un golpe de calor. Se recomienda un período de aclimatación antes de correr el riesgo de actividad física vigorosa y/o exposición severa. El nivel de actividad debe adaptarse a la temperatura ambiente, y el esfuerzo físico debe evitarse o al menos minimizarse durante las horas más calurosas del día. Durante el esfuerzo físico, el libre acceso al agua es obligatorio. Dado que los electrolitos se pierden con el sudor y la oportunidad para la ingestión voluntaria de agua puede ser limitada, retrasando así la restitución de la deshidratación térmica, los electrolitos también deben reponerse en caso de sudoración profusa. La ropa adecuada también es una medida importante. La ropa hecha de telas que son a la vez absorbentes de agua y permeables al aire y al vapor de agua facilitan la disipación del calor.

        Trastornos Piel

        contenedores es el trastorno de la piel más común asociado con la carga de calor. Se produce cuando se impide el suministro de sudor a la superficie de la piel debido a la obstrucción de los conductos sudoríparos. El síndrome de retención de sudor se produce cuando la anhidrosis (incapacidad para liberar el sudor) se extiende sobre la superficie del cuerpo y predispone al paciente a un golpe de calor.

        La miliaria es comúnmente inducida por esfuerzo físico en un ambiente cálido y húmedo; por enfermedades febriles; por la aplicación de compresas húmedas, vendas, escayolas o esparadrapo; y por llevar ropa poco permeable. La miliaria se puede clasificar en tres tipos, según la profundidad de la retención del sudor: miliaria crystallina, miliaria rubra y miliaria profunda.

        La miliaria crystallina es causada por la retención de sudor dentro o justo debajo de la capa córnea de la piel, donde se pueden ver ampollas diminutas, transparentes y no inflamatorias. Por lo general, aparecen en "brotes" después de una quemadura solar severa o durante una enfermedad febril. Por lo demás, este tipo de miliaria no presenta síntomas, es el menos angustiante y se cura espontáneamente en unos pocos días, cuando las ampollas se rompen y dejan escamas.

        La miliaria rubra ocurre cuando una intensa carga de calor provoca una sudoración prolongada y profusa. Es el tipo más común de miliaria, en la que el sudor se acumula en la epidermis. Se forman pápulas, vesículas o pústulas rojas, acompañadas de sensaciones de ardor y picor (sardor). El conducto de sudor está tapado en la parte terminal. La producción del tapón es atribuible a la acción de las bacterias aeróbicas residentes, especialmente los cocos, cuya población aumenta mucho en la capa córnea cuando se hidrata con el sudor. Secretan una toxina que lesiona las células epiteliales córneas del conducto sudoríparo y provoca una reacción inflamatoria, precipitando un yeso dentro de la luz del conducto sudoríparo. La infiltración de leucocitos crea una impactación que obstruye completamente el paso del sudor durante varias semanas.

        En la miliaria profunda, el sudor se retiene en la dermis y produce pápulas, nódulos y abscesos inflamatorios planos, con menos prurito que en la miliaria rubra. La aparición de este tipo de miliaria se limita comúnmente a los trópicos. Puede desarrollarse en una secuencia progresiva de miliaria rubra después de episodios repetidos de sudoración profusa, ya que la reacción inflamatoria se extiende hacia abajo desde las capas superiores de la piel.

        Astenia anhidrótica tropical. El término logró vigencia durante la Segunda Guerra Mundial, cuando las tropas desplegadas en teatros tropicales sufrieron sarpullido e intolerancia al calor. Es una modalidad del síndrome de retención de sudor que se encuentra en ambientes tropicales cálidos y húmedos. Se caracteriza por anhidrosis y erupciones parecidas a la miliaria, acompañadas de síntomas de congestión por calor, como palpitaciones, pulsaciones rápidas, hipertermia, dolor de cabeza, debilidad e incapacidad progresiva o progresiva para tolerar la actividad física en el calor. Suele estar precedida por una miliaria rubra generalizada.

        Tratamiento. El tratamiento inicial y esencial de la miliaria y el síndrome de retención de sudor es trasladar a la persona afectada a un ambiente fresco. Las duchas frías y el secado suave de la piel y la aplicación de loción de calamina pueden atenuar la angustia del paciente. La aplicación de bacteriostáticos químicos es eficaz para prevenir la expansión de la microflora y es preferible al uso de antibióticos, que pueden hacer que estos microorganismos adquieran resistencia.

        Las impactaciones en el conducto sudoríparo se desprenden después de aproximadamente 3 semanas como resultado de la renovación epidérmica.

         

        Atrás

        Miércoles, marzo de 16 2011 21: 41

        Prevención del estrés por calor

        Aunque los seres humanos poseen una capacidad considerable para compensar el estrés por calor que se produce de forma natural, muchos entornos laborales y/o actividades físicas exponen a los trabajadores a cargas de calor tan excesivas que amenazan su salud y productividad. En este artículo, se describen una variedad de técnicas que se pueden usar para minimizar la incidencia de trastornos por calor y reducir la gravedad de los casos cuando ocurren. Las intervenciones se dividen en cinco categorías: maximizar la tolerancia al calor entre las personas expuestas, garantizar el reemplazo oportuno de líquidos y electrolitos perdidos, modificar las prácticas laborales para reducir la carga de calor por esfuerzo, controlar las condiciones climáticas mediante ingeniería y usar ropa protectora.

        Los factores externos al lugar de trabajo que pueden afectar la tolerancia térmica no deben ignorarse en la evaluación del alcance de la exposición y, en consecuencia, en la elaboración de estrategias preventivas. Por ejemplo, la carga fisiológica total y la susceptibilidad potencial a los trastornos por calor serán mucho mayores si el estrés por calor continúa fuera de las horas de trabajo a través del trabajo en un segundo trabajo, actividades de ocio extenuantes o vivir en barrios calurosos incesantes. Además, el estado nutricional y la hidratación pueden reflejar patrones de alimentación y bebida, que también pueden cambiar con la estación o las prácticas religiosas.

        Maximización de la tolerancia al calor individual

        Los candidatos para oficios calientes deben ser generalmente saludables y poseer atributos físicos adecuados para el trabajo a realizar. La obesidad y las enfermedades cardiovasculares son condiciones que se suman a los riesgos, y las personas con antecedentes de enfermedades por calor repetitivas o inexplicables no deben ser asignadas a tareas que impliquen estrés por calor severo. Varias características físicas y fisiológicas que pueden afectar la tolerancia al calor se analizan a continuación y se dividen en dos categorías generales: características inherentes que escapan al control del individuo, como el tamaño corporal, el género, el origen étnico y la edad; y características adquiridas, que están al menos parcialmente sujetas a control e incluyen aptitud física, aclimatación al calor, obesidad, condiciones médicas y estrés autoinducido.

        Se debe informar a los trabajadores sobre la naturaleza del estrés por calor y sus efectos adversos, así como sobre las medidas de protección previstas en el lugar de trabajo. Se les debe enseñar que la tolerancia al calor depende en gran medida de beber suficiente agua y comer una dieta balanceada. Además, se debe enseñar a los trabajadores los signos y síntomas de los trastornos causados ​​por el calor, que incluyen mareos, desmayos, dificultad para respirar, palpitaciones y sed extrema. También deben aprender los conceptos básicos de primeros auxilios y dónde llamar para pedir ayuda cuando reconozcan estos signos en ellos mismos o en los demás.

        La gerencia debe implementar un sistema para informar incidentes relacionados con el calor en el trabajo. La aparición de trastornos por el calor en más de una persona, o repetidamente en un solo individuo, es a menudo una advertencia de un problema grave inminente e indica la necesidad de una evaluación inmediata del entorno de trabajo y una revisión de la idoneidad de las medidas preventivas.

        Rasgos humanos que afectan la adaptación

        Dimensiones corporales. Los niños y los adultos muy pequeños enfrentan dos desventajas potenciales para trabajar en ambientes calurosos. En primer lugar, el trabajo impuesto externamente representa una carga relativa mayor para un cuerpo con una masa muscular pequeña, lo que induce un mayor aumento de la temperatura corporal central y un inicio más rápido de la fatiga. Además, la mayor relación superficie-masa de las personas pequeñas puede ser una desventaja en condiciones de calor extremo. Estos factores juntos pueden explicar por qué se encontró que los hombres que pesan menos de 50 kg tienen un mayor riesgo de sufrir enfermedades por calor en las actividades mineras profundas.

        Género. Los primeros estudios de laboratorio en mujeres parecían mostrar que eran relativamente intolerantes al trabajo con calor, en comparación con los hombres. Sin embargo, ahora reconocemos que casi todas las diferencias pueden explicarse en términos de tamaño corporal y niveles adquiridos de aptitud física y aclimatación al calor. Sin embargo, existen diferencias sexuales menores en los mecanismos de disipación del calor: las tasas máximas de sudoración más altas en los hombres pueden mejorar la tolerancia a los ambientes extremadamente cálidos y secos, mientras que las mujeres pueden suprimir mejor el exceso de sudoración y, por lo tanto, conservar el agua corporal y, por lo tanto, el calor en ambientes cálidos y húmedos. . Aunque el ciclo menstrual está asociado con un cambio en la temperatura corporal basal y altera ligeramente las respuestas termorreguladoras en las mujeres, estos ajustes fisiológicos son demasiado sutiles para influir en la tolerancia al calor y la eficiencia termorreguladora en situaciones reales de trabajo.

        Cuando se tiene en cuenta el físico y la forma física individuales, los hombres y las mujeres son esencialmente similares en sus respuestas al estrés por calor y en su capacidad para aclimatarse al trabajo en condiciones de calor. Por esta razón, la selección de trabajadores para trabajos calientes debe basarse en la salud y la capacidad física individuales, no en el género. Individuos muy pequeños o sedentarios de cualquier sexo mostrarán poca tolerancia al trabajo en celo.

        El efecto del embarazo en la tolerancia al calor de la mujer no está claro, pero los niveles hormonales alterados y el aumento de las demandas circulatorias del feto en la madre pueden aumentar su susceptibilidad a desmayarse. La hipertermia materna severa (sobrecalentamiento) debido a una enfermedad parece aumentar la incidencia de malformación fetal, pero no hay evidencia de un efecto similar del estrés por calor ocupacional.

        Etnicidad Aunque varios grupos étnicos se han originado en diferentes climas, hay poca evidencia de diferencias inherentes o genéticas en respuesta al estrés por calor. Todos los humanos parecen funcionar como animales tropicales; su capacidad para vivir y trabajar en una variedad de condiciones térmicas refleja la adaptación a través de un comportamiento complejo y el desarrollo de la tecnología. Las aparentes diferencias étnicas en respuesta al estrés por calor probablemente se relacionen con el tamaño del cuerpo, la historia de vida individual y el estado nutricional más que con los rasgos inherentes.

        Años. Las poblaciones industriales generalmente muestran una disminución gradual en la tolerancia al calor después de los 50 años. Existe alguna evidencia de una reducción obligatoria asociada con la edad en la vasodilatación cutánea (ensanchamiento de la cavidad de los vasos sanguíneos de la piel) y la tasa máxima de sudoración, pero la mayoría de los cambio puede atribuirse a alteraciones en el estilo de vida que reducen la actividad física y aumentan la acumulación de grasa corporal. La edad no parece afectar la tolerancia al calor o la capacidad de aclimatarse si el individuo mantiene un alto nivel de acondicionamiento aeróbico. Sin embargo, las poblaciones que envejecen están sujetas a una mayor incidencia de enfermedades cardiovasculares u otras patologías que pueden afectar la tolerancia individual al calor.

        Aptitud física. Capacidad aeróbica máxima (VO2 max) es probablemente el determinante individual más fuerte de la capacidad de un individuo para llevar a cabo un trabajo físico sostenido en condiciones de calor. Como se señaló anteriormente, los primeros hallazgos de diferencias grupales en la tolerancia al calor que se atribuyeron al género, la raza o la edad ahora se consideran manifestaciones de la capacidad aeróbica y la aclimatación al calor.

        La inducción y el mantenimiento de una alta capacidad de trabajo requieren desafíos repetitivos para el sistema de transporte de oxígeno del cuerpo a través de ejercicio vigoroso durante al menos 30 a 40 min, 3 a 4 días por semana. En algunos casos, la actividad en el trabajo puede brindar el entrenamiento físico necesario, pero la mayoría de los trabajos industriales son menos extenuantes y requieren un complemento a través de un programa regular de ejercicio para lograr un estado físico óptimo.

        La pérdida de capacidad aeróbica (desentrenamiento) es relativamente lenta, por lo que los fines de semana o las vacaciones de 1 a 2 semanas provocan cambios mínimos. Es más probable que ocurran disminuciones graves en la capacidad aeróbica durante semanas o meses cuando una lesión, una enfermedad crónica u otro estrés hace que el individuo cambie su estilo de vida.

        Aclimatación al calor. La aclimatación al trabajo en el calor puede aumentar en gran medida la tolerancia humana a dicho estrés, de modo que una tarea que inicialmente está más allá de la capacidad de la persona no aclimatada puede convertirse en un trabajo más fácil después de un período de ajuste gradual. Las personas con un alto nivel de condición física generalmente muestran una aclimatación parcial al calor y pueden completar el proceso más rápido y con menos estrés que las personas sedentarias. La temporada también puede afectar el tiempo que se debe permitir para la aclimatación; Es posible que los trabajadores contratados en verano ya estén parcialmente aclimatados al calor, mientras que los contratados en invierno requerirán un período de adaptación más largo.

        En la mayoría de las situaciones, la aclimatación se puede inducir mediante la introducción gradual del trabajador a la tarea caliente. Por ejemplo, el nuevo recluta puede ser asignado a trabajo caliente solo por la mañana o por períodos de tiempo que aumentan gradualmente durante los primeros días. Tal aclimatación en el trabajo debe realizarse bajo la estrecha supervisión de personal experimentado; el nuevo trabajador debe tener un permiso permanente para retirarse a condiciones más frescas cada vez que se presenten síntomas de intolerancia. Las condiciones extremas pueden justificar un protocolo formal de exposición progresiva al calor, como el que se utiliza para los trabajadores de las minas de oro de Sudáfrica.

        El mantenimiento de la aclimatación total al calor requiere la exposición al trabajo en calor de tres a cuatro veces por semana; una frecuencia más baja o una exposición pasiva al calor tienen un efecto mucho más débil y pueden permitir una disminución gradual de la tolerancia al calor. Sin embargo, los fines de semana libres no tienen un efecto medible sobre la aclimatación. Interrumpir la exposición durante 2 a 3 semanas provocará la pérdida de la mayor parte de la aclimatación, aunque algunas personas expuestas a climas cálidos y/o al ejercicio aeróbico regular retendrán algo.

        Obesidad. Un alto contenido de grasa corporal tiene poco efecto directo sobre la termorregulación, ya que la disipación de calor en la piel involucra capilares y glándulas sudoríparas que se encuentran más cerca de la superficie de la piel que la capa de grasa subcutánea de la piel. Sin embargo, las personas obesas tienen la desventaja de su exceso de peso corporal porque cada movimiento requiere un mayor esfuerzo muscular y por lo tanto genera más calor que en una persona delgada. Además, la obesidad a menudo refleja un estilo de vida inactivo con una menor capacidad aeróbica resultante y ausencia de aclimatación al calor.

        Condiciones médicas y otras tensiones. La tolerancia al calor de un trabajador en un día determinado puede verse afectada por una variedad de condiciones. Los ejemplos incluyen enfermedad febril (temperatura corporal más alta de lo normal), inmunización reciente o gastroenteritis con alteración asociada del equilibrio de líquidos y electrolitos. Las condiciones de la piel como las quemaduras solares y las erupciones pueden limitar la capacidad de secretar sudor. Además, la susceptibilidad a las enfermedades causadas por el calor puede aumentar con los medicamentos recetados, incluidos los simpaticomiméticos, los anticolinérgicos, los diuréticos, las fenotiazinas, los antidepresivos cíclicos y los inhibidores de la monoaminooxidasa.

        El alcohol es un problema común y grave entre quienes trabajan en el calor. El alcohol no solo perjudica la ingesta de alimentos y agua, sino que también actúa como diurético (aumento de la micción) y perturba el juicio. Los efectos adversos del alcohol se prolongan muchas horas más allá del momento de la ingesta. Los alcohólicos que sufren un golpe de calor tienen una tasa de mortalidad mucho más alta que los pacientes no alcohólicos.

        Reemplazo Oral de Agua y Electrolitos

        Hidratación. La evaporación del sudor es la vía principal para disipar el calor corporal y se convierte en el único mecanismo de enfriamiento posible cuando la temperatura del aire supera la temperatura corporal. Los requisitos de agua no pueden reducirse mediante la formación, sino únicamente reduciendo la carga de calor del trabajador. La pérdida de agua humana y la rehidratación se han estudiado ampliamente en los últimos años, y ahora hay más información disponible.

        Un ser humano que pesa 70 kg puede sudar a un ritmo de 1.5 a 2.0 l/h indefinidamente, y es posible que un trabajador pierda varios litros o hasta el 10% del peso corporal durante un día en un ambiente extremadamente caluroso. Tal pérdida sería incapacitante a menos que al menos parte del agua fuera reemplazada durante el turno de trabajo. Sin embargo, dado que la absorción de agua del intestino alcanza un máximo de aproximadamente 1.5 l/h durante el trabajo, las tasas de sudoración más altas producirán una deshidratación acumulativa a lo largo del día.

        Beber para saciar la sed no es suficiente para mantener a una persona bien hidratada. La mayoría de las personas no se dan cuenta de la sed hasta que han perdido de 1 a 2 l de agua corporal, y las personas muy motivadas para realizar un trabajo duro pueden incurrir en pérdidas de 3 a 4 l antes de que la sed clamorosa las obligue a detenerse y beber. Paradójicamente, la deshidratación reduce la capacidad de absorber agua del intestino. Por lo tanto, se debe educar a los trabajadores en oficios importantes sobre la importancia de beber suficiente agua durante el trabajo y continuar con una rehidratación abundante fuera de las horas de trabajo. También se les debe enseñar el valor de la “prehidratación”—consumir un gran trago de agua inmediatamente antes del comienzo del estrés por calor severo—ya que el calor y el ejercicio evitan que el cuerpo elimine el exceso de agua en la orina.

        La gerencia debe proporcionar fácil acceso al agua u otras bebidas apropiadas que fomenten la rehidratación. Cualquier obstáculo físico o de procedimiento para beber fomentará la deshidratación “voluntaria” que predispone a las enfermedades por calor. Los siguientes detalles son una parte vital de cualquier programa de mantenimiento de la hidratación:

        • El agua segura y apetecible debe ubicarse a unos pocos pasos de cada trabajador o llevarse al trabajador cada hora, con mayor frecuencia en las condiciones más estresantes.
        • Se deben proporcionar vasos sanitarios para beber, ya que es casi imposible rehidratarse de una fuente de agua.
        • Los recipientes de agua deben estar sombreados o enfriados a 15 a 20ºC (las bebidas heladas no son ideales porque tienden a inhibir la ingesta).

         

        Pueden utilizarse aromatizantes para mejorar la aceptación del agua. Sin embargo, no se recomiendan las bebidas que son populares porque “cortan” la sed, ya que inhiben la ingesta antes de que se complete la rehidratación. Por esta razón es mejor ofrecer agua o bebidas diluidas y saborizadas y evitar la carbonatación, la cafeína y las bebidas con altas concentraciones de azúcar o sal.

        Nutrition. Aunque el sudor es hipotónico (menor contenido de sal) en comparación con el suero sanguíneo, las altas tasas de sudor implican una pérdida continua de cloruro de sodio y pequeñas cantidades de potasio, que deben reponerse diariamente. Además, el trabajo en calor acelera la renovación de los elementos traza, incluidos el magnesio y el zinc. Todos estos elementos esenciales normalmente deben obtenerse de los alimentos, por lo que se debe alentar a los trabajadores en oficios calientes a comer comidas bien balanceadas y evitar sustituir las barras de chocolate o los bocadillos, que carecen de importantes componentes nutricionales. Algunas dietas en los países industrializados incluyen altos niveles de cloruro de sodio, y es poco probable que los trabajadores con tales dietas desarrollen déficit de sal; pero otras dietas más tradicionales pueden no contener la sal adecuada. Bajo algunas condiciones, puede ser necesario que el empleador proporcione refrigerios salados u otros alimentos complementarios durante el turno de trabajo.

        Las naciones industrializadas están viendo una mayor disponibilidad de "bebidas deportivas" o "apagadores de la sed" que contienen cloruro de sodio, potasio y carbohidratos. El componente vital de cualquier bebida es el agua, pero las bebidas con electrolitos pueden ser útiles en personas que ya han desarrollado una deshidratación significativa (pérdida de agua) combinada con agotamiento de electrolitos (pérdida de sal). Estas bebidas generalmente tienen un alto contenido de sal y deben mezclarse con volúmenes iguales o mayores de agua antes de su consumo. Se puede hacer una mezcla mucho más económica para la rehidratación oral según la siguiente receta: a un litro de agua, apta para beber, se le agregan 40 g de azúcar (sacarosa) y 6 g de sal (cloruro de sodio). Los trabajadores no deben recibir tabletas de sal, ya que es fácil abusar de ellas y las sobredosis provocan problemas gastrointestinales, aumento de la producción de orina y una mayor susceptibilidad a las enfermedades causadas por el calor.

        Prácticas de trabajo modificadas

        El objetivo común de la modificación de las prácticas laborales es reducir la exposición al estrés por calor promedio en el tiempo y llevarla dentro de límites aceptables. Esto se puede lograr reduciendo la carga de trabajo físico impuesta a un trabajador individual o programando descansos apropiados para la recuperación térmica. En la práctica, la producción máxima de calor metabólico promediada en el tiempo se limita efectivamente a alrededor de 350 W (5 kcal/min) porque el trabajo más duro induce fatiga física y la necesidad de descansos proporcionales.

        Los niveles de esfuerzo individual se pueden reducir al reducir el trabajo externo, como el levantamiento, y al limitar la locomoción requerida y la tensión muscular estática, como la asociada con una postura incómoda. Estos objetivos pueden alcanzarse optimizando el diseño de tareas de acuerdo con principios ergonómicos, proporcionando ayudas mecánicas o dividiendo el esfuerzo físico entre más trabajadores.

        La forma más simple de modificar el horario es permitir el autocontrol individual. Los trabajadores industriales que realizan una tarea familiar en un clima templado se marcan un ritmo que produce una temperatura rectal de unos 38°C; la imposición del estrés por calor hace que disminuyan voluntariamente el ritmo de trabajo o tomen descansos. Esta capacidad de ajustar voluntariamente la tasa de trabajo probablemente depende de la conciencia del estrés y la fatiga cardiovascular. Los seres humanos no pueden detectar conscientemente elevaciones en la temperatura corporal central; más bien, se basan en la temperatura de la piel y la humedad de la piel para evaluar la incomodidad térmica.

        Un enfoque alternativo a la modificación del horario es la adopción de ciclos prescritos de trabajo y descanso, donde la gerencia especifica la duración de cada sesión de trabajo, la duración de los descansos y el número de repeticiones esperadas. La recuperación térmica lleva mucho más tiempo que el período requerido para reducir la frecuencia respiratoria y la frecuencia cardíaca inducida por el trabajo: Bajar la temperatura central a los niveles de reposo requiere de 30 a 40 minutos en un ambiente fresco y seco, y lleva más tiempo si la persona debe descansar en condiciones calurosas o mientras usa ropa protectora. Si se requiere un nivel constante de producción, entonces se deben asignar equipos alternos de trabajadores en forma secuencial al trabajo en caliente seguido de la recuperación, esta última involucrando descanso o tareas sedentarias realizadas en un lugar fresco.

        Control climático

        Si el costo no fuera un problema, todos los problemas de estrés por calor podrían resolverse mediante la aplicación de técnicas de ingeniería para convertir entornos de trabajo hostiles en hospitalarios. Se puede utilizar una amplia variedad de técnicas según las condiciones específicas del lugar de trabajo y los recursos disponibles. Tradicionalmente, las industrias calientes se pueden dividir en dos categorías: en los procesos de secado en caliente, como la fundición de metales y la producción de vidrio, los trabajadores están expuestos a aire muy caliente combinado con una fuerte carga de calor radiante, pero dichos procesos agregan poca humedad al aire. Por el contrario, las industrias cálidas y húmedas, como las fábricas textiles, la producción de papel y la minería, implican un calentamiento menos extremo pero crean humedades muy altas debido a los procesos húmedos y al vapor que se escapa.

        Las técnicas más económicas de control ambiental generalmente implican la reducción de la transferencia de calor desde la fuente al medio ambiente. El aire caliente puede ventilarse fuera del área de trabajo y reemplazarse con aire fresco. Las superficies calientes se pueden cubrir con aislamiento o con revestimientos reflectantes para reducir las emisiones de calor, al mismo tiempo que se conserva el calor que se necesita para el proceso industrial. Una segunda línea de defensa es la ventilación a gran escala del área de trabajo para proporcionar un fuerte flujo de aire exterior. La opción más cara es el aire acondicionado para enfriar y secar el ambiente en el lugar de trabajo. Aunque bajar la temperatura del aire no afecta la transmisión del calor radiante, sí ayuda a reducir la temperatura de las paredes y otras superficies que pueden ser fuentes secundarias de calor por convección y radiación.

        Cuando el control ambiental general resulta impráctico o antieconómico, es posible mejorar las condiciones térmicas en las áreas de trabajo locales. Se pueden proporcionar recintos con aire acondicionado dentro del espacio de trabajo más grande, o se puede proporcionar una estación de trabajo específica con un flujo de aire frío ("refrigeración puntual" o "ducha de aire"). Se puede interponer un blindaje reflectante local o incluso portátil entre el trabajador y una fuente de calor radiante. Alternativamente, las técnicas modernas de ingeniería pueden permitir la construcción de sistemas remotos para controlar los procesos calientes para que los trabajadores no tengan que sufrir una exposición rutinaria a ambientes de calor altamente estresantes.

        Cuando el lugar de trabajo esté ventilado con aire exterior o haya una capacidad limitada de aire acondicionado, las condiciones térmicas reflejarán los cambios climáticos y los aumentos repentinos en la temperatura y la humedad del aire exterior pueden elevar el estrés por calor a niveles que sobrepasan la tolerancia al calor de los trabajadores. Por ejemplo, una ola de calor primaveral puede precipitar una epidemia de enfermedades causadas por el calor entre los trabajadores que aún no están aclimatados al calor como lo estarían en el verano. Por lo tanto, la gerencia debe implementar un sistema para predecir los cambios relacionados con el clima en el estrés por calor para que se puedan tomar las precauciones oportunas.

        Ropa protectora

        El trabajo en condiciones térmicas extremas puede requerir protección térmica personal en forma de ropa especializada. La protección pasiva la proporcionan prendas aislantes y reflectantes; el aislamiento por sí solo puede proteger la piel de los transitorios térmicos. Se pueden usar delantales reflectantes para proteger al personal que trabaja frente a una fuente radiante limitada. Los bomberos que deben lidiar con incendios de combustible extremadamente caliente usan trajes llamados "bunkers", que combinan un fuerte aislamiento contra el aire caliente con una superficie aluminizada para reflejar el calor radiante.

        Otra forma de protección pasiva es el chaleco antihielo, que se carga con aguanieve o paquetes de hielo congelado (o hielo seco) y se usa sobre una camiseta para evitar el incómodo enfriamiento de la piel. El cambio de fase del hielo derretido absorbe parte de la carga de calor metabólico y ambiental del área cubierta, pero el hielo debe ser reemplazado a intervalos regulares; cuanto mayor sea la carga de calor, más frecuentemente se debe reemplazar el hielo. Los chalecos antihielo han demostrado ser más útiles en minas profundas, salas de máquinas de barcos y otros entornos muy cálidos y húmedos donde se puede organizar el acceso a los congeladores.

        La protección térmica activa la proporcionan prendas refrigeradas por aire o líquido que cubren todo el cuerpo o una parte de él, normalmente el torso y, a veces, la cabeza.

        Aire acondicionado. Los sistemas más simples se ventilan con el aire ambiente circundante o con aire comprimido enfriado por expansión o paso a través de un dispositivo de vórtice. Se requieren grandes volúmenes de aire; la tasa de ventilación mínima para un traje sellado es de unos 450 l/min. En teoría, el enfriamiento del aire puede tener lugar por convección (cambio de temperatura) o evaporación del sudor (cambio de fase). Sin embargo, la efectividad de la convección está limitada por el bajo calor específico del aire y la dificultad de entregarlo a bajas temperaturas en ambientes cálidos. Por lo tanto, la mayoría de las prendas enfriadas por aire funcionan mediante enfriamiento por evaporación. El trabajador experimenta estrés por calor moderado y deshidratación concomitante, pero puede termorregularse a través del control natural de la tasa de sudoración. El enfriamiento por aire también mejora la comodidad a través de su tendencia a secar la ropa interior. Las desventajas incluyen (1) la necesidad de conectar al sujeto a la fuente de aire, (2) la mayor parte de las prendas de distribución de aire y (3) la dificultad de suministrar aire a las extremidades.

        Refrigeración líquida. Estos sistemas hacen circular una mezcla de agua y anticongelante a través de una red de canales o pequeños tubos y luego devuelven el líquido calentado a un disipador de calor que elimina el calor agregado durante el paso por el cuerpo. Las velocidades de circulación del líquido suelen ser del orden de 1 l/min. El disipador de calor puede disipar energía térmica al medio ambiente a través de evaporación, fusión, refrigeración o procesos termoeléctricos. Las prendas enfriadas por líquido ofrecen un potencial de enfriamiento mucho mayor que los sistemas de aire. Un traje de cobertura total conectado a un disipador de calor adecuado puede eliminar todo el calor metabólico y mantener el confort térmico sin necesidad de sudar; los astronautas que trabajan fuera de su nave espacial utilizan dicho sistema. Sin embargo, un mecanismo de enfriamiento tan poderoso requiere algún tipo de sistema de control de comodidad que generalmente implica el ajuste manual de una válvula que desvía parte del líquido circulante más allá del disipador de calor. Los sistemas refrigerados por líquido se pueden configurar como una mochila para proporcionar refrigeración continua durante el trabajo.

        Cualquier dispositivo de enfriamiento que agregue peso y volumen al cuerpo humano, por supuesto, puede interferir con el trabajo en cuestión. Por ejemplo, el peso de un chaleco de hielo aumenta significativamente el costo metabólico de la locomoción y, por lo tanto, es más útil para el trabajo físico ligero, como la guardia en compartimentos calientes. Los sistemas que atan al trabajador a un disipador de calor no son prácticos para muchos tipos de trabajo. El enfriamiento intermitente puede ser útil cuando los trabajadores deben usar ropa de protección pesada (como trajes de protección química) y no pueden llevar un disipador de calor o estar atados mientras trabajan. Quitarse el traje para cada descanso lleva mucho tiempo e implica una posible exposición tóxica; bajo estas condiciones, es más simple hacer que los trabajadores usen una prenda de enfriamiento que está unida a un disipador de calor solo durante el descanso, lo que permite la recuperación térmica en condiciones que de otro modo serían inaceptables.

         

        Atrás

        Miércoles, marzo de 16 2011 21: 45

        La base física del trabajo en calor

        Intercambios Térmicos

        El cuerpo humano intercambia calor con su entorno por varias vías: conducción a través de las superficies en contacto con él, convección y evaporación con el aire ambiente y radiación con las superficies vecinas.

        Conducción

        La conducción es la transmisión de calor entre dos sólidos en contacto. Dichos intercambios se observan entre la piel y la ropa, calzado, puntos de presión (asiento, asas), herramientas, etc. En la práctica, en el cálculo matemático del balance térmico, este flujo de calor por conducción se aproxima indirectamente como una cantidad igual al flujo de calor por convección y radiación que se produciría si estas superficies no estuvieran en contacto con otros materiales.

        Convección

        La convección es la transferencia de calor entre la piel y el aire que la rodea. Si la temperatura de la piel, tsk, en unidades de grados Celsius (°C), es mayor que la temperatura del aire (ta), el aire en contacto con la piel se calienta y por lo tanto asciende. La circulación del aire, conocida como convección natural, se establece así en la superficie del cuerpo. Este intercambio se hace mayor si el aire ambiente pasa sobre la piel a cierta velocidad: la convección se vuelve forzada. El flujo de calor intercambiado por convección, C, en unidades de vatios por metro cuadrado (W/m2), puede ser estimado por:

        C = hc FCLC (tsk - ta)

        donde hc es el coeficiente de convección (W/°C m2), que es una función de la diferencia entre tsk y ta en el caso de convección natural, y de la velocidad del aire Va (en m/s) en convección forzada; FCLC es el factor por el cual la ropa reduce el intercambio de calor por convección.

        La radiación

        Todo cuerpo emite radiación electromagnética, cuya intensidad es función de la cuarta potencia de su temperatura absoluta T (en grados Kelvin—K). La piel, cuya temperatura puede estar entre 30 y 35°C (303 y 308K), emite dicha radiación, que se encuentra en la zona infrarroja. Además, recibe la radiación emitida por las superficies vecinas. El flujo térmico intercambiado por radiación, R (en W/m2), entre el cuerpo y su entorno puede describirse mediante la siguiente expresión:

        dónde:

        s es la constante universal de radiación (5.67 × 10-8 W/m2 K4)

        e es la emisividad de la piel, que para la radiación infrarroja es igual a 0.97 e independiente de la longitud de onda, y para la radiación solar es del orden de 0.5 para la piel de un sujeto Blanco y de 0.85 para la piel de un sujeto Negro

        AR/AD es la fracción de la superficie corporal que participa en los intercambios, que es del orden de 0.66, 0.70 o 0.77, dependiendo de si el sujeto está agachado, sentado o de pie

        FCLR es el factor por el cual la ropa reduce el intercambio de calor por radiación

        Tsk (en K) es la temperatura media de la piel

        Tr (en K) es la temperatura radiante media del ambiente, es decir, la temperatura uniforme de una esfera negra mate de gran diámetro que rodearía al sujeto e intercambiaría con él la misma cantidad de calor que el ambiente real.

        Esta expresión puede sustituirse por una ecuación simplificada del mismo tipo que la de los intercambios por convección:

        R = horar (AR/AD)FCLR (tsk - Tr)

        donde hr es el coeficiente de intercambio por radiación (W/°C m2).

        Evaporación

        Toda superficie mojada tiene sobre ella una capa de aire saturado de vapor de agua. Si la atmósfera misma no está saturada, el vapor se difunde desde esta capa hacia la atmósfera. Luego, la capa tiende a regenerarse aprovechando el calor de la evaporación (0.674 vatios hora por gramo de agua) en la superficie húmeda, que se enfría. Si la piel está totalmente cubierta de sudor, la evaporación es máxima (Emax) y depende únicamente de las condiciones ambientales, según la siguiente expresión:

        Emax =he FPCL (Psk - Pa)

        dónde:

        he es el coeficiente de intercambio por evaporación (W/m2kPa)

        Psk es la presión de saturación del vapor de agua a la temperatura de la piel (expresada en kPa)

        Pa es la presión parcial ambiental del vapor de agua (expresada en kPa)

        FPCL es el factor de reducción de intercambios por evaporación debido a la ropa.

        Aislamiento térmico de la ropa.

        Un factor de corrección opera en el cálculo del flujo de calor por convección, radiación y evaporación para tener en cuenta la ropa. En el caso de la ropa de algodón, los dos factores de reducción FCLC y FCLR puede ser determinada por:

        Fcl = 1/(1+(hc+hr)Icl)

        dónde:

        hc es el coeficiente de intercambio por convección

        hr es el coeficiente de intercambio por radiación

        Icl es el aislamiento térmico efectivo (m2/W) de ropa.

        En cuanto a la reducción de la transferencia de calor por evaporación, el factor de corrección FPCL viene dada por la siguiente expresión:

        FPCL = 1 / (1+2.22hc Icl)

        El aislamiento térmico de la ropa. Icl se expresa en m2/W o en clo. Un aislamiento de 1 clo corresponde a 0.155 m2/W y se proporciona, por ejemplo, con la ropa normal de ciudad (camisa, corbata, pantalón, chaqueta, etc.).

        La norma ISO 9920 (1994) da el aislamiento térmico proporcionado por diferentes combinaciones de ropa. En el caso de ropa de protección especial que refleje el calor o limite la permeabilidad al vapor en condiciones de exposición al calor, o que absorba y aísle en condiciones de estrés por frío, se deben utilizar factores de corrección individuales. Sin embargo, hasta la fecha, el problema sigue siendo poco conocido y las predicciones matemáticas siguen siendo muy aproximadas.

        Evaluación de los Parámetros Básicos de la Situación Laboral

        Como se vio anteriormente, los intercambios térmicos por convección, radiación y evaporación son una función de cuatro parámetros climáticos: la temperatura del aire ta en °C, la humedad del aire expresada por su presión de vapor parcial Pa en kPa, la temperatura radiante media tr en °C, y la velocidad del aire Va en m/s. Los aparatos y métodos para medir estos parámetros físicos del medio ambiente están sujetos a la norma ISO 7726 (1985), que describe los diferentes tipos de sensores a usar, especifica su rango de medición y su precisión, y recomienda ciertos procedimientos de medición. En este apartado se resumen parte de los datos de dicha norma, con especial referencia a las condiciones de uso de los aparatos y aparatos más comunes.

        Temperatura del aire

        La temperatura del aire (ta) debe medirse independientemente de cualquier radiación térmica; la precisión de la medición debe ser de ±0.2 ºC dentro del rango de 10 a 30 ºC y de ±0.5 °C fuera de ese rango.

        Existen numerosos tipos de termómetros en el mercado. Los termómetros de mercurio son los más comunes. Su ventaja es la precisión, siempre que hayan sido correctamente calibrados originalmente. Sus principales desventajas son su largo tiempo de respuesta y la falta de capacidad de grabación automática. Los termómetros electrónicos, por otro lado, generalmente tienen un tiempo de respuesta muy corto (5 s a 1 min) pero pueden tener problemas de calibración.

        Cualquiera que sea el tipo de termómetro, el sensor debe estar protegido contra la radiación. Esto generalmente está garantizado por un cilindro hueco de aluminio brillante que rodea el sensor. Dicha protección está asegurada por el psicrómetro, que se mencionará en la siguiente sección.

        Presión parcial de vapor de agua

        La humedad del aire se puede caracterizar de cuatro maneras diferentes:

        1. el temperatura de derretimiento: la temperatura a la que debe enfriarse el aire para que se sature de humedad (td,°C)

        2. el presión parcial de vapor de agua: la fracción de la presión atmosférica debida al vapor de agua (Pa, kPa)

        3. la humedad relativa (HORA), que viene dada por la expresión:

        RH = 100·PAGa/PS, ta

        donde PS, ta es la presión de vapor saturado asociada con la temperatura del aire

        4. el temperatura del bulbo húmedo (tw), que es la temperatura más baja alcanzada por una manga húmeda protegida contra la radiación y ventilada a más de 2 m/s por el aire ambiente.

        Todos estos valores están conectados matemáticamente.

        La presión de vapor de agua saturada PS t a cualquier temperatura t es dado por:

        mientras que la presión parcial del vapor de agua está relacionada con la temperatura por:

        Pa = PS, tw - (ta - Tw)/15

        donde PS, tw es la presión de vapor saturado a la temperatura de bulbo húmedo.

        El diagrama psicrométrico (figura 1) permite combinar todos estos valores. Comprende:

        Figura 1. Diagrama psicrométrico.

        HEA010F1

        • existentes y eje, la escala de presión parcial de vapor de agua Pa, expresado en kPa
        • existentes x eje, la escala de la temperatura del aire
        • las curvas de humedad relativa constante
        • las líneas rectas oblicuas de temperatura de bulbo húmedo constante.
        • Los parámetros de humedad más utilizados en la práctica son:
        • la humedad relativa, medida por medio de higrómetros o aparatos electrónicos más especializados
        • la temperatura de bulbo húmedo, medida por medio del psicrómetro; de aquí se deriva la presión parcial de vapor de agua, que es el parámetro más utilizado en el análisis del balance térmico

         

        El rango de medición y la precisión recomendados son de 0.5 a 6 kPa y ±0.15 kPa. Para la medición de la temperatura de bulbo húmedo, el rango se extiende de 0 a 36ºC, con una precisión idéntica a la de la temperatura del aire. En cuanto a los higrómetros para medir la humedad relativa, el rango se extiende de 0 a 100%, con una precisión de ±5%.

        Temperatura radiante media

        La temperatura radiante media (tr) ha sido definido previamente; se puede determinar de tres maneras diferentes:

        1. de la temperatura medida por el termómetro de esfera negra

        2. desde el plano temperaturas radiantes medidas a lo largo de tres ejes perpendiculares

        3. por cálculo, integrando los efectos de las distintas fuentes de radiación.

        Aquí sólo se revisará la primera técnica.

        El termómetro de esfera negra consta de una sonda térmica, cuyo elemento sensible se coloca en el centro de una esfera completamente cerrada, fabricada en un metal buen conductor del calor (cobre) y pintada de negro mate para tener un coeficiente de absorción en la zona infrarroja cercana a 1.0. La esfera se coloca en el lugar de trabajo y se somete a intercambios por convección y radiación. La temperatura del globo (tg) depende entonces de la temperatura radiante media, la temperatura del aire y la velocidad del aire.

        Para un globo negro estándar de 15 cm de diámetro, la temperatura media de radiación se puede calcular a partir de la temperatura del globo sobre la base de la siguiente expresión:

        En la práctica, se debe enfatizar la necesidad de mantener la emisividad del globo cercana a 1.0 repintándolo cuidadosamente de negro mate.

        La principal limitación de este tipo de globo es su largo tiempo de respuesta (del orden de 20 a 30 min, según el tipo de globo utilizado y las condiciones ambientales). La medida es válida solo si las condiciones de radiación son constantes durante este período de tiempo, y esto no siempre es así en un entorno industrial; la medida es entonces inexacta. Estos tiempos de respuesta se aplican a globos de 15 cm de diámetro, utilizando termómetros de mercurio ordinarios. Son más cortos si se utilizan sensores de menor capacidad térmica o si se reduce el diámetro del globo. Por lo tanto, la ecuación anterior debe modificarse para tener en cuenta esta diferencia de diámetro.

        El índice WBGT hace uso directo de la temperatura del globo negro. Entonces es imprescindible utilizar un globo de 15 cm de diámetro. Por otro lado, otros índices hacen uso de la temperatura radiante media. Luego se puede seleccionar un globo más pequeño para reducir el tiempo de respuesta, siempre que la ecuación anterior se modifique para tenerlo en cuenta. La norma ISO 7726 (1985) permite una precisión de ±2ºC en la medida de tr entre 10 y 40ºC, y ±5ºC fuera de ese rango.

        Velocidad del aire

        La velocidad del aire debe medirse sin tener en cuenta la dirección del flujo de aire. De lo contrario, la medición debe realizarse en tres ejes perpendiculares (x, y y z) y la velocidad global calculada por suma vectorial:

        El rango de medidas recomendado por la norma ISO 7726 se extiende desde 0.05 hasta 2 m/s. La precisión requerida es del 5%. Debe medirse como un valor promedio de 1 o 3 minutos.

        Hay dos categorías de aparatos para medir la velocidad del aire: anemómetros con paletas y anemómetros térmicos.

        Anemómetros de paletas

        La medida se realiza contando el número de vueltas que dan las paletas durante un determinado periodo de tiempo. De esta forma se obtiene de forma discontinua la velocidad media durante ese periodo de tiempo. Estos anemómetros tienen dos desventajas principales:

        1. Son muy direccionales y deben orientarse estrictamente en la dirección del flujo de aire. Cuando esto es vago o desconocido, las mediciones deben tomarse en tres direcciones en ángulo recto.
        2. El rango de medición se extiende desde aproximadamente 0.3 m/s hasta 10 m/s. Esta limitación a velocidades bajas es importante cuando, por ejemplo, se trata de analizar una situación de confort térmico en la que generalmente se recomienda no superar una velocidad de 0.25 m/s. Aunque el rango de medida puede extenderse más allá de los 10 m/s, difícilmente baja de 0.3 o incluso 0.5 m/s, lo que limita mucho las posibilidades de uso en entornos próximos al confort, donde las velocidades máximas permitidas son de 0.5 o incluso 0.25 m/s. s.

        Anemómetros de hilo caliente

        De hecho, estos aparatos son complementarios a los anemómetros de molinete en el sentido de que su rango dinámico se extiende esencialmente de 0 a 1 m/s. Son aparatos que dan una estimación instantánea de la velocidad en un punto del espacio, por lo que es necesario utilizar valores medios en el tiempo y en el espacio. Estos aparatos también suelen ser muy direccionales, y las observaciones anteriores también se aplican. Finalmente, la medición es correcta sólo a partir del momento en que la temperatura del aparato ha alcanzado la del ambiente a evaluar.

         

        Atrás

        El estrés por calor ocurre cuando el entorno de una persona (temperatura del aire, temperatura radiante, humedad y velocidad del aire), la ropa y la actividad interactúan para producir una tendencia a que aumente la temperatura corporal. Entonces, el sistema termorregulador del cuerpo responde para aumentar la pérdida de calor. Esta respuesta puede ser poderosa y eficaz, pero también puede producir una tensión en el cuerpo que conduce a la incomodidad y, finalmente, a la enfermedad por calor e incluso a la muerte. Por lo tanto, es importante evaluar los ambientes calurosos para garantizar la salud y la seguridad de los trabajadores.

        Los índices de estrés por calor proporcionan herramientas para evaluar ambientes cálidos y predecir la posible tensión térmica en el cuerpo. Los valores límite basados ​​en los índices de estrés por calor indicarán cuándo es probable que esa tensión se vuelva inaceptable.

        Los mecanismos del estrés por calor generalmente se entienden y las prácticas de trabajo para ambientes calurosos están bien establecidas. Estos incluyen el conocimiento de las señales de advertencia de estrés por calor, programas de aclimatación y reemplazo de agua. Sin embargo, todavía hay muchas víctimas y parece que hay que volver a aprender estas lecciones.

        En 1964, Leithead y Lind describieron una extensa encuesta y concluyeron que los trastornos por calor ocurren por una o más de las siguientes tres razones:

        1. la existencia de factores como la deshidratación o la falta de aclimatación
        2. la falta de apreciación adecuada de los peligros del calor, ya sea por parte de la autoridad supervisora ​​o de las personas en riesgo
        3. Circunstancias accidentales o imprevisibles que conducen a la exposición a un estrés térmico muy elevado.

         

        Llegaron a la conclusión de que muchas muertes se pueden atribuir a la negligencia y la falta de consideración y que incluso cuando se producen trastornos, se puede hacer mucho si se dispone de todos los requisitos para el tratamiento correcto y rápido.

        Índices de estrés por calor

        Un índice de estrés por calor es un número único que integra los efectos de los seis parámetros básicos en cualquier ambiente térmico humano, de modo que su valor variará con la tensión térmica experimentada por la persona expuesta a un ambiente caluroso. El valor del índice (medido o calculado) se puede utilizar en el diseño o en la práctica laboral para establecer límites seguros. Se ha investigado mucho para determinar el índice definitivo de estrés por calor, y existe un debate sobre cuál es el mejor. Por ejemplo, Goldman (1988) presenta 32 índices de estrés por calor, y probablemente se utilicen al menos el doble de ese número en todo el mundo. Muchos índices no tienen en cuenta los seis parámetros básicos, aunque todos deben tenerlos en cuenta en la aplicación. El uso de índices dependerá de los contextos individuales, de ahí la producción de tantos. Algunos índices son teóricamente inadecuados, pero se pueden justificar para aplicaciones específicas basadas en la experiencia en una industria en particular.

        Kerslake (1972) señala que “Quizás sea evidente que la forma en que se deben combinar los factores ambientales debe depender de las propiedades del sujeto expuesto a ellos, pero ninguno de los índices de estrés por calor en uso actual tiene en cuenta formalmente este hecho. ”. El reciente aumento de la normalización (p. ej., ISO 7933 (1989b) e ISO 7243 (1989a)) ha generado presión para adoptar índices similares en todo el mundo. Sin embargo, será necesario adquirir experiencia con el uso de cualquier índice nuevo.

        La mayoría de los índices de estrés por calor consideran, directa o indirectamente, que la principal tensión del cuerpo se debe a la sudoración. Por ejemplo, cuanto más se requiere sudar para mantener el equilibrio térmico y la temperatura interna del cuerpo, mayor es la tensión en el cuerpo. Para que un índice de estrés por calor represente el ambiente térmico humano y prediga la tensión por calor, se requiere un mecanismo para estimar la capacidad de una persona que suda para perder calor en el ambiente cálido.

        Un índice relacionado con la evaporación del sudor al medio ambiente es útil cuando las personas mantienen la temperatura corporal interna esencialmente a través de la sudoración. Generalmente se dice que estas condiciones están en el zona prescriptiva (OMS 1969). Por lo tanto, la temperatura corporal profunda permanece relativamente constante, mientras que la frecuencia cardíaca y la sudoración aumentan con el estrés por calor. En el límite superior de la zona prescriptiva (ULPZ), la termorregulación es insuficiente para mantener el equilibrio térmico y la temperatura corporal aumenta. Esto se denomina el zona impulsada por el medio ambiente (OMS 1969). En esta zona, el almacenamiento de calor está relacionado con el aumento de la temperatura corporal interna y se puede utilizar como índice para determinar los tiempos de exposición permitidos (p. ej., en función de un límite de seguridad previsto para la temperatura "central" de 38 °C; consulte la Figura 1).

        Figura 1. Distribuciones calculadas de agua en el compartimento extracelular (ECW) y el compartimento intracelular (ICW) antes y después de 2 h de ejercicio deshidratado a 30 °C de temperatura ambiente.

        HEA080F1

        Los índices de estrés por calor se pueden categorizar convenientemente como racional, empírico or de reservas. Los índices racionales se basan en cálculos que involucran la ecuación de balance de calor; los índices empíricos se basan en el establecimiento de ecuaciones a partir de las respuestas fisiológicas de sujetos humanos (p. ej., pérdida de sudor); y los índices directos se basan en la medición (normalmente la temperatura) de los instrumentos utilizados para simular la respuesta del cuerpo humano. Los índices de estrés por calor más influyentes y ampliamente utilizados se describen a continuación.

        índices racionales

        El índice de estrés por calor (HSI)

        El índice de estrés por calor es la proporción de evaporación necesaria para mantener el equilibrio térmico (Ereq) a la máxima evaporación que podría lograrse en el ambiente (Emax), expresado como porcentaje (Belding y Hatch 1955). Las ecuaciones se proporcionan en la tabla 1.

         


        Tabla 1. Ecuaciones utilizadas en el cálculo del Índice de Estrés Térmico (HSI) y Tiempos de Exposición Permitidos (AET)

         

         

         

         

        Vestido

        Desvestido

        (1) Pérdida por radiación (R)

         

        para

        4.4

        7.3

        (2) Pérdida por convección (C)

         

        para

        4.6

        7.6

         

        (3) Máxima pérdida por evaporación ()

         

        (límite superior de 390 )

         

        para

        7.0

        11.7

         

        (4) Pérdida por evaporación requerida ()

         

         

         

         

        (5) Índice de estrés por calor (HSI)

         

         

         

         

        (6) Tiempo de exposición permitido (AET)

         

         

         

        dónde: M = poder metabólico; = temperatura del aire; = temperatura radiante; = presión de vapor parcial;  v = velocidad del aire 


                                 

         

        La HSI como índice por lo tanto está relacionado con el esfuerzo, esencialmente en términos de sudoración corporal, para valores entre 0 y 100. En HSI = 100, la evaporación requerida es la máxima que se puede lograr y, por lo tanto, representa el límite superior de la zona prescriptiva. Para HSI>100, hay almacenamiento de calor corporal, y los tiempos de exposición permisibles se calculan en base a un aumento de 1.8 ºC en la temperatura central (almacenamiento de calor de 264 kJ). Para HSI0 hay tensión leve por frío, por ejemplo, cuando los trabajadores se recuperan de la tensión por calor (ver tabla 2).

        Tabla 2. Interpretación de los valores del índice de estrés por calor (HSI)

        HSI

        Efecto de ocho horas de exposición

        -20

        Esfuerzo leve por frío (p. ej., recuperación de la exposición al calor).

        0

        Sin tensión térmica

        10 - 30

        Tensión de calor leve a moderada. Poco efecto sobre el trabajo físico pero posible efecto sobre el trabajo calificado

        40 - 60

        Tensión de calor severa, que implica una amenaza para la salud a menos que esté en buena forma física. Se requiere aclimatación

        70 - 90

        Tensión de calor muy severa. El personal debe ser seleccionado por examen médico. Asegurar una ingesta adecuada de agua y sal.

        100

        Esfuerzo máximo tolerado diariamente por hombres jóvenes aclimatados y en forma

        Más de 100

        Tiempo de exposición limitado por el aumento de la temperatura corporal profunda

        Un límite superior de 390 W/m2 está asignado a Emax (tasa de sudor de 1 l/h, entendida como la tasa de sudor máxima mantenida durante 8 h). Se hacen suposiciones simples sobre los efectos de la ropa (camisa de manga larga y pantalones), y se supone que la temperatura de la piel es constante a 35ºC.

        El Índice de Estrés Térmico (ITS)

        Givoni (1963, 1976) proporcionó el Índice de Estrés Térmico, que era una versión mejorada del Índice de Estrés Térmico. Una mejora importante es el reconocimiento de que no todo el sudor se evapora. (Ver “I. Índice de estrés térmico” en Estudio de caso: índices de calor.)

        Tasa de sudor requerida

        Otro desarrollo teórico y práctico del HSI y el ITS fue la tasa de sudor requerida (SWreq) índice (Vogt et al. 1981). Este índice calculó la sudoración requerida para el balance de calor a partir de una ecuación de balance de calor mejorada pero, lo que es más importante, también proporcionó un método práctico de interpretación de los cálculos al comparar lo que se requiere con lo que es fisiológicamente posible y aceptable en humanos.

        Extensas discusiones y evaluaciones industriales y de laboratorio (CEC 1988) de este índice llevaron a que fuera aceptado como Estándar Internacional ISO 7933 (1989b). Las diferencias entre las respuestas observadas y previstas de los trabajadores condujeron a la inclusión de notas de precaución sobre los métodos de evaluación de la deshidratación y la transferencia de calor por evaporación a través de la ropa en su adopción como norma europea propuesta (prEN-12515). (Ver “II. Tasa de sudor requerida” en Estudio de caso: índices de calor.)

        Interpretación de SWreq

        Los valores de referencia, en términos de lo que es aceptable o lo que las personas pueden lograr, se utilizan para brindar una interpretación práctica de los valores calculados (consulte la tabla 3).

        Tabla 3. Valores de referencia para criterios de tensión y deformación térmica (ISO 7933, 1989b)

        Criterios

        Sujetos no aclimatados

        sujetos aclimatados

         

        advertencia

        Peligro

        advertencia

        Peligro

        Máxima humectación de la piel

        wmax

        0.85

        0.85

        1.0

        1.0

        Tasa máxima de sudoración

        Descanso (M 65 Wm-2 )

        SWmax Wm-2 gh-1

        100

        150

        200

        300

         

        260

        390

        520

        780

        Trabajo (M≥65 Wm-2 )

        SWmax Wm-2 gh-1

        200

        250

        300

        400

         

        520

        650

        780

        1,040

        Máximo almacenamiento de calor

        Qmax

        Whm-2

        50

        60

        50

        60

        Máxima pérdida de agua

        Dmax

        Whm-2 g

        1,000

        1,250

        1,500

        2,000

         

        2,600

        3,250

        3,900

        5,200

         

        Primero, una predicción de la humectación de la piel (Wp), Tasa de evaporación (Ep) y la tasa de sudoración (SWp) son hechos. Esencialmente, si se puede lograr lo que se calcula como se requiere, estos son valores pronosticados (p. ej., SWp = SOreq). Si no se pueden lograr, se pueden tomar los valores máximos (p. ej., SWp=SOmax). Se dan más detalles en un diagrama de flujo de decisión (ver figura 2).

        Figura 2. Diagrama de flujo de decisiones para  (tasa de sudor requerida).

        HEA080F2

        Si las personas pueden lograr la tasa de sudor requerida y no causará una pérdida de agua inaceptable, entonces no hay límite debido a la exposición al calor durante un turno de 8 horas. En caso contrario, las exposiciones de duración limitada (DL) se calculan a partir de lo siguiente:

        Cuándo Ep = Ereq y SWp = Dmax/8, luego DLE = 480 minutos y SWreq se puede utilizar como un índice de estrés por calor. Si lo anterior no se cumple, entonces:

        DLE1 = 60Qmax/( EreqEp)

        DLE2 = 60Dmax/SWp

        DLE es el menor de DLE1 y DLE2. En ISO 7933 (1989b) se dan detalles más completos.

        Otros índices racionales

        La SWreq e ISO 7933 (1989) proporcionan el método racional más sofisticado basado en la ecuación del balance de calor, y fueron avances importantes. Se pueden hacer más desarrollos con este enfoque; sin embargo, un enfoque alternativo es utilizar un modelo térmico. Esencialmente, la Nueva Temperatura Efectiva (ET*) y la Temperatura Efectiva Estándar (SET) proporcionan índices basados ​​en el modelo de termorregulación humana de dos nodos (Nishi y Gagge 1977). Givoni y Goldman (1972, 1973) también proporcionan modelos de predicción empíricos para la evaluación del estrés por calor.

        Índices empíricos

        Temperatura efectiva y temperatura efectiva corregida

        El índice de temperatura efectiva (Houghton y Yaglou 1923) se estableció originalmente para proporcionar un método para determinar los efectos relativos de la temperatura y la humedad del aire en el confort. Tres sujetos juzgaron cuál de las dos cámaras climáticas era más cálida caminando entre las dos. Usando diferentes combinaciones de temperatura y humedad del aire (y luego otros parámetros), se determinaron líneas de igual comodidad. Se tomaron impresiones inmediatas para registrar la respuesta transitoria. Esto tuvo el efecto de enfatizar demasiado el efecto de la humedad a bajas temperaturas y subestimarlo a altas temperaturas (en comparación con las respuestas de estado estable). Aunque originalmente era un índice de comodidad, el uso de la temperatura de globo negro para reemplazar la temperatura de bulbo seco en los nomogramas de ET proporcionó la temperatura efectiva corregida (CET) (Bedford 1940). La investigación informada por Macpherson (1960) sugirió que la CET predijo los efectos fisiológicos del aumento de la temperatura radiante media. ET y CET ahora rara vez se usan como índices de comodidad, pero se han usado como índices de estrés por calor. Bedford (1940) propuso la CET como índice de calor, con límites superiores de 34ºC para “eficiencia razonable” y 38.6ºC para tolerancia. Sin embargo, una investigación posterior mostró que la ET tenía serias desventajas para su uso como índice de estrés por calor, lo que condujo al índice de tasa de sudoración prevista en cuatro horas (P4SR).

        Tasa de sudor prevista para cuatro horas

        El índice Predicted Four Hour Sweat Rate (P4SR) fue establecido en Londres por McArdle et al. (1947) y evaluado en Singapur en 7 años de trabajo resumido por Macpherson (1960). Es la cantidad de sudor secretado por hombres jóvenes aclimatados y en forma expuestos al medio ambiente durante 4 horas mientras cargan armas con municiones durante un enfrentamiento naval. El número único (valor índice) que resume los efectos de los seis parámetros básicos es una cantidad de sudor de la población específica, pero debe usarse como un valor índice y no como una indicación de la cantidad de sudor en un grupo individual de personas. interés.

        Se reconoció que fuera de la zona prescriptiva (p. ej., P4SR>5 l) la tasa de sudoración no fue un buen indicador de tensión. Los nomogramas P4SR (figura 3) se ajustaron para intentar dar cuenta de esto. El P4SR parece haber sido útil en las condiciones para las que se derivó; sin embargo, los efectos de la ropa se simplifican demasiado y es más útil como índice de almacenamiento de calor. Mc Ardle et al. (1947) propusieron un P4SR de 4.5 l para un límite en el que no se produjo la incapacitación de ningún hombre joven aclimatado y apto.

        Figura 3. Nomograma para la predicción de la "tasa de sudoración de 4 horas prevista" (P4SR).

        HEA080F3

        Predicción del ritmo cardíaco como índice

        Fuller y Brouha (1966) propusieron un índice simple basado en la predicción de la frecuencia cardíaca (FC) en latidos por minuto. La relación formulada originalmente con la tasa metabólica en BTU/h y la presión de vapor parcial en mmHg proporcionó una predicción simple de la frecuencia cardíaca a partir de (T + p), por lo tanto, la T + p índice.

        Givoni y Goldman (1973) también proporcionan ecuaciones para cambiar la frecuencia cardíaca con el tiempo y también correcciones para el grado de aclimatación de los sujetos, que se dan en Estudio de caso" Índices de calor bajo “IV. Ritmo cardiaco".

        NIOSH (1986) (de Brouha 1960 y Fuller y Smith 1980, 1981) describe un método de frecuencia cardíaca de trabajo y recuperación. La temperatura corporal y el pulso se miden durante la recuperación después de un ciclo de trabajo o en momentos específicos durante la jornada laboral. Al final de un ciclo de trabajo, el trabajador se sienta en un taburete, se toma la temperatura oral y se registran los siguientes tres pulsos:

        P1—tasa de pulso contada de 30 segundos a 1 minuto

        P2—frecuencia de pulso contada de 1.5 a 2 minutos

        P3—frecuencia de pulso contada de 2.5 a 3 minutos

        El último criterio en términos de tensión por calor es una temperatura oral de 37.5 ºC.

        If P3≤90 lpm y P3P1 = 10 lpm, esto indica que el nivel de trabajo es alto pero hay poco aumento en la temperatura corporal. Si P3>90 lpm y P3P110 lpm, el estrés (calor + trabajo) es demasiado alto y es necesario actuar para rediseñar el trabajo.

        Vogt et al. (1981) e ISO 9886 (1992) proporcionan un modelo (tabla 4) que utiliza la frecuencia cardíaca para evaluar entornos térmicos:

        Tabla 4. Modelo que utiliza la frecuencia cardíaca para evaluar el estrés por calor

        Frecuencia cardíaca total

        Nivel de actividad

        HR0

        Descanso (neutralidad térmica)

        HR0 + recursos humanosM

        Trabaja

        HR0 + recursos humanosS

        Esfuerzo estático

        HR0 + recursos humanost

        Tensión térmica

        HR0 + recursos humanosN

        Emoción (psicológica)

        HR0 + recursos humanose

        Residual

        Basado en Vogt et al. (1981) e ISO 9886 (1992).

        El componente de tensión térmica (posible índice de estrés por calor) se puede calcular a partir de:

        HRt = HRrHR0

        donde HRr es la frecuencia cardíaca después de la recuperación y HR0 es la frecuencia cardíaca en reposo en un entorno térmicamente neutro.

        Índices de estrés por calor directo

        El índice de temperatura del globo de bulbo húmedo

        El índice de temperatura de globo y bulbo húmedo (WBGT) es, con mucho, el más utilizado en todo el mundo. Fue desarrollado en una investigación de la Marina de los EE. UU. sobre las bajas por calor durante el entrenamiento (Yaglou y Minard 1957) como una aproximación a la Temperatura Efectiva Corregida (CET) más engorrosa, modificada para tener en cuenta la absorción solar de la ropa militar verde.

        Los valores límite de WBGT se utilizaron para indicar cuándo podían entrenar los reclutas militares. Se encontró que las bajas por calor y el tiempo perdido debido al cese del entrenamiento en el calor se redujeron al usar el índice WBGT en lugar de solo la temperatura del aire. El índice WBGT fue adoptado por NIOSH (1972), ACGIH (1990) e ISO 7243 (1989a) y todavía se propone en la actualidad. La norma ISO 7243 (1989a), basada en el índice WBGT, proporciona un método que se utiliza fácilmente en un entorno caluroso para proporcionar un diagnóstico "rápido". La especificación de los instrumentos de medición se proporciona en la norma, al igual que los valores límite de WBGT para personas aclimatadas o no aclimatadas (consulte la tabla 5). Por ejemplo, para una persona aclimatada en reposo en 0.6 clo, el valor límite es de 33ºC WBGT. Los límites proporcionados en ISO 7243 (1989a) y NIOSH 1972 son casi idénticos. El cálculo del índice WBGT se proporciona en la sección V del documento adjunto. Estudio de Caso: Índices de Calor.

        Tabla 5. Valores de referencia de WBGT de ISO 7243 (1989a)

        Tasa metabólica M (Wm-2 )

        Valor de referencia de WBGT

         

        Persona aclimatada a
        calor (°C)

        Persona no aclimatada a
        calor (°C)

        0. Reposo M≤65

        33

         

        32

         

        1. 65M≤130

        30

         

        29

         

        2. 130M≤200

        28

         

        26

         
         

        Sin movimiento de aire sensible

        Movimiento de aire sensible

        Sin movimiento de aire sensible

        Movimiento de aire sensible

        3. 200M260

        25

        26

        22

        23

        4. M>260

        23

        25

        18

        20

        Nota: Los valores dados se han establecido teniendo en cuenta una temperatura rectal máxima de 38°C para las personas afectadas.

        La simplicidad del índice y su uso por parte de organismos influyentes ha llevado a su amplia aceptación. Como todos los índices directos, tiene limitaciones cuando se usa para simular la respuesta humana y debe usarse con precaución en aplicaciones prácticas. Es posible comprar instrumentos portátiles que determinen el índice WBGT (p. ej., Olesen 1985).

        Límite de exposición al calor fisiológico (PHEL)

        Dasler (1974, 1977) proporciona valores límite de WBGT basados ​​en una predicción de exceder dos límites fisiológicos cualesquiera (a partir de datos experimentales) de tensión inadmisible. Los límites están dados por:

        PHEL=(17.25 × 108-12.97M× 106+18.61M2 × 103Todos los derechos reservadosWBGT-5.36

        Por lo tanto, este índice utiliza el índice directo WBGT en la zona impulsada por el medio ambiente (consulte la Figura 4), donde puede ocurrir el almacenamiento de calor.

        Índice de temperatura de globo húmedo (WGT)

        La temperatura de un globo negro húmedo de tamaño apropiado puede usarse como un índice de estrés por calor. El principio es que se ve afectado tanto por la transferencia de calor seco como por evaporación, al igual que un hombre que suda, y la temperatura se puede usar, con experiencia, como un índice de estrés por calor. Olesen (1985) describe WGT como la temperatura de un globo negro de 2.5 pulgadas (63.5 mm) de diámetro cubierto con un paño negro húmedo. La temperatura se lee cuando se alcanza el equilibrio después de unos 10 a 15 minutos de exposición. NIOSH (1986) describe el Botsball (Botsford 1971) como el instrumento más simple y fácil de leer. Es una esfera de cobre de 3 pulgadas (76.2 mm) cubierta por una tela negra que se mantiene al 100 % de humedad de un depósito de agua autoalimentado. El elemento sensor de un termómetro está ubicado en el centro de la esfera, y la temperatura se lee en un dial (codificado por colores).

        Una ecuación simple que relaciona WGT con WBGT es:

         

        WBGT = WGT + 2ºC

        para condiciones de calor radiante y humedad moderados (NIOSH 1986), pero, por supuesto, esta relación no puede mantenerse en una amplia gama de condiciones.

        El índice de Oxford

        Lind (1957) propuso un índice simple y directo utilizado para la exposición al calor limitado por almacenamiento y basado en una suma ponderada de la temperatura de bulbo húmedo aspirada (Twb) y la temperatura de bulbo seco (Tdb):

        WD = 0.85 Twb + 0.15 Tdb

        Los tiempos de exposición permitidos para los equipos de rescate minero se basaron en este índice. Es ampliamente aplicable pero no es apropiado donde hay una radiación térmica significativa.

        Prácticas de trabajo para ambientes calientes

        NIOSH (1986) ofrece una descripción completa de las prácticas de trabajo para entornos calurosos, incluidas las prácticas médicas preventivas. En ISO CD 12894 (1993) se proporciona una propuesta para la supervisión médica de personas expuestas a ambientes cálidos o fríos. Siempre debe recordarse que es un derecho humano básico, que fue afirmado por el 1985 Declaración de Helsinki, que, cuando sea posible, las personas puedan retirarse de cualquier ambiente extremo sin necesidad de explicación. Cuando se produzca la exposición, las prácticas de trabajo definidas mejorarán en gran medida la seguridad.

        Es un principio razonable en ergonomía ambiental y en higiene industrial que, cuando sea posible, el factor de estrés ambiental debe reducirse en la fuente. NIOSH (1986) divide los métodos de control en cinco tipos. Estos se presentan en la tabla 6.

        Tabla 6. Prácticas de trabajo para ambientes calurosos

        A. Controles de ingeniería

        Ejemplo

        1. Reducir la fuente de calor

        Aléjese de los trabajadores o reduzca la temperatura. No siempre es practicable.

        2. Control de calor por convección

        Modificar la temperatura del aire y los movimientos del aire. Los enfriadores puntuales pueden ser útiles.

        3. Control de calor radiante

        Reduzca la temperatura de la superficie o coloque un escudo reflectante entre la fuente radiante y los trabajadores. Cambiar la emisividad de la superficie. Utilice puertas que se abran sólo cuando sea necesario el acceso.

        4. Control de calor por evaporación

        Aumenta el movimiento del aire, disminuye la presión del vapor de agua. Utilice ventiladores o aire acondicionado. Moje la ropa y sople aire sobre la persona.

        B. Prácticas de trabajo e higiene
        y controles administrativos

        Ejemplo

        1. Limitar el tiempo de exposición y/o
        temperatura

        Realice los trabajos en las horas más frescas del día y del año. Proporcionar áreas frescas para el descanso y la recuperación. Personal adicional, libertad del trabajador para interrumpir el trabajo, aumentar la ingesta de agua.

        2. Reducir la carga de calor metabólico

        Mecanización. Trabajo de rediseño. Reducir el tiempo de trabajo. Aumentar la fuerza de trabajo.

        3. Mejorar el tiempo de tolerancia

        Programa de aclimatación al calor. Mantener a los trabajadores en buena forma física. Asegúrese de que se reemplaza la pérdida de agua y mantenga el equilibrio de electrolitos si es necesario.

        4. Formación en seguridad y salud

        Supervisores capacitados en el reconocimiento de signos de enfermedades causadas por el calor y en primeros auxilios. Instrucción básica a todo el personal sobre precauciones personales, uso de equipo de protección y efectos de factores no ocupacionales (ej. alcohol). Uso de un sistema de “compañeros”. Deben existir planes de contingencia para el tratamiento.

        5. Detección de intolerancia al calor

        Antecedentes de enfermedades por calor previas. Físicamente no apto.

        C. Programa de alerta de calor

        Ejemplo

        1. En primavera establecer alerta de calor
        comité (médico industrial
        o enfermera, higienista industrial,
        ingeniero de seguridad, operación
        ingeniero, gerente de alto rango)

        Organizar curso de formación. Memorándums a supervisores para realizar revisiones de bebederos, etc. Revisar instalaciones, prácticas, disponibilidad, etc.

        2. Declarar alerta de calor en previsión
        hechizo de clima cálido

        Posponer tareas no urgentes. Aumenta los trabajadores, aumenta el descanso. Recuerde a los trabajadores que beban. Mejorar las prácticas de trabajo.

        D. Vestuario de protección y refrigeración corporal auxiliar

        Úselo si no es posible modificar al trabajador, el trabajo o el entorno y el estrés por calor aún está fuera de los límites. Las personas deben estar completamente aclimatadas al calor y bien capacitadas en el uso y la práctica de usar la ropa protectora. Algunos ejemplos son las prendas enfriadas por agua, las prendas enfriadas por aire, los chalecos impermeables y las prendas superiores mojadas.

        E. Degradación del rendimiento

        Debe recordarse que usar ropa protectora que brinde protección contra agentes tóxicos aumentará el estrés por calor. Toda la ropa interferirá con las actividades y puede reducir el rendimiento (por ejemplo, reducir la capacidad de recibir información sensorial y, por lo tanto, afectar la audición y la visión, por ejemplo).

        Fuente: NIOSH 1986.

        Ha habido una gran cantidad de investigación militar sobre la llamada ropa de protección NBC (nuclear, biológica, química). En ambientes calurosos no es posible quitarse la ropa y las prácticas de trabajo son muy importantes. Un problema similar les ocurre a los trabajadores de las centrales nucleares. Los métodos para enfriar rápidamente a los trabajadores para que puedan volver a trabajar incluyen pasar una esponja con agua por la superficie exterior de la ropa y soplar aire seco sobre ella. Otras técnicas incluyen dispositivos de enfriamiento activo y métodos para enfriar áreas locales del cuerpo. La transferencia de tecnología de ropa militar a situaciones industriales es una nueva innovación, pero se sabe mucho y las prácticas de trabajo adecuadas pueden reducir en gran medida el riesgo.

         

        Tabla 7. Ecuaciones utilizadas en el cálculo del índice y método de evaluación de la norma ISO 7933 (1989b)

        por convección natural

        or  , para una aproximación o cuando los valores están más allá de los límites para los cuales se derivó la ecuación.

        ____________________________________________________________________________________

        Tabla 8. Descripción de los términos utilizados en ISO 7933 (1989b)

        Símbolo

        Término

        Unidades

        fracción de la superficie de la piel involucrada en el intercambio de calor por radiación

        ND

        C

        intercambio de calor en la piel por convección  

        Wm-2

        pérdida de calor respiratorio por convección

        Wm-2

        E

        flujo de calor por evaporación en la superficie de la piel

        Wm-2

        tasa de evaporación máxima que se puede lograr con la piel completamente mojada

        Wm-2

        evaporación requerida para el equilibrio térmico

        Wm-2

        pérdida de calor respiratorio por evaporación

        Wm-2

        emisividad de la piel (0.97)

        ND

        factor de reducción para el intercambio de calor sensible debido a la ropa

        ND

        factor de reducción para el intercambio de calor latente

        ND

        relación entre el área de la superficie del sujeto vestida y sin ropa

        ND

        coeficiente de transferencia de calor por convección

        coeficiente de transferencia de calor por evaporación

        coeficiente de transferencia de calor por radiación

        aislamiento térmico seco básico de la ropa

        K

        intercambio de calor en la piel por conducción

        Wm-2

        M

        poder metabólico

        Wm-2

        presión de vapor parcial

        kPa

        presión de vapor saturado a la temperatura de la piel

        kPa

        R

        intercambio de calor en la piel por radiación

        Wm-2

        resistencia evaporativa total de la capa limitante de aire y ropa

        eficiencia evaporativa a la tasa de sudor requerida

        ND

        tasa de sudor requerida para el equilibrio térmico

        Wm-2

        Constante de Stefan-Boltzman, 

        temperatura del aire

        temperatura radiante media

        temperatura media de la piel

        velocidad del aire para un sujeto estacionario

        velocidad relativa del aire

        W

        potencia mecánica

        Wm-2

        humectación de la piel

        ND

        humectación de la piel requerida

        ND

        ND = adimensional.

        Prácticas de trabajo para ambientes calientes

        NIOSH (1986) ofrece una descripción completa de las prácticas de trabajo para entornos calurosos, incluidas las prácticas médicas preventivas. En ISO CD 12894 (1993) se proporciona una propuesta para la supervisión médica de personas expuestas a ambientes cálidos o fríos. Siempre debe recordarse que es un derecho humano básico, que fue afirmado por el 1985Declaración de Helsinki, que, cuando sea posible, las personas puedan retirarse de cualquier ambiente extremo sin necesidad de explicación. Cuando se produzca la exposición, las prácticas de trabajo definidas mejorarán en gran medida la seguridad.

        Es un principio razonable en ergonomía ambiental y en higiene industrial que, cuando sea posible, el factor de estrés ambiental debe reducirse en la fuente. NIOSH (1986) divide los métodos de control en cinco tipos. Estos se presentan en la tabla 7. Ha habido una gran cantidad de investigación militar sobre la llamada ropa de protección NBC (nuclear, biológica, química). En ambientes calurosos no es posible quitarse la ropa y las prácticas de trabajo son muy importantes. Un problema similar les ocurre a los trabajadores de las centrales nucleares. Los métodos para enfriar rápidamente a los trabajadores para que puedan volver a trabajar incluyen pasar una esponja con agua por la superficie exterior de la ropa y soplar aire seco sobre ella. Otras técnicas incluyen dispositivos de enfriamiento activo y métodos para enfriar áreas locales del cuerpo. La transferencia de tecnología de ropa militar a situaciones industriales es una nueva innovación, pero se sabe mucho y las prácticas de trabajo adecuadas pueden reducir en gran medida el riesgo.

        Evaluación de un ambiente caluroso usando estándares ISO

        El siguiente ejemplo hipotético demuestra cómo se pueden usar las normas ISO en la evaluación de ambientes calurosos (Parsons 1993):

        Los trabajadores de una acería realizan el trabajo en cuatro fases. Se visten y realizan trabajos livianos durante 1 hora en un ambiente cálido y radiante. Descansan durante 1 hora, luego realizan el mismo trabajo ligero durante una hora protegidos del calor radiante. Luego realizan un trabajo que involucra un nivel moderado de actividad física en un ambiente radiante y caliente durante 30 minutos.

        ISO 7243 proporciona un método simple para monitorear el medio ambiente utilizando el índice WBGT. Si los niveles de WBGT calculados son inferiores a los valores de referencia de WBGT proporcionados en la norma, no se requiere ninguna otra acción. Si los niveles exceden los valores de referencia (tabla 6), entonces se debe reducir la tensión sobre los trabajadores. Esto se puede lograr mediante controles de ingeniería y prácticas de trabajo. Una acción complementaria o alternativa es realizar una evaluación analítica según la norma ISO 7933.

        Los valores WBGT para el trabajo se presentan en la tabla 9 y se midieron de acuerdo con las especificaciones dadas en ISO 7243 e ISO 7726. Los factores ambientales y personales relacionados con las cuatro fases del trabajo se presentan en la tabla 10.

        Tabla 9. Valores de WBGT (°C) para cuatro fases de trabajo

        Fase de trabajo (minutos)

        WBGT = WBGTank + 2 WBGTabd + WBGThd

        referencia WBGT

        0-60

        25

        30

        60-90

        23

        33

        90-150

        23

        30

        150-180

        30

        28

         

        Tabla 10. Datos básicos para la evaluación analítica utilizando ISO 7933

        Fase de trabajo (minutos)

        ta (° C)

        tr (° C)

        Pa (Kpa)

        v

        (milisegundo-1 )

        clo

        (clo)

        Actúe

        (Wm-2 )

        0-60

        30

        50

        3

        0.15

        0.6

        100

        60-90

        30

        30

        3

        0.05

        0.6

        58

        90-150

        30

        30

        3

        0.20

        0.6

        100

        150-180

        30

        60

        3

        0.30

        1.0

        150

         

        Se puede observar que para parte del trabajo los valores de WBGT superan los de los valores de referencia. Se concluye que se requiere un análisis más detallado.

        El método de evaluación analítica presentado en ISO 7933 se realizó utilizando los datos presentados en la tabla 10 y el programa de computadora enumerado en el anexo de la norma. Los resultados para trabajadores aclimatados en términos de nivel de alarma se presentan en la tabla 11.

        Tabla 11. Evaluación analítica utilizando ISO 7933

        Fase de trabajo
        (minutos)

        Valores predichos

        Duración
        limitado
        exposición
        (minutos)

        Razón para
        límitar

         

        tsk (° C)

        W (ND)

        SW (gh-1 )

         

        0-60

        35.5

        0.93

        553

        423

        Perdida de agua

        60-90

        34.6

        0.30

        83

        480

        No hay límite

        90-150

        34.6

        0.57

        213

        480

        No hay límite

        150-180

        35.7

        1.00

        566

        45

        Temperatura corporal

        En general

        -

        0.82

        382

        480

        No hay límite

         

        Por lo tanto, una evaluación general predice que los trabajadores no aclimatados adecuados para el trabajo podrían realizar un turno de 8 horas sin sufrir una tensión fisiológica (térmica) inaceptable. Si se requiere una mayor precisión, o se deben evaluar trabajadores individuales, las normas ISO 8996 e ISO 9920 proporcionarán información detallada sobre la producción de calor metabólico y el aislamiento de la ropa. ISO 9886 describe métodos para medir la tensión fisiológica de los trabajadores y se puede utilizar para diseñar y evaluar entornos para trabajadores específicos. La temperatura media de la piel, la temperatura interna del cuerpo, la frecuencia cardíaca y la pérdida de masa serán de interés en este ejemplo. ISO CD 12894 proporciona orientación sobre la supervisión médica de una investigación.

         

        Atrás

        Jueves, 17 Marzo 2011 00: 35

        Intercambio de calor a través de la ropa

        Para sobrevivir y trabajar en condiciones más frías o más calientes, se debe proporcionar un clima cálido en la superficie de la piel por medio de ropa y calefacción o refrigeración artificial. Es necesario comprender los mecanismos de intercambio de calor a través de la ropa para diseñar los conjuntos de ropa más efectivos para trabajar a temperaturas extremas.

        Mecanismos de transferencia de calor de ropa

        La naturaleza del aislamiento de la ropa.

        La transferencia de calor a través de la ropa, o por el contrario, el aislamiento de la ropa, depende en gran medida del aire que queda atrapado dentro y sobre la ropa. La ropa consiste, en una primera aproximación, en cualquier tipo de material que ofrezca un agarre a las capas de aire. Esta afirmación es aproximada porque algunas propiedades de los materiales siguen siendo relevantes. Estos se relacionan con la construcción mecánica de los tejidos (por ejemplo, la resistencia al viento y la capacidad de las fibras para soportar tejidos gruesos), y con las propiedades intrínsecas de las fibras (por ejemplo, absorción y reflexión de la radiación térmica, absorción de vapor de agua, absorción del sudor ). Para condiciones ambientales no demasiado extremas, los méritos de varios tipos de fibra a menudo se sobreestiman.

        Capas de aire y movimiento de aire.

        La noción de que es el aire, y en particular el aire en calma, el que proporciona aislamiento, sugiere que las capas gruesas de aire son beneficiosas para el aislamiento. Esto es cierto, pero el espesor de las capas de aire está físicamente limitado. Las capas de aire se forman por adhesión de moléculas de gas a cualquier superficie, por cohesión de una segunda capa de moléculas a la primera, y así sucesivamente. Sin embargo, las fuerzas de unión entre las capas subsiguientes son cada vez menores, con la consecuencia de que las moléculas exteriores se mueven incluso por pequeños movimientos externos de aire. En aire tranquilo, las capas de aire pueden tener un espesor de hasta 12 mm, pero con un movimiento de aire vigoroso, como en una tormenta, el espesor disminuye a menos de 1 mm. En general, existe una relación de raíz cuadrada entre el espesor y el movimiento del aire (ver “Fórmulas y Definiciones”). La función exacta depende del tamaño y la forma de la superficie.

        Conducción de calor del aire quieto y en movimiento.

        El aire quieto actúa como una capa aislante con una conductividad constante, independientemente de la forma del material. La perturbación de las capas de aire conduce a la pérdida de espesor efectivo; esto incluye perturbaciones no solo debidas al viento, sino también a los movimientos del usuario de la ropa: desplazamiento del cuerpo (un componente del viento) y movimientos de partes del cuerpo. La convección natural se suma a este efecto. Para ver un gráfico que muestra el efecto de la velocidad del aire sobre la capacidad aislante de una capa de aire, consulte la figura 1.

        Figura 1. Efecto de la velocidad del aire sobre la capacidad aislante de una capa de aire.

        HEA020F1

        Transferencia de calor por radiación

        La radiación es otro mecanismo importante para la transferencia de calor. Cada superficie irradia calor y absorbe el calor que irradian otras superficies. El flujo de calor radiante es aproximadamente proporcional a la diferencia de temperatura entre las dos superficies de intercambio. Una capa de ropa entre las superficies interferirá con la transferencia de calor por radiación al interceptar el flujo de energía; la ropa alcanzará una temperatura que es aproximadamente el promedio de las temperaturas de las dos superficies, cortando la diferencia de temperatura entre ellas en dos, y por lo tanto el flujo radiante se reduce por un factor de dos. A medida que aumenta el número de capas de intercepción, disminuye la tasa de transferencia de calor.

        Por lo tanto, las capas múltiples son efectivas para reducir la transferencia de calor radiante. En guatas y vellones de fibra, la radiación es interceptada por fibras distribuidas, en lugar de una capa de tejido. La densidad del material de fibra (o más bien la superficie total del material de fibra por volumen de tejido) es un parámetro crítico para la transferencia de radiación dentro de tales vellones de fibra. Las fibras finas proporcionan más superficie para un peso dado que las fibras gruesas.

        Aislamiento de tela

        Como resultado de las conductividades del aire encerrado y la transferencia de radiación, la conductividad de la tela es efectivamente una constante para telas de varios espesores y ligaduras. Por lo tanto, el aislamiento térmico es proporcional al espesor.

        Resistencia al vapor del aire y los tejidos.

        Las capas de aire también crean una resistencia a la difusión del sudor evaporado de la piel húmeda al medio ambiente. Esta resistencia es aproximadamente proporcional al grosor del conjunto de ropa. Para las telas, la resistencia al vapor depende del aire encerrado y de la densidad de la construcción. En los tejidos reales, la alta densidad y el gran grosor nunca van de la mano. Debido a esta limitación es posible estimar el equivalente en aire de tejidos que no contienen películas o recubrimientos (ver figura 8). Las telas recubiertas o las telas laminadas en películas pueden tener una resistencia al vapor impredecible, que debe determinarse mediante medición.

        Figura 2. Relación entre espesor y resistencia al vapor (deq) para telas sin recubrimientos.

        HEA020F2

        Desde capas de tela y aire hasta ropa

        Múltiples capas de tela

        Algunas conclusiones importantes de los mecanismos de transferencia de calor son que la ropa altamente aislante es necesariamente gruesa, que se puede obtener un alto aislamiento mediante conjuntos de ropa con múltiples capas delgadas, que un ajuste holgado proporciona más aislamiento que un ajuste ceñido y que el aislamiento tiene un límite inferior , fijado por la capa de aire que se adhiere a la piel.

        En la ropa para climas fríos, a menudo es difícil obtener grosor usando solo telas delgadas. Una solución es crear telas gruesas montando dos telas delgadas en una guata. El propósito del bateo es crear la capa de aire y mantener el aire adentro lo más quieto posible. También hay un inconveniente con las telas gruesas: cuanto más se conectan las capas, más rígida se vuelve la ropa, lo que restringe el movimiento.

        Variedad de ropa

        El aislamiento de un conjunto de ropa depende en gran medida del diseño de la ropa. Los parámetros de diseño que afectan el aislamiento son el número de capas, las aberturas, el ajuste, la distribución del aislamiento sobre el cuerpo y la piel expuesta. Algunas propiedades de los materiales, como la permeabilidad al aire, la reflectividad y los recubrimientos, también son importantes. Además, el viento y la actividad modifican el aislamiento. ¿Es posible dar una descripción adecuada de la ropa con el fin de predecir la comodidad y la tolerancia del usuario? Se han realizado varios intentos, basados ​​en diferentes técnicas. La mayoría de las estimaciones del aislamiento del conjunto completo se han realizado para condiciones estáticas (sin movimiento, sin viento) en conjuntos interiores, porque los datos disponibles se obtuvieron de maniquíes térmicos (McCullough, Jones y Huck 1985). Las mediciones en sujetos humanos son laboriosas y los resultados varían ampliamente. Desde mediados de la década de 1980, se han desarrollado y utilizado maniquíes móviles confiables (Olesen et al. 1982; Nielsen, Olesen y Fanger 1985). Además, las técnicas de medición mejoradas permitieron experimentos humanos más precisos. Un problema que aún no se ha superado por completo es la correcta inclusión de la evaporación del sudor en la evaluación. Los maniquíes que sudan son raros, y ninguno de ellos tiene una distribución realista de la tasa de sudor en el cuerpo. Los humanos sudan de manera realista, pero inconsistente.

        Definición de aislamiento de la ropa.

        Aislamiento de ropa (Icl en unidades de m2K/W) para condiciones de estado estacionario, sin fuentes de radiación o condensación en la ropa, se define en "Fórmulas y definiciones". A menudo I se expresa en la unidad clo (no es una unidad internacional estándar). Un clo equivale a 0.155 m2K/W. El uso de la unidad clo significa implícitamente que se relaciona con todo el cuerpo y, por lo tanto, incluye la transferencia de calor por las partes expuestas del cuerpo.

        I se modifica por el movimiento y el viento, como se explicó anteriormente, y después de la corrección, el resultado se llama aislamiento resultante. Este es un término de uso frecuente pero no generalmente aceptado.

        Distribución de la ropa sobre el cuerpo.

        La transferencia total de calor del cuerpo incluye el calor que se transfiere a través de la piel expuesta (generalmente la cabeza y las manos) y el calor que pasa a través de la ropa. Aislamiento intrínseco (consulta: "Fórmulas y Definiciones") se calcula sobre el área total de la piel, no solo sobre la parte cubierta. La piel expuesta transfiere más calor que la piel cubierta y, por lo tanto, tiene una profunda influencia en el aislamiento intrínseco. Este efecto se potencia al aumentar la velocidad del viento. La Figura 3 muestra cómo el aislamiento intrínseco disminuye sucesivamente debido a la curvatura de las formas del cuerpo (las capas externas son menos efectivas que las internas), las partes del cuerpo expuestas (vía adicional para la transferencia de calor) y el aumento de la velocidad del viento (menos aislamiento, en particular para la piel expuesta) (Lotens 1989). Para conjuntos gruesos, la reducción del aislamiento es espectacular.

        Figura 3. Aislamiento intrínseco, ya que está influenciado por la curvatura del cuerpo, la piel desnuda y la velocidad del viento.

        HEA020F3

        Espesor y cobertura típicos del conjunto

        Aparentemente, tanto el grosor del aislamiento como la cobertura de la piel son determinantes importantes de la pérdida de calor. En la vida real, los dos están correlacionados en el sentido de que la ropa de invierno no solo es más gruesa, sino que también cubre una mayor proporción del cuerpo que la ropa de verano. La Figura 4 demuestra cómo estos efectos juntos dan como resultado una relación casi lineal entre el grosor de la ropa (expresado como volumen de material aislante por unidad de área de la ropa) y el aislamiento (Lotens 1989). El límite inferior lo establece el aislamiento del aire adyacente y el límite superior la facilidad de uso de la ropa. La distribución uniforme puede proporcionar el mejor aislamiento en el frío, pero no es práctico tener mucho peso y volumen en las extremidades. Por lo tanto, a menudo se hace hincapié en el tronco y la sensibilidad de la piel local al frío se adapta a esta práctica. Las extremidades juegan un papel importante en el control del balance de calor humano, y el alto aislamiento de las extremidades limita la efectividad de esta regulación.

        Figura 4. Aislamiento total resultante del espesor de la ropa y distribución sobre el cuerpo.

        HEA020F4

        Ventilación de la ropa

        Las capas de aire atrapadas en el conjunto de ropa están sujetas al movimiento y al viento, pero en un grado diferente al de la capa de aire adyacente. El viento crea ventilación en la ropa, tanto cuando el aire penetra en la tela como al pasar a través de las aberturas, mientras que el movimiento aumenta la circulación interna. Havenith, Heus y Lotens (1990) encontraron que dentro de la ropa, el movimiento es un factor más fuerte que en la capa de aire adyacente. Sin embargo, esta conclusión depende de la permeabilidad al aire de la tela. Para tejidos altamente permeables al aire, la ventilación por el viento es considerable. Lotens (1993) demostró que la ventilación puede expresarse en función de la velocidad efectiva del viento y la permeabilidad del aire.

        Estimaciones del aislamiento de la ropa y la resistencia al vapor

        Estimaciones físicas del aislamiento de la ropa

        El grosor de un conjunto de ropa proporciona una primera estimación del aislamiento. La conductividad típica de un conjunto es de 0.08 W/mK. Con un grosor medio de 20 mm, eso da como resultado una Icl de 0.25m2K/W, o 1.6 clo. Sin embargo, las partes holgadas, como los pantalones o las mangas, tienen una conductividad mucho más alta, más del orden de 0.15, mientras que las prendas apretadas tienen una conductividad de 0.04, el famoso 4 clo por pulgada informado por Burton y Edholm (1955). ).

        Estimaciones de tablas

        Otros métodos utilizan valores de tabla para prendas de vestir. Estos elementos se han medido previamente en un maniquí. Un conjunto bajo investigación debe separarse en sus componentes, y estos deben buscarse en la tabla. Hacer una elección incorrecta de la prenda de vestir tabulada más similar puede causar errores. Para obtener el aislamiento intrínseco del conjunto, los valores de aislamiento individuales se deben poner en una ecuación de suma (McCullough, Jones y Huck 1985).

        Factor de superficie de la ropa

        Para calcular el aislamiento total, fcl tiene que ser estimado (ver "Fórmulas y definiciones"). Una estimación experimental práctica es medir el área de la superficie de la ropa, hacer correcciones para las partes superpuestas y dividir por el área total de la piel (DuBois y DuBois 1916). Otras estimaciones de varios estudios muestran que fcl aumenta linealmente con el aislamiento intrínseco.

        Estimación de la resistencia al vapor

        Para un conjunto de ropa, la resistencia al vapor es la suma de la resistencia de las capas de aire y las capas de ropa. Por lo general, la cantidad de capas varía según el cuerpo y la mejor estimación es el promedio ponderado por área, incluida la piel expuesta.

        Resistencia relativa al vapor

        La resistencia evaporativa se usa con menos frecuencia que I, porque pocas medidas de Ccl (o Pcl) están disponibles. Woodcock (1962) evitó este problema al definir el índice de permeabilidad al vapor de agua im como la proporción de I y R, relacionada con la misma relación para una sola capa de aire (esta última relación es casi una constante y se conoce como la constante psicrométrica S, 0.0165 K/Pa, 2.34 Km3/g o 2.2 K/torr); im= I/(R·S). Valores típicos para im para la ropa no revestida, determinados en maniquíes, son de 0.3 a 0.4 (McCullough, Jones y Tamura 1989). Valores para im para compuestos de tela y su aire adyacente se puede medir de manera relativamente simple en un aparato de placa caliente húmeda, pero el valor depende en realidad del flujo de aire sobre el aparato y la reflectividad del gabinete en el que está montado. Extrapolación de la relación de R y I para personas vestidas desde medidas en telas hasta conjuntos de ropa (DIN 7943-2 1992) a veces se intenta. Este es un asunto técnicamente complicado. Una razón es que R es proporcional sólo a la parte convectiva de I, por lo que se deben hacer correcciones cuidadosas para la transferencia de calor por radiación. Otra razón es que el aire atrapado entre los compuestos de tela y los conjuntos de ropa puede ser diferente. De hecho, la difusión de vapor y la transferencia de calor pueden tratarse mejor por separado.

        Estimaciones por modelos articulados

        Hay modelos más sofisticados disponibles para calcular el aislamiento y la resistencia al vapor de agua que los métodos explicados anteriormente. Estos modelos calculan el aislamiento local sobre la base de leyes físicas para varias partes del cuerpo y las integran al aislamiento intrínseco de la forma humana completa. Para ello, la forma humana se aproxima mediante cilindros (figura ). El modelo de McCullough, Jones y Tamura (1989) requiere datos de vestimenta para todas las capas del conjunto, especificados por segmento corporal. El modelo CLOMAN de Lotens y Havenith (1991) requiere menos valores de entrada. Estos modelos tienen una precisión similar, que es mejor que cualquiera de los otros métodos mencionados, con la excepción de la determinación experimental. Desafortunadamente e inevitablemente, los modelos son más complejos de lo que sería deseable en un estándar ampliamente aceptado.

        Figura 5. Articulación de forma humana en cilindros.

        HEA020F5

        Efecto de la actividad y el viento

        Lotens y Havenith (1991) también proporcionan modificaciones, basadas en datos de la literatura, del aislamiento y la resistencia al vapor debido a la actividad y el viento. El aislamiento es menor mientras está sentado que de pie, y este efecto es mayor para la ropa altamente aislante. Sin embargo, el movimiento disminuye el aislamiento más que la postura, dependiendo de la fuerza de los movimientos. Durante la marcha se mueven tanto los brazos como las piernas, y la reducción es mayor que durante el ciclismo, cuando sólo se mueven las piernas. También en este caso, la reducción es mayor para conjuntos de ropa gruesa. El viento disminuye más el aislamiento para la ropa ligera y menos para la ropa pesada. Este efecto podría estar relacionado con la permeabilidad al aire de la tela de la cubierta, que suele ser menor para el equipo de clima frío.

        La figura 8 muestra algunos efectos típicos del viento y el movimiento sobre la resistencia al vapor de la ropa impermeable. No existe un acuerdo definitivo en la literatura sobre la magnitud del movimiento o los efectos del viento. La importancia de este tema se destaca por el hecho de que algunas normas, como la ISO 7730 (1994), requieren el aislamiento resultante como entrada cuando se aplica a personas activas o personas expuestas a un movimiento de aire significativo. Este requisito a menudo se pasa por alto.

        Figura 6. Disminución de la resistencia al vapor con el viento y al caminar para varias prendas impermeables.

        HEA020F6

        Control de la humedad

        Efectos de la absorción de humedad

        Cuando los tejidos pueden absorber el vapor de agua, como hacen la mayoría de las fibras naturales, la ropa funciona como un amortiguador del vapor. Esto cambia la transferencia de calor durante los transitorios de un entorno a otro. A medida que una persona con ropa no absorbente pasa de un ambiente seco a uno húmedo, la evaporación del sudor disminuye abruptamente. En la ropa higroscópica, la tela absorbe vapor y el cambio en la evaporación es gradual. Al mismo tiempo el proceso de absorción libera calor en el tejido aumentando su temperatura. Esto reduce la transferencia de calor seco de la piel. En primera aproximación, ambos efectos se anulan entre sí, dejando sin cambios la transferencia total de calor. La diferencia con la ropa no higroscópica es el cambio más gradual en la evaporación de la piel, con menor riesgo de acumulación de sudor.

        Capacidad de absorción de vapor

        La capacidad de absorción del tejido depende del tipo de fibra y de la masa del tejido. La masa absorbida es aproximadamente proporcional a la humedad relativa, pero es superior al 90 %. La capacidad de absorción (llamada recuperar) se expresa como la cantidad de vapor de agua que se absorbe en 100 g de fibra seca a una humedad relativa del 65%. Los tejidos se pueden clasificar de la siguiente manera:

          • baja absorción—acrílico, poliéster (1 a 2 g por 100 g)
          • absorción intermedia—nylon, algodón, acetato (6 a 9 g por 100 g)
          • alta absorción—seda, lino, cáñamo, rayón, yute, lana (11 a 15 g por 100 g).

               

              Absorción de agua

              La retención de agua en los tejidos, a menudo confundida con la absorción de vapor, obedece a reglas diferentes. El agua libre se une débilmente a la tela y se esparce bien hacia los lados a lo largo de los capilares. Esto se conoce como mecha. La transferencia de líquido de una capa a otra se realiza solo para telas húmedas y bajo presión. La ropa puede humedecerse con el sudor no evaporado (superfluo) que se absorbe de la piel. El contenido líquido del tejido puede ser elevado y su evaporación en un momento posterior puede suponer una amenaza para el equilibrio térmico. Esto suele ocurrir durante el descanso después de un trabajo duro y se conoce como después del enfriamiento. La capacidad de los tejidos para retener líquidos está más relacionada con la construcción del tejido que con la capacidad de absorción de las fibras y, a efectos prácticos, suele ser suficiente para absorber todo el sudor superfluo.

              Condensación

              La ropa puede mojarse por la condensación del sudor evaporado en una capa en particular. La condensación ocurre si la humedad es más alta de lo que permite la temperatura local. En climas fríos, ese será a menudo el caso en el interior de la tela exterior, en frío extremo incluso en capas más profundas. Donde tiene lugar la condensación, la humedad se acumula, pero la temperatura aumenta, como lo hace durante la absorción. Sin embargo, la diferencia entre la condensación y la absorción es que la absorción es un proceso temporal, mientras que la condensación puede continuar durante períodos prolongados. La transferencia de calor latente durante la condensación puede contribuir de manera muy significativa a la pérdida de calor, lo que puede ser deseable o no. La acumulación de humedad es principalmente un inconveniente, debido a la incomodidad y el riesgo de enfriamiento posterior. En caso de condensación profusa, el líquido puede ser transportado de regreso a la piel para evaporarse nuevamente. Este ciclo funciona como un tubo de calor y puede reducir considerablemente el aislamiento de la ropa interior.

              Simulación dinámica

              Desde principios del siglo XX se han desarrollado muchos estándares e índices para clasificar la ropa y los climas. Casi sin excepción, estos se han ocupado de estados estacionarios, condiciones en las que el clima y el trabajo se mantuvieron el tiempo suficiente para que una persona desarrollara una temperatura corporal constante. Este tipo de trabajo se ha vuelto raro, debido a la mejora de la salud ocupacional y las condiciones de trabajo. El énfasis se ha trasladado a la exposición de corta duración a circunstancias difíciles, a menudo relacionadas con el manejo de calamidades en ropa protectora.

              Por lo tanto, existe la necesidad de simulaciones dinámicas que involucren la transferencia de calor de la ropa y la tensión térmica del usuario (Gagge, Fobelets y Berglund 1986). Tales simulaciones pueden llevarse a cabo mediante modelos informáticos dinámicos que se ejecutan en un escenario específico. Entre los modelos más sofisticados hasta la fecha con respecto a la ropa está THDYN (Lotens 1993), que permite una amplia gama de especificaciones de ropa y se ha actualizado para incluir características individuales de la persona simulada (figura 9). Se pueden esperar más modelos. Sin embargo, existe la necesidad de una evaluación experimental más extensa, y la ejecución de tales modelos es el trabajo de expertos, en lugar de una persona inteligente. Los modelos dinámicos basados ​​en la física de la transferencia de calor y masa incluyen todos los mecanismos de transferencia de calor y sus interacciones (absorción de vapor, calor de fuentes radiantes, condensación, ventilación, acumulación de humedad, etc.) para una amplia gama de conjuntos de ropa, incluidos civiles, ropa de trabajo y protección.

              Figura 7. Descripción general de un modelo térmico dinámico.

              HEA020F7

               

              Atrás

              Lunes, marzo de 21 2011 22: 24

              Ambiente frío y trabajo en frío

              Un ambiente frío se define por condiciones que causan pérdidas de calor corporal mayores de lo normal. En este contexto, “normal” se refiere a lo que las personas experimentan en la vida cotidiana en condiciones cómodas, a menudo en interiores, pero esto puede variar debido a las condiciones sociales, económicas o climáticas naturales. A los efectos de este artículo se considerarán fríos los ambientes con una temperatura del aire inferior a 18 a 20ºC.

              El trabajo en frío comprende una variedad de actividades industriales y ocupacionales bajo diferentes condiciones climáticas (ver tabla 1). En la mayoría de los países, la industria alimentaria requiere trabajar en condiciones de frío, normalmente de 2 a 8 ºC para alimentos frescos y por debajo de –25 ºC para alimentos congelados. En tales ambientes fríos artificiales, las condiciones están relativamente bien definidas y la exposición es casi la misma día a día.

              Tabla 1. Temperaturas del aire de varios ambientes laborales fríos

              –120ºC

              Cámara climática para crioterapia humana

              –90ºC

              Temperatura más baja en la base Vostock del polo sur

              –55ºC

              Almacén frigorífico para carne de pescado y producción de productos congelados y secos

              –40ºC

              Temperatura “normal” en la base polar

              –28ºC

              Cámara frigorífica para productos ultracongelados

              +2 a +12ºC

              Almacenamiento, preparación y transporte de productos alimenticios frescos

              –50 a –20 ºC

              Temperatura media de enero en el norte de Canadá y Siberia

              –20 a –10 ºC

              Temperatura media de enero en el sur de Canadá, el norte de Escandinavia y el centro de Rusia

              –10 a 0 ºC

              Temperatura promedio de enero en el norte de EE. UU., el sur de Escandinavia, Europa central, partes del Medio y Lejano Oriente, el centro y el norte de Japón

              Fuente: Modificado de Holmér 1993.

              En muchos países, los cambios climáticos estacionales implican que el trabajo al aire libre y el trabajo en edificios sin calefacción durante períodos más cortos o más largos deben realizarse en condiciones de frío. La exposición al frío puede variar considerablemente entre diferentes lugares de la tierra y tipo de trabajo (ver tabla 1). El agua fría presenta otro peligro, al que se enfrentan las personas que se dedican, por ejemplo, a trabajos en alta mar. Este artículo trata sobre las respuestas al estrés por frío y las medidas preventivas. Los métodos para evaluar el estrés por frío y los límites de temperatura aceptables de acuerdo con las normas internacionales adoptadas recientemente se tratan en otra parte de este capítulo.

              Estrés por frío y trabajo en el frío

              El estrés por frío puede estar presente en muchas formas diferentes, afectando el equilibrio de calor de todo el cuerpo, así como el equilibrio de calor local de las extremidades, la piel y los pulmones. El tipo y la naturaleza del estrés por frío se describen ampliamente en otras partes de este capítulo. El medio natural para lidiar con el estrés por frío es mediante acciones conductuales, en particular, el cambio y el ajuste de la ropa. Una protección suficiente evita el enfriamiento. Sin embargo, la protección en sí misma puede causar efectos adversos no deseados. El problema se ilustra en la figura 1.

              Figura 1. Ejemplos de efectos de frío.

              HEA090F1

              El enfriamiento de todo el cuerpo o de partes del cuerpo produce incomodidad, deterioro de la función sensorial y neuromuscular y, en última instancia, lesiones por frío. El malestar por frío tiende a ser un fuerte estímulo para la acción conductual, reduciendo o eliminando el efecto. La prevención del enfriamiento mediante la colocación de ropa, calzado, guantes y protectores contra el frío interfiere con la movilidad y la destreza del trabajador. Hay un “costo de protección” en el sentido de que los movimientos y movimientos se vuelven restringidos y más agotadores. La necesidad continua de ajuste del equipo para mantener un alto nivel de protección requiere atención y juicio, y puede comprometer factores como la vigilancia y el tiempo de reacción. Uno de los objetivos más importantes de la investigación en ergonomía es la mejora de la funcionalidad de la ropa manteniendo la protección contra el frío.

               

               

               

               

              En consecuencia, los efectos del trabajo en frío deben dividirse en:

              • efectos del enfriamiento de los tejidos
              • efectos de las medidas de protección (“costo de la protección”).

               

              En la exposición al frío, las medidas conductuales reducen el efecto de enfriamiento y, eventualmente, permiten el mantenimiento del equilibrio térmico y el confort normales. Las medidas insuficientes provocan reacciones termorreguladoras, fisiológicamente compensatorias (vasoconstricción y escalofríos). La acción combinada de los ajustes fisiológicos y de comportamiento determina el efecto resultante de un estrés por frío dado.

              En las siguientes secciones se describirán estos efectos. Se dividen en efectos agudos (que ocurren en minutos u horas), efectos a largo plazo (días o incluso años) y otros efectos (no directamente relacionados con las reacciones de enfriamiento). per se). La Tabla 2 presenta ejemplos de reacciones asociadas con la duración de la exposición al frío. Naturalmente, los tipos de respuestas y su magnitud dependen en gran medida del nivel de estrés. Sin embargo, las exposiciones largas (días y más) difícilmente involucran los niveles extremos que se pueden alcanzar por un corto tiempo.

              Tabla 2. Duración del estrés por frío no compensado y reacciones asociadas

              Horario

              Efectos fisiológicos

              Efecto psicológico

              Seg

              jadeo inspiratorio
              La hiperventilación
              Elevación de la frecuencia cardíaca
              Vasoconstricción periférica
              Aumento de la presión arterial

              Sensación de la piel, malestar

              Min

              enfriamiento de tejidos
              Enfriamiento de extremidades
              Deterioro neuromuscular
              Temblando
              Congelación por contacto y convección

              disminución del rendimiento
              Dolor por enfriamiento local

              Horario

              Deterioro de la capacidad de trabajo físico.
              Hipotermia
              lesión por frío

              Deterioro de la función mental

              Días/meses

              Lesión por frío sin congelación
              Aclimatación

              habituación
              Incomodidad reducida

              Años

              Efectos tisulares crónicos (?)

               

               

              Efectos agudos del enfriamiento

              El efecto más obvio y directo del estrés por frío es el enfriamiento inmediato de la piel y las vías respiratorias superiores. Los receptores térmicos responden y se inicia una secuencia de reacciones termorreguladoras. El tipo y la magnitud de la reacción están determinados principalmente por el tipo y la severidad del enfriamiento. Como se mencionó anteriormente, la vasoconstricción periférica y los escalofríos son los principales mecanismos de defensa. Ambos contribuyen a conservar el calor corporal y la temperatura central, pero comprometen las funciones cardiovasculares y neuromusculares.

              Sin embargo, los efectos psicológicos de la exposición al frío también modifican las reacciones fisiológicas de forma compleja y en parte desconocida. El ambiente frío provoca distracción en el sentido de que requiere un mayor esfuerzo mental para manejar los nuevos factores estresantes (evitar refrescarse, tomar medidas de protección, etc.). Por otro lado, el frío también provoca excitación, en el sentido de que el aumento del nivel de estrés aumenta la actividad nerviosa simpática y, por lo tanto, la preparación para la acción. En condiciones normales, las personas usan solo porciones menores de su capacidad, preservando así una gran capacidad de reserva para condiciones inesperadas o exigentes.

              Percepción del frío y confort térmico

              La mayoría de los humanos experimentan una sensación de neutralidad térmica a una temperatura operativa entre 20 y 26ºC cuando realizan un trabajo sedentario muy ligero (trabajo de oficina a 70 W/m2) con ropa adecuada (valores de aislamiento entre 0.6 y 1.0 clo). En este estado y en ausencia de desequilibrios térmicos locales, como corrientes de aire, las personas se encuentran en confort térmico. Estas condiciones están bien documentadas y especificadas en normas como la ISO 7730 (consulte el capítulo Control del ambiente interior en este Enciclopedia).

              La percepción humana del enfriamiento está estrechamente relacionada con el balance de calor de todo el cuerpo, así como con el balance de calor del tejido local. El malestar térmico por frío surge cuando no se puede mantener el equilibrio del calor corporal debido a una combinación inadecuada de actividad (producción de calor metabólico) y ropa. Para temperaturas entre +10 y +30ºC, la magnitud del “malestar por frío” en una población se puede predecir mediante la ecuación de confort de Fanger, descrita en la norma ISO 7730.

              Una fórmula simplificada y razonablemente precisa para el cálculo de la temperatura termoneutral (T) para la persona promedio es:

               

              t = 33.5 – 3·Icl – (0.08 + 0.05·Icl) ·M

              donde M es el calor metabólico medido en W/m2 y Icl el valor de aislamiento de la ropa medido en clo.

              El aislamiento de la ropa requerido (valor clo) es mayor a +10ºC que el calculado con el método IREQ (valor de aislamiento requerido calculado) (ISO TR 11079, 1993). La razón de esta discrepancia es la aplicación de diferentes criterios de “comodidad” en los dos métodos. ISO 7730 se enfoca en gran medida en el confort térmico y permite una sudoración considerable, mientras que ISO TR 11079 solo permite "controlar" la sudoración en niveles mínimos, una necesidad en el frío. La Figura 2 muestra la relación entre el aislamiento de la ropa, el nivel de actividad (producción de calor) y la temperatura del aire según la ecuación anterior y el método IREQ. Las áreas rellenas deben representar la variación esperada en el aislamiento de la ropa requerida debido a los diferentes niveles de "comodidad".

              Figura 2. Temperatura óptima para el "confort" térmico en función de la ropa y el nivel de actividad ().

              HEA090F2

              La información de la figura 2 es solo una guía para establecer las condiciones térmicas interiores óptimas. Existe una variación individual considerable en la percepción del confort térmico y la incomodidad por el frío. Esta variación se origina en las diferencias en los patrones de vestimenta y actividad, pero también contribuyen las preferencias subjetivas y la habituación.

              En particular, las personas que realizan actividades sedentarias muy ligeras se vuelven cada vez más susceptibles al enfriamiento local cuando la temperatura del aire desciende por debajo de 20 a 22 ºC. En tales condiciones, la velocidad del aire debe mantenerse baja (por debajo de 0.2 m/s) y debe seleccionarse ropa aislante adicional para cubrir las partes sensibles del cuerpo (p. ej., cabeza, cuello, espalda y tobillos). El trabajo sentado a temperaturas inferiores a 20ºC requiere aislamiento de asiento y respaldo para reducir el enfriamiento local debido a la compresión de la ropa.

              Cuando la temperatura ambiente desciende por debajo de los 10ºC, el concepto de confort se vuelve más difícil de aplicar. Las asimetrías térmicas se vuelven “normales” (p. ej., cara fría e inhalación de aire frío). A pesar de un equilibrio de calor corporal óptimo, tales asimetrías pueden sentirse incómodas y requieren calor adicional para eliminarlas. El confort térmico en el frío, a diferencia de las condiciones interiores normales, es probable que coincida con una ligera sensación de calor. Esto debe recordarse cuando se evalúa el estrés por frío utilizando el índice IREQ.

               

              Rendimiento

              La exposición al frío y las reacciones fisiológicas y de comportamiento asociadas tienen un impacto en el rendimiento humano en varios niveles de complejidad. La Tabla 3 presenta una descripción general esquemática de los diferentes tipos de efectos en el rendimiento que se pueden anticipar con la exposición al frío leve y extremo.

              Tabla 3. Indicación de los efectos anticipados de la exposición al frío leve y severa

              Rendimiento

              Exposición al frío leve

              Exposición al frío severo

              Ejecución manual

              0 -

              - -

              rendimiento muscular

              0

              Rendimiento aeróbico

              0

              Tiempo de reacción sencillo

              0

              Elección del tiempo de reacción

              - -

              Seguimiento, vigilancia

              0 -

              Tareas cognitivas, mentales.

              0 -

              - -

              0 indica ningún efecto; – indica degradación; – – indica una fuerte degradación; 0: indica un hallazgo contradictorio.

               

              La exposición leve en este contexto implica un enfriamiento nulo o insignificante del núcleo del cuerpo y un enfriamiento moderado de la piel y las extremidades. La exposición severa da como resultado un balance de calor negativo, una caída en la temperatura central y una disminución pronunciada concomitante de la temperatura de las extremidades.

              Las características físicas de la exposición al frío leve y severo dependen en gran medida del equilibrio entre la producción interna de calor corporal (como resultado del trabajo físico) y las pérdidas de calor. La ropa protectora y las condiciones climáticas ambientales determinan la cantidad de pérdida de calor.

              Como se mencionó anteriormente, la exposición al frío provoca distracción y enfriamiento (figura 1). Ambos tienen un impacto en el desempeño, aunque la magnitud del impacto varía según el tipo de tarea.

              El comportamiento y la función mental son más susceptibles al efecto de distracción, mientras que el rendimiento físico se ve más afectado por el enfriamiento. La compleja interacción de las respuestas fisiológicas y psicológicas (distracción, excitación) a la exposición al frío no se comprende completamente y requiere más trabajo de investigación.

              La Tabla 4 indica las relaciones reportadas entre el rendimiento físico y la temperatura del cuerpo. Se supone que el rendimiento físico depende en gran medida de la temperatura del tejido y se deteriora cuando cae la temperatura de los tejidos vitales y las partes de los órganos. Por lo general, la destreza manual depende de manera crítica de la temperatura de los dedos y las manos, así como de la temperatura de los músculos de la mano derecha. La actividad muscular bruta se ve poco afectada por la temperatura de la superficie local, pero es muy sensible a la temperatura del músculo. Dado que algunas de estas temperaturas están relacionadas entre sí (p. ej., temperatura central y muscular), es difícil determinar relaciones directas.

              Tabla 4. Importancia de la temperatura de los tejidos corporales para el rendimiento físico humano

              Rendimiento

              Temperatura de la piel de la mano/dedo

              Temperatura media de la piel

              Temperatura muscular

              Temperatura del núcleo

              Manual simple

              0

              0

              manual complejo

              - -

              (-)

              - -

              Muscular

              0

              0 -

              - -

              0 -

              Aerobio

              0

              0

              - -

              0 indica ningún efecto; – indica deterioro con temperatura más baja; – – indica una fuerte degradación; 0 – indica resultados contradictorios; (–) indica un posible efecto menor.

               

              La descripción general de los efectos de rendimiento en las tablas 3 y 4 es necesariamente muy esquemática. La información debe servir como una señal para la acción, donde la acción significa una evaluación detallada de las condiciones o la adopción de medidas preventivas.

              Un factor importante que contribuye a la disminución del rendimiento es el tiempo de exposición. Cuanto más larga sea la exposición al frío, mayor será el efecto sobre los tejidos más profundos y la función neuromuscular. Por otro lado, factores como la habituación y la experiencia modifican los efectos perjudiciales y restablecen parte de la capacidad de rendimiento.

              Ejecución manual

              La función de la mano es muy susceptible a la exposición al frío. Debido a su pequeña masa y gran superficie, las manos y los dedos pierden mucho calor mientras mantienen altas temperaturas de los tejidos (30 a 35ºC). En consecuencia, estas altas temperaturas solo se pueden mantener con un alto nivel de producción de calor interno, lo que permite un alto flujo sanguíneo sostenido a las extremidades.

              La pérdida de calor de las manos se puede reducir con el frío usando ropa adecuada para las manos. Sin embargo, un buen calzado para las manos en climas fríos significa grosor y volumen y, en consecuencia, destreza y función manual deterioradas. Por lo tanto, el desempeño manual en el frío no puede ser preservado por medidas pasivas. En el mejor de los casos, la reducción del rendimiento puede limitarse como resultado de un compromiso equilibrado entre la elección de prendas de vestir funcionales, el comportamiento laboral y el esquema de exposición.

              La función de la mano y los dedos depende en gran medida de la temperatura local del tejido (figura 3). Los movimientos finos, delicados y rápidos de los dedos se deterioran cuando la temperatura del tejido baja unos pocos grados. Con un enfriamiento más profundo y una caída de la temperatura, las funciones generales de la mano también se ven afectadas. Se encuentra un deterioro significativo en la función de la mano a temperaturas de la piel de la mano de alrededor de 15 ºC, y se producen deterioros graves a temperaturas de la piel de alrededor de 6 a 8 ºC debido al bloqueo de la función de los receptores sensoriales y térmicos de la piel. Dependiendo de los requisitos de la tarea, puede ser necesario medir la temperatura de la piel en varios sitios de la mano y los dedos. La temperatura de la yema del dedo puede ser más de diez grados inferior a la del dorso de la mano en determinadas condiciones de exposición.

              Figura 3. Relación entre la destreza de los dedos y la temperatura de la piel de los dedos.

              HEA090F3

              La Figura 4 indica las temperaturas críticas para diferentes tipos de efectos en la función manual.

              Figura 4. Efectos brutos estimados sobre el rendimiento manual a diferentes niveles de temperatura de manos/dedos.

              HEA090T4

              Rendimiento neuromuscular

              Es evidente a partir de las figuras 3 y 4 que existe un efecto pronunciado del frío sobre la función y el rendimiento muscular. El enfriamiento del tejido muscular reduce el flujo sanguíneo y ralentiza los procesos neuronales como la transmisión de señales nerviosas y la función sináptica. Además, aumenta la viscosidad de los tejidos, lo que resulta en una mayor fricción interna durante el movimiento.

              La producción de fuerza isométrica se reduce en un 2% por ºC de temperatura muscular baja. La producción de fuerza dinámica se reduce entre un 2 y un 4 % por ºC de temperatura muscular baja. En otras palabras, el enfriamiento reduce la producción de fuerza de los músculos y tiene un efecto aún mayor en las contracciones dinámicas.

              Capacidad de trabajo físico

              Como se mencionó anteriormente, el rendimiento muscular se deteriora con el frío. Con función muscular deteriorada hay un deterioro general de la capacidad de trabajo físico. Un factor que contribuye a la reducción de la capacidad de trabajo aeróbico es el aumento de la resistencia periférica de la circulación sistémica. La vasoconstricción pronunciada aumenta la circulación central, lo que eventualmente conduce a diuresis por frío y presión arterial elevada. El enfriamiento del núcleo también puede tener un efecto directo sobre la contractilidad del músculo cardíaco.

              La capacidad de trabajo, medida por la capacidad aeróbica máxima, disminuye entre un 5 y un 6 % por cada ºC de temperatura central más baja. Así, la resistencia puede deteriorarse rápidamente como consecuencia práctica de la capacidad máxima disminuida y con un requerimiento energético incrementado del trabajo muscular.

              Otros efectos del frío

              Temperaturas corporales

              A medida que baja la temperatura, la superficie del cuerpo se ve más afectada (y también más tolerante). La temperatura de la piel puede descender por debajo de los 0ºC en unos segundos cuando la piel está en contacto con superficies metálicas muy frías. Asimismo, las temperaturas de las manos y los dedos pueden disminuir varios grados por minuto en condiciones de vasoconstricción y protección deficiente. A la temperatura normal de la piel, los brazos y las manos están superperfundidos debido a las derivaciones arteriovenosas periféricas. Esto crea calor y mejora la destreza. El enfriamiento de la piel cierra estas derivaciones y disminuye la perfusión en manos y pies a una décima parte. Las extremidades constituyen el 50% de la superficie corporal y el 30% de su volumen. El retorno de la sangre pasa a través de venas profundas concomitantes a las arterias, reduciendo así la pérdida de calor según el principio de contracorriente.

              No se produce vasoconstricción adrenérgica en la región cabeza-cuello, lo que debe tenerse en cuenta en situaciones de emergencia para prevenir la hipotermia. Una persona con la cabeza descubierta puede perder el 50% o más de su producción de calor en reposo a temperaturas bajo cero.

              Se requiere una tasa alta y sostenida de pérdida de calor de todo el cuerpo para el desarrollo de la hipotermia (descenso de la temperatura central) (Maclean y Emslie-Smith 1977). El equilibrio entre la producción de calor y la pérdida de calor determina la tasa de enfriamiento resultante, ya sea un enfriamiento de todo el cuerpo o un enfriamiento local de una parte del cuerpo. Las condiciones para el balance de calor se pueden analizar y evaluar sobre la base del índice IREQ. Una respuesta notable al enfriamiento local de las partes sobresalientes del cuerpo humano (p. ej., los dedos de las manos y los pies y las orejas) es el fenómeno de caza (reacción de Lewis). Después de una caída inicial a un valor bajo, la temperatura del dedo aumenta varios grados (figura 5). Esta reacción se repite de forma cíclica. La respuesta es muy local, más pronunciada en la punta del dedo que en la base. Está ausente en la mano. Lo más probable es que la respuesta en la palma de la mano refleje la variación de temperatura del flujo sanguíneo que irriga los dedos. La respuesta puede ser modificada por exposiciones repetidas (amplificada), pero es más o menos abolida en asociación con el enfriamiento de todo el cuerpo.

              Figura 5. Vasodilatación inducida por frío de los vasos de los dedos que provoca aumentos cíclicos en la temperatura del tejido.

              HEA090F4

              El enfriamiento progresivo del cuerpo produce una serie de efectos fisiológicos y mentales. La Tabla 16 indica algunas respuestas típicas asociadas con diferentes niveles de temperatura central.

              Tabla 5. Respuestas humanas al enfriamiento: reacciones indicativas a diferentes niveles de hipotermia

              Fase

              Core
              temperatura
              (ºC)

              Fisiológico
              reacciones

              Psicológico
              reacciones

              Regular

              37

              36

              Temperatura corporal normal

              Vasoconstricción, manos y pies fríos

              Sensación termoneutral

              Malestar

              Hipotermia leve

              35

              34

              33

              Escalofríos intensos, capacidad de trabajo reducida

              Fatiga

              Tropezando y tropezando

              Deterioro del juicio, desorientación, apatía.

              consciente y
              sensible

              Moderado
              hipotermia

              32

              31

              30

              29

              Rigidez muscular

              respiración débil

              Sin reflejos nerviosos, frecuencia cardíaca lenta y casi imperceptible

              Progresivo
              inconsciencia,
              alucinaciones

              Nubes de conciencia

              Estuporoso

              Grave
              hipotermia

              28

              27

              25

              Arritmias cardíacas (auriculares)
              y/o ventricular)

              Alumnos no reactivos a
              tendón ligero, profundo y
              reflejos superficiales
              ausente

              Muerte por fibrilación ventricular o asistolia

               

               

              Corazón y circulación

              El enfriamiento de la frente y la cabeza provoca una elevación aguda de la presión arterial sistólica y, finalmente, una frecuencia cardíaca elevada. Se puede observar una reacción similar al poner las manos desnudas en agua muy fría. La reacción es de corta duración y se alcanzan valores normales o ligeramente elevados después de segundos o minutos.

              La pérdida excesiva de calor corporal provoca vasoconstricción periférica. En particular, durante la fase transitoria, el aumento de la resistencia periférica da como resultado una elevación de la presión arterial sistólica y un aumento de la frecuencia cardíaca. El trabajo cardíaco es mayor de lo que sería para actividades similares a temperaturas normales, un fenómeno doloroso que experimentan las personas con angina de pecho.

              Como se mencionó anteriormente, el enfriamiento más profundo de los tejidos generalmente ralentiza los procesos fisiológicos de las células y los órganos. El enfriamiento debilita el proceso de inervación y suprime las contracciones del corazón. Se reduce el poder de contracción y, además del aumento de la resistencia periférica de los vasos sanguíneos, se reduce el gasto cardíaco. Sin embargo, con hipotermia moderada y severa, la función cardiovascular disminuye en relación con la reducción general del metabolismo.

              Pulmones y vías respiratorias

              La inhalación de volúmenes moderados de aire frío y seco presenta problemas limitados en personas sanas. El aire muy frío puede causar molestias, en particular, con la respiración nasal. Los altos volúmenes de ventilación de aire muy frío también pueden causar microinflamación de la membrana mucosa de las vías respiratorias superiores.

              Con la progresión de la hipotermia, la función pulmonar se deprime al mismo tiempo que la reducción general del metabolismo corporal.

              Aspectos funcionales (capacidad de trabajo)

              Un requisito fundamental para el funcionamiento en ambientes fríos es la provisión de suficiente protección contra el enfriamiento. Sin embargo, la protección en sí misma puede interferir seriamente con las condiciones de desempeño. El efecto cojeante de la ropa es bien conocido. Los cascos y cascos interfieren con el habla y la visión, y las prendas para las manos afectan la función manual. Mientras que la protección es necesaria para la preservación de condiciones de trabajo saludables y cómodas, las consecuencias en términos de deterioro del rendimiento deben reconocerse plenamente. Las tareas tardan más en completarse y requieren un mayor esfuerzo.

              La ropa de protección contra el frío puede pesar fácilmente de 3 a 6 kg, incluidas las botas y el gorro. Este peso se suma a la carga de trabajo, en particular durante el trabajo ambulatorio. Además, la fricción entre las capas de la ropa multicapa produce resistencia al movimiento. El peso de las botas debe mantenerse bajo, ya que el peso adicional en las piernas contribuye relativamente más a la carga de trabajo.

              La organización del trabajo, el lugar de trabajo y el equipo deben adaptarse a los requisitos específicos de una tarea de trabajo en frío. Se debe permitir más tiempo para las tareas y se necesitan descansos frecuentes para la recuperación y el calentamiento. El lugar de trabajo debe permitir movimientos fáciles, a pesar de la ropa voluminosa. Del mismo modo, el equipo debe estar diseñado para que pueda ser operado con una mano enguantada o aislado en el caso de manos descubiertas.

              Lesiones por frio

              Las lesiones graves por aire frío se pueden prevenir en la mayoría de los casos y ocurren solo esporádicamente en la vida civil. Por otro lado, estas heridas suelen ser de gran importancia en la guerra y en los cataclismos. Sin embargo, muchos trabajadores corren el riesgo de sufrir lesiones por frío en sus actividades rutinarias. El trabajo al aire libre en climas severos (como en áreas árticas y subárticas, por ejemplo, pesca, agricultura, construcción, exploración de gas y petróleo y pastoreo de renos), así como el trabajo en interiores realizado en ambientes fríos (como en las industrias de alimentos o almacenamiento) pueden implique peligro de lesiones por frío.

              Las lesiones por frío pueden ser sistémicas o localizadas. Las lesiones locales, que en la mayoría de los casos preceden a la hipotermia sistémica, constituyen dos entidades clínicamente diferentes: las lesiones por frío glacial (FCI) y las lesiones por frío no glacial (NFCI).

              Lesiones por frío helado

              Fisiopatología

              Este tipo de lesión local ocurre cuando la pérdida de calor es suficiente para permitir una verdadera congelación del tejido. Además de un ataque criogénico directo a las células, el daño vascular con disminución de la perfusión y la hipoxia tisular son mecanismos patogénicos contribuyentes.

              La vasoconstricción de los vasos cutáneos es de gran importancia en el origen de una congelación. Debido a las amplias derivaciones arteriovenosas, las estructuras periféricas, como las manos, los pies, la nariz y las orejas, están superperfundidas en un ambiente cálido. Solo alrededor de una décima parte del flujo sanguíneo en las manos, por ejemplo, se necesita para la oxigenación de los tejidos. El resto crea calor, facilitando así la destreza. Incluso en ausencia de una disminución de la temperatura central, el enfriamiento local de la piel ocluye estas derivaciones.

              Para proteger la viabilidad de las partes periféricas de las extremidades durante la exposición al frío, tiene lugar una vasodilatación intermitente inducida por el frío (CIVD). Esta vasodilatación es el resultado de la apertura de las anastomosis arteriovenosas y ocurre cada 5 a 10 minutos. El fenómeno es un compromiso en el plan fisiológico humano para conservar el calor y, sin embargo, preservar de forma intermitente la función de manos y pies. La vasodilatación es percibida por la persona como períodos de calor punzante. La CIVD se vuelve menos pronunciada a medida que disminuye la temperatura corporal. Las variaciones individuales en el grado de CIVD podrían explicar la diferente susceptibilidad a las lesiones locales por frío. Las personas indígenas de clima frío presentan un CIVD más pronunciado.

              En contraste con la crioconservación de tejido vivo, donde la cristalización del hielo ocurre tanto intracelular como extracelularmente, la FCI clínica, con una tasa de congelación mucho más lenta, produce solo cristales de hielo extracelulares. El proceso es exotérmico, libera calor y, por lo tanto, la temperatura del tejido permanece en el punto de congelación hasta que se completa la congelación.

              A medida que crecen los cristales de hielo extracelulares, las soluciones extracelulares se condensan, lo que hace que este espacio se convierta en un medio hiperosmolar, lo que conduce a la difusión pasiva de agua desde el compartimento intracelular; que el agua a su vez se congela. Este proceso progresa hasta que toda el agua "disponible" (que no está unida a proteínas, azúcar y otras moléculas) ha sido cristalizada. La deshidratación celular altera las estructuras proteicas, los lípidos de la membrana y el pH celular, lo que lleva a una destrucción incompatible con la supervivencia celular. La resistencia a FCI varía en diferentes tejidos. La piel es más resistente que los músculos y los nervios, por ejemplo, lo que podría ser el resultado de un menor contenido de agua tanto intra como intercelularmente en la epidermis.

              El papel de los factores hemorreológicos indirectos se interpretó anteriormente como similar al encontrado en las lesiones por frío sin congelación. Sin embargo, estudios recientes en animales han demostrado que la congelación causa lesiones en la íntima de las arteriolas, vénulas y capilares antes de que haya evidencia de daño a otros elementos de la piel. Por lo tanto, es obvio que la parte reológica de la patogenia de la FCI es también un efecto criobiológico.

              Cuando se vuelve a calentar una congelación, el agua comienza a volver a difundirse a las células deshidratadas, lo que provoca una inflamación intracelular. La descongelación induce la máxima dilatación vascular, creando edema y formación de ampollas debido a la lesión de las células endoteliales (capa interna de la piel). La interrupción de las células endoteliales expone la membrana basal, lo que inicia las adherencias plaquetarias y comienza la cascada de coagulación. El siguiente estancamiento de sangre y trombosis inducen anoxia.

              Como es la pérdida de calor del área expuesta lo que determina el riesgo de congelación, la sensación térmica es un factor importante a este respecto, y esto significa no solo el viento que sopla, sino también cualquier movimiento de aire que pase por el cuerpo. Correr, esquiar, hacer skijoring y andar en vehículos abiertos deben considerarse en este contexto. Sin embargo, la carne expuesta no se congelará mientras la temperatura ambiente esté por encima del punto de congelación, incluso con vientos de alta velocidad.

              El consumo de alcohol y productos del tabaco, así como la desnutrición y la fatiga son factores predisponentes a la FCI. Una lesión por frío previa aumenta el riesgo de FCI posterior, debido a una respuesta simpática postraumática anormal.

              El metal frío puede provocar rápidamente una congelación cuando se sujeta con la mano desnuda. La mayoría de las personas son conscientes de esto, pero a menudo no se dan cuenta del riesgo de manipular líquidos sobreenfriados. La gasolina enfriada a –30ºC congelará la carne expuesta casi instantáneamente ya que la pérdida de calor por evaporación se combina con la pérdida por conducción. Esta congelación rápida provoca una cristalización extra e intracelular con destrucción de las membranas celulares principalmente de forma mecánica. Un tipo similar de FCI ocurre cuando se derrama propano líquido directamente sobre la piel.

              Cuadro clinico

              Las lesiones por frío helado se subdividen en congelaciones superficiales y profundas. La lesión superficial se limita a la piel y los tejidos subcutáneos subyacentes inmediatos. En la mayoría de los casos, la lesión se localiza en la nariz, los lóbulos de las orejas y los dedos de las manos y los pies. El dolor punzante y punzante suele ser el primer signo. La parte afectada de la piel se vuelve pálida o blanca como la cera. Está adormecido y se indentará con la presión, ya que los tejidos subyacentes son viables y flexibles. Cuando la FCI se extiende a una lesión profunda, la piel se vuelve blanca y parecida al mármol, se siente dura y se adhiere al tacto.

              Tratamiento

              Una congelación debe tratarse de inmediato para evitar que una lesión superficial se convierta en una profunda. Trate de llevar a la víctima al interior; de lo contrario, protéjalo del viento mediante el refugio de camaradas, un saco de viento u otros medios similares. El área congelada debe descongelarse mediante la transmisión pasiva de calor desde una parte más caliente del cuerpo. Ponga la mano caliente contra la cara y la mano fría en la axila o en la ingle. Como el individuo congelado está bajo estrés por frío con vasoconstricción periférica, un compañero cálido es un terapeuta mucho mejor. Está contraindicado masajear y frotar la parte congelada con nieve o bufanda de lana. Tal tratamiento mecánico solo agravaría la lesión, ya que el tejido está lleno de cristales de hielo. Tampoco se debe considerar descongelar frente a una fogata o una estufa de campamento. Dicho calor no penetra a ninguna profundidad y, como el área está parcialmente anestesiada, el tratamiento puede incluso provocar una lesión por quemadura.

              Las señales de dolor en un pie congelado desaparecen antes de que se produzca la congelación real, ya que la conductividad nerviosa se anula alrededor de los +8ºC. ¡La paradoja es que la última sensación que uno siente es que no siente nada en absoluto! En condiciones extremas, cuando la evacuación requiere viajar a pie, debe evitarse la descongelación. Caminar con los pies congelados no parece aumentar el riesgo de pérdida de tejido, mientras que volver a congelar una congelación sí lo hace en mayor grado.

              El mejor tratamiento para una congelación es la descongelación en agua tibia entre 40 y 42ºC. El procedimiento de descongelación debe continuar a esa temperatura del agua hasta que regresen la sensación, el color y la suavidad del tejido. Esta forma de descongelación a menudo termina en un tono no rosado, sino burdeos debido a la estasis venosa.

              En condiciones de campo, se debe tener en cuenta que el tratamiento requiere más que una descongelación local. Se debe cuidar al individuo en su totalidad, ya que una congelación suele ser el primer signo de una hipotermia progresiva. Póngase más ropa y dele bebidas calientes y nutritivas. La víctima suele mostrarse apática y hay que obligarla a cooperar. Inste a la víctima a realizar actividades musculares, como golpear los brazos contra los costados. Tales maniobras abren derivaciones arteriovenosas periféricas en las extremidades.

              Una congelación profunda está presente cuando la descongelación con transferencia pasiva de calor durante 20 a 30 minutos no tiene éxito. Si es así, la víctima debe ser enviada al hospital más cercano. Sin embargo, si dicho transporte puede tomar horas, es preferible llevar a la persona a la vivienda más cercana y descongelar sus heridas en agua tibia. Después de la descongelación completa, se debe acostar al paciente con el área lesionada elevada y se debe organizar el transporte inmediato al hospital más cercano.

              El recalentamiento rápido provoca un dolor de moderado a intenso y, a menudo, el paciente necesitará un analgésico. El daño capilar provoca la fuga de suero con hinchazón local y formación de ampollas durante las primeras 6 a 18 horas. Las ampollas deben mantenerse intactas para prevenir infecciones.

              Lesiones por frío sin congelación

              Fisiopatología

              La exposición prolongada a condiciones frías y húmedas por encima del punto de congelación combinada con la inmovilización que provoca el estancamiento venoso son los requisitos previos para la NFCI. La deshidratación, la alimentación inadecuada, el estrés, las enfermedades o lesiones intercurrentes y la fatiga son factores contribuyentes. NFCI afecta casi exclusivamente piernas y pies. Las lesiones graves de este tipo ocurren con gran rareza en la vida civil, pero en tiempos de guerra y catástrofes ha sido y será siempre un problema grave, causado en la mayoría de los casos por un desconocimiento de la afección debido a la aparición lenta e indistinta de los primeros síntomas.

              NFCI puede ocurrir bajo cualquier condición donde la temperatura ambiental sea más baja que la temperatura corporal. Al igual que en la FCI, las fibras constrictoras simpáticas, junto con el propio resfriado, inducen una vasoconstricción prolongada. El evento inicial es de naturaleza reológica y se asemeja al observado en la lesión por reperfusión isquémica. Además de la duración de la baja temperatura, la susceptibilidad de la víctima parece ser importante.

              El cambio patológico debido a la lesión isquémica afecta a muchos tejidos. Los músculos degeneran, sufren necrosis, fibrosis y atrofia; los huesos muestran una osteoporosis temprana. De especial interés son los efectos sobre los nervios, ya que el daño nervioso es responsable del dolor, la disestesia prolongada y la hiperhidrosis que a menudo se encuentran como secuela de estas lesiones.

              Cuadro clinico

              En una lesión por frío sin congelación, la víctima se da cuenta demasiado tarde del peligro amenazante porque los síntomas iniciales son muy vagos. Los pies se vuelven fríos e hinchados. Se sienten pesados, leñosos y entumecidos. Los pies se presentan fríos, dolorosos, sensibles, a menudo con las plantas arrugadas. La primera fase isquémica dura desde horas hasta unos pocos días. Le sigue una fase hiperémica de 2 a 6 semanas, durante la cual los pies están calientes, con pulso saltón y aumento del edema. No son infrecuentes las ampollas y las ulceraciones, y en casos graves puede surgir gangrena.

              Tratamiento

              El tratamiento es sobre todo de apoyo. En el lugar de trabajo, los pies deben secarse cuidadosamente pero mantenerse frescos. Por otro lado, se debe calentar todo el cuerpo. Se deben dar muchas bebidas calientes. A diferencia de las lesiones por frío helado, el NFCI nunca debe calentarse activamente. El tratamiento con agua tibia en lesiones locales por frío solo se permite cuando hay cristales de hielo en el tejido. Por regla general, el tratamiento posterior debe ser conservador. Sin embargo, la fiebre, los signos de coagulación intravascular diseminada y la licuefacción de los tejidos afectados requieren una intervención quirúrgica, que en ocasiones termina en una amputación.

              Las lesiones por frío sin congelación se pueden prevenir. Se debe minimizar el tiempo de exposición. El cuidado adecuado de los pies con tiempo para secarlos es importante, así como las instalaciones para cambiarse a calcetines secos. Descansar con los pies elevados y administrar bebidas calientes siempre que sea posible puede parecer ridículo, pero a menudo es de vital importancia.

              Hipotermia

              Hipotermia significa temperatura corporal por debajo de lo normal. Sin embargo, desde un punto de vista térmico, el cuerpo consta de dos zonas: el caparazón y el núcleo. El primero es superficial y su temperatura varía considerablemente según el ambiente externo. El núcleo consta de tejidos más profundos (p. ej., cerebro, corazón y pulmones, y la parte superior del abdomen), y el cuerpo se esfuerza por mantener una temperatura central de 37 ± 2 ºC. Cuando la termorregulación está alterada y la temperatura central comienza a descender, el individuo sufre estrés por frío, pero no hasta que la temperatura central alcanza los 35ºC se considera que la víctima está en estado de hipotermia. Entre 35 y 32ºC, la hipotermia se clasifica como leve; entre 32 y 28ºC es moderado y por debajo de 28ºC, severo (Tabla 16).

              Efectos fisiológicos de la temperatura central baja

              Cuando la temperatura central comienza a descender, una intensa vasoconstricción redirige la sangre desde el caparazón hacia el centro, evitando así la conducción de calor desde el centro hacia la piel. Para mantener la temperatura, se inducen escalofríos, a menudo precedidos por un aumento del tono muscular. Los escalofríos máximos pueden aumentar la tasa metabólica de cuatro a seis veces, pero a medida que oscilan las contracciones involuntarias, el resultado neto a menudo no es más del doble. La frecuencia cardíaca, la presión arterial, el gasto cardíaco y la frecuencia respiratoria aumentan. La centralización del volumen sanguíneo provoca una diuresis osmolal con sodio y cloruro como constituyentes principales.

              La irritabilidad auricular en la hipotermia temprana a menudo induce fibrilación auricular. A temperaturas más bajas, las extrasístoles ventriculares son comunes. La muerte se produce a 28 ºC o menos, con mayor frecuencia como resultado de la fibrilación ventricular; también puede sobrevenir asistolia.

              La hipotermia deprime el sistema nervioso central. La lasitud y la apatía son signos tempranos de disminución de la temperatura central. Tales efectos alteran el juicio, provocan comportamientos extraños y ataxia, y terminan en letargo y coma entre 30 y 28ºC.

              La velocidad de conducción nerviosa disminuye con la temperatura más baja. La disartria, los titubeos y los tropiezos son manifestaciones clínicas de este fenómeno. El frío también afecta a los músculos y las articulaciones, perjudicando el rendimiento manual. Disminuye el tiempo de reacción y la coordinación, y aumenta la frecuencia de los errores. La rigidez muscular se observa incluso en hipotermia leve. A una temperatura central inferior a 30ºC, la actividad física es imposible.

              La exposición a un ambiente anormalmente frío es el prerrequisito básico para que ocurra la hipotermia. Los extremos de edad son factores de riesgo. Las personas mayores con una función termorreguladora deteriorada, o cuya masa muscular y capa de grasa aislante se encuentran reducidas, corren un mayor riesgo de sufrir hipotermia.

              Clasificación

              Desde un punto de vista práctico, es útil la siguiente subdivisión de la hipotermia (ver también la Tabla 16):

                • hipotermia accidental
                • hipotermia de inmersión aguda
                • hipotermia por agotamiento subagudo
                • hipotermia en trauma
                • Hipotermia crónica subclínica.

                         

                        Hipotermia de inmersión aguda Ocurre cuando una persona cae en agua fría. El agua tiene una conductividad térmica aproximadamente 25 veces mayor que la del aire. El estrés por frío se vuelve tan grande que la temperatura central se ve forzada a bajar a pesar de una máxima producción de calor del cuerpo. La hipotermia se establece antes de que la víctima se agote.

                        Hipotermia subaguda por agotamiento puede ocurrirle a cualquier trabajador en un ambiente frío, así como a los esquiadores, escaladores y caminantes en la montaña. En esta forma de hipotermia, la actividad muscular mantiene la temperatura corporal siempre que haya fuentes de energía disponibles. Sin embargo, entonces la hipoglucemia asegura que la víctima esté en riesgo. Incluso un grado relativamente leve de exposición al frío puede ser suficiente para continuar enfriando y causar una situación peligrosa.

                        Hipotermia con trauma mayor es un signo ominoso. La persona lesionada a menudo es incapaz de mantener la temperatura corporal y la pérdida de calor puede verse exacerbada por la infusión de líquidos fríos y por quitarse la ropa. Los pacientes en estado de shock que se vuelven hipotérmicos tienen una mortalidad mucho mayor que las víctimas normotérmicas.

                        Hipotermia crónica subclínica se encuentra a menudo en personas de edad avanzada, a menudo en asociación con desnutrición, vestimenta inadecuada y movilidad restringida. El alcoholismo, el abuso de drogas y las enfermedades metabólicas crónicas, así como los trastornos psiquiátricos, son causas que contribuyen a este tipo de hipotermia.

                        Gestión prehospitalaria

                        El principio fundamental de la atención primaria de un trabajador que sufre de hipotermia es evitar una mayor pérdida de calor. Una víctima consciente debe ser trasladada al interior, o al menos a un refugio. Quítese la ropa mojada y trate de aislar a la persona tanto como sea posible. Es obligatorio mantener a la víctima en posición acostada con la cabeza cubierta.

                        Los pacientes con hipotermia de inmersión aguda requieren un tratamiento bastante diferente del requerido por aquellos con hipotermia por agotamiento subaguda. La víctima de la inmersión se encuentra a menudo en una situación más favorable. La disminución de la temperatura central ocurre mucho antes de que el cuerpo se agote y la capacidad de generar calor permanece intacta. El equilibrio de agua y electrolitos no se altera. Por lo tanto, dicho individuo puede tratarse con una inmersión rápida en un baño. Si no hay una tina disponible, sumerja los pies y las manos del paciente en agua tibia. El calor local abre las derivaciones arteriovenosas, aumenta rápidamente la circulación sanguínea en las extremidades y mejora el proceso de calentamiento.

                        En la hipotermia por agotamiento, en cambio, la víctima se encuentra en una situación mucho más grave. Las reservas calóricas se consumen, el equilibrio electrolítico se desequilibra y, sobre todo, la persona se deshidrata. La diuresis por frío comienza inmediatamente después de la exposición al frío; la lucha contra el frío y el viento exagera la sudoración, pero ésta no se percibe en el ambiente frío y seco; y por último, la víctima no siente sed. Un paciente que sufre de hipotermia por agotamiento nunca debe recalentarse rápidamente en el campo debido al riesgo de inducir un shock hipovolémico. Como regla, es mejor no recalentar activamente al paciente en el campo o durante el transporte al hospital. Un estado prolongado de hipotermia que no progresa es mucho mejor que los esfuerzos entusiastas para calentar al paciente en circunstancias en las que no se pueden manejar las complicaciones sobrevenidas. Es obligatorio manipular al paciente con cuidado para minimizar el riesgo de una posible fibrilación ventricular.

                        Incluso para el personal médico capacitado, a menudo es difícil determinar si una persona con hipotermia está viva o no. El colapso cardiovascular aparente en realidad puede ser solo un gasto cardíaco reducido. A menudo es necesaria la palpación o auscultación durante al menos un minuto para detectar pulsos espontáneos.

                        La decisión de administrar o no reanimación cardiopulmonar (RCP) es difícil en el campo. Si hay algún signo de vida, la RCP está contraindicada. Las compresiones torácicas realizadas prematuramente pueden inducir fibrilación ventricular. Sin embargo, la RCP debe iniciarse inmediatamente después de un paro cardíaco presenciado y cuando la situación permita que los procedimientos se realicen de manera razonable y continua.

                        salud y frio

                        Una persona sana con ropa y equipo adecuado y trabajando en una organización adecuada para la tarea no está en situación de riesgo para la salud, aunque haga mucho frío. Es controvertido si la exposición al frío a largo plazo mientras se vive en áreas de clima frío significa riesgos para la salud. Para las personas con problemas de salud, la situación es bastante diferente y la exposición al frío podría ser un problema. En una determinada situación, la exposición al frío o la exposición a factores relacionados con el frío o las combinaciones de frío con otros riesgos pueden producir riesgos para la salud, especialmente en una situación de emergencia o accidente. En áreas remotas, cuando la comunicación con un supervisor es difícil o no existe, se debe permitir que los propios empleados decidan si se presenta o no una situación de riesgo para la salud. En estas situaciones deben tomar las precauciones necesarias para hacer la situación segura o detener el trabajo.

                        En las regiones árticas, el clima y otros factores pueden ser tan duros que se deben tomar otras consideraciones.

                        Enfermedades infecciosas Las enfermedades infecciosas no están relacionadas con el frío. Las enfermedades endémicas ocurren en las regiones árticas y subárticas. La enfermedad infecciosa aguda o crónica en un individuo dicta el cese de la exposición al frío y al trabajo duro.

                        El resfriado común, sin fiebre ni síntomas generales, no hace nocivo el trabajo en frío. Sin embargo, para las personas con enfermedades complicadas como asma, bronquitis o problemas cardiovasculares, la situación es diferente y se recomienda trabajar en interiores en condiciones cálidas durante la estación fría. Esto también es válido con un resfriado con fiebre, tos profunda, dolor muscular y deterioro del estado general.

                        El asma y la bronquitis son más comunes en las regiones frías. La exposición al aire frío a menudo empeora los síntomas. El cambio de medicación a veces reduce los síntomas durante la estación fría. Algunas personas también pueden recibir ayuda mediante el uso de inhaladores medicinales.

                        Las personas con enfermedades asmáticas o cardiovasculares pueden responder a la inhalación de aire frío con broncoconstricción y vasoespasmo. Se ha demostrado que los atletas que entrenan varias horas a altas intensidades en climas fríos desarrollan síntomas asmáticos. Aún no está claro si el enfriamiento extenso del tracto pulmonar es o no la explicación principal. Ahora hay en el mercado máscaras livianas especiales que brindan algún tipo de función de intercambiador de calor, por lo que conservan energía y humedad.

                        Un tipo endémico de enfermedad crónica es el “pulmón esquimal”, típico de los cazadores y tramperos esquimales expuestos al frío extremo y al trabajo duro durante largos períodos. Una hipertensión pulmonar progresiva a menudo termina en una insuficiencia cardíaca del lado derecho.

                        Desordenes cardiovasculares. La exposición al frío afecta en mayor grado al sistema cardiovascular. La noradrenalina liberada por las terminaciones nerviosas simpáticas aumenta el gasto cardíaco y la frecuencia cardíaca. El dolor de pecho debido a la angina de pecho a menudo empeora en un ambiente frío. El riesgo de sufrir un infarto aumenta durante la exposición al frío, especialmente en combinación con el trabajo duro. El frío eleva la presión arterial con un mayor riesgo de hemorragia cerebral. Por lo tanto, se debe advertir a las personas en riesgo y reducir su exposición al trabajo duro en el frío.

                        El aumento de la mortalidad durante la temporada de invierno es una observación frecuente. Una razón podría ser el aumento del trabajo cardíaco mencionado anteriormente, lo que promueve la arritmia en personas sensibles. Otra observación es que el hematocrito aumenta durante la estación fría, lo que provoca una mayor viscosidad de la sangre y una mayor resistencia al flujo. Una explicación plausible es que el clima frío puede exponer a las personas a cargas de trabajo repentinas y muy pesadas, como limpiar la nieve, caminar en la nieve profunda, resbalar, etc.

                        Desordenes metabólicos. La diabetes mellitus también se encuentra con mayor frecuencia en las zonas más frías del mundo. Incluso una diabetes sin complicaciones, especialmente cuando se trata con insulina, puede hacer imposible el trabajo al aire libre en áreas más remotas. La arteriosclerosis periférica temprana hace que estos individuos sean más sensibles al frío y aumenta el riesgo de congelación local.

                        Las personas con función tiroidea deteriorada pueden desarrollar fácilmente hipotermia debido a la falta de la hormona termogénica, mientras que las personas con hipertiroidismo toleran el frío incluso con ropa ligera.

                        Los pacientes con estos diagnósticos deben recibir una atención especial por parte de los profesionales de la salud y ser informados de su problema.

                        Problemas musculoesqueléticos. Se supone que el resfriado en sí mismo no causa enfermedades en el sistema musculoesquelético, ni siquiera el reumatismo. Por otro lado, el trabajo en condiciones de frío suele ser muy exigente para los músculos, los tendones, las articulaciones y la columna vertebral debido a la gran carga que suele implicar este tipo de trabajo. La temperatura en las articulaciones disminuye más rápido que la temperatura de los músculos. Las articulaciones frías son articulaciones rígidas debido a la creciente resistencia al movimiento debido al aumento de la viscosidad del líquido sinovial. El frío disminuye la potencia y la duración de la contracción muscular. En combinación con trabajo pesado o sobrecarga local, aumenta el riesgo de lesiones. Además, la ropa de protección puede afectar la capacidad de controlar el movimiento de las partes del cuerpo, lo que contribuye al riesgo.

                        La artritis en la mano es un problema especial. Se sospecha que la exposición frecuente al frío puede causar artritis, pero hasta el momento la evidencia científica es escasa. Una artritis existente de la mano reduce la función de la mano en el frío y causa dolor e incomodidad.

                        Criopatías. Las criopatías son trastornos en los que el individuo es hipersensible al frío. Los síntomas varían, incluidos los que involucran el sistema vascular, la sangre, el tejido conectivo, la "alergia" y otros.

                        Algunas personas sufren de dedos blancos. Manchas blancas en la piel, sensación de frío, función reducida y dolor son síntomas cuando los dedos se exponen al frío. Los problemas son más comunes entre las mujeres, pero sobre todo se encuentran en fumadores y trabajadores que utilizan herramientas vibratorias o conducen motos de nieve. Los síntomas pueden ser tan molestos que es imposible trabajar incluso durante una ligera exposición al frío. Ciertos tipos de medicamentos también pueden empeorar los síntomas.

                        Urticaria por frío, debido a los mastocitos sensibilizados, aparece como un eritema con picor en las partes de la piel expuestas al frío. Si se detiene la exposición, los síntomas generalmente desaparecen en una hora. Rara vez la enfermedad se complica con síntomas generales y más amenazantes. Si es así, o si la urticaria en sí es muy molesta, el individuo debe evitar la exposición a cualquier tipo de resfriado.

                        Acrocianosis se manifiesta por cambios en el color de la piel hacia la cianosis después de la exposición al frío. Otros síntomas pueden ser disfunción de la mano y los dedos en el área acrocianótica. Los síntomas son muy comunes y, a menudo, pueden reducirse aceptablemente mediante una exposición reducida al frío (p. ej., ropa adecuada) o un uso reducido de nicotina.

                        Estrés psicológico. La exposición al frío, especialmente en combinación con factores relacionados con el frío y la lejanía, estresa al individuo, no solo fisiológicamente sino también psicológicamente. Durante el trabajo en condiciones climáticas frías, con mal tiempo, largas distancias y quizás en situaciones potencialmente peligrosas, el estrés psicológico puede perturbar o incluso deteriorar tanto la función psicológica del individuo que no se puede realizar el trabajo de manera segura.

                        Tabaquismo y rapé. Los efectos nocivos para la salud a largo plazo del tabaquismo y, en cierta medida, del rapé son bien conocidos. La nicotina aumenta la vasoconstricción periférica, reduce la destreza y aumenta el riesgo de lesiones por frío.

                        El alcohol. Beber alcohol da una agradable sensación de calor y, en general, se piensa que el alcohol inhibe la vasoconstricción inducida por el frío. Sin embargo, los estudios experimentales en humanos durante exposiciones relativamente cortas al frío han demostrado que el alcohol no interfiere en mayor medida con el equilibrio térmico. Sin embargo, los escalofríos se deterioran y, en combinación con el ejercicio extenuante, la pérdida de calor se hace evidente. Se sabe que el alcohol es una causa dominante de muerte en la hipotermia urbana. Da una sensación de bravuconería e influye en el juicio, lo que lleva a ignorar las medidas profilácticas.

                        El Embarazo. Durante el embarazo las mujeres no son más sensibles al frío. Por el contrario, pueden ser menos sensibles, debido al aumento del metabolismo. Los factores de riesgo durante el embarazo se combinan con los factores relacionados con el frío, como los riesgos de accidentes, la torpeza debido a la ropa, el levantamiento de objetos pesados, los resbalones y las posiciones de trabajo extremas. Por lo tanto, el sistema de salud, la sociedad y el empleador deberían prestar especial atención a la mujer embarazada en el trabajo en frío.

                        Farmacología y resfriado

                        Los efectos secundarios negativos de los fármacos durante la exposición al frío pueden ser termorreguladores (generales o locales) o pueden alterar el efecto del fármaco. Siempre que el trabajador mantenga la temperatura corporal normal, la mayoría de los medicamentos recetados no interfieren con el desempeño. Sin embargo, los tranquilizantes (p. ej., barbitúricos, benzodiazepinas, fenotiazidas y antidepresivos cíclicos) pueden perturbar la vigilancia. En una situación amenazante, los mecanismos de defensa contra la hipotermia pueden verse afectados y se reduce la conciencia de la situación peligrosa.

                        Los betabloqueantes inducen vasoconstricción periférica y disminuyen la tolerancia al frío. Si una persona necesita medicación y está expuesta al frío en su situación laboral, se debe prestar atención a los efectos secundarios negativos de estos medicamentos.

                        Por otro lado, no se ha demostrado que ningún fármaco o cualquier otra cosa que se beba, coma o administre al cuerpo sea capaz de aumentar la producción normal de calor, por ejemplo, en una situación de emergencia cuando amenaza hipotermia o una lesión por frío.

                        programa de control sanitario

                        Los riesgos para la salud relacionados con el estrés por frío, los factores relacionados con el frío y los accidentes o traumatismos se conocen solo de forma limitada. Existe una gran variación individual en las capacidades y el estado de salud, y esto requiere una cuidadosa consideración. Como se mencionó anteriormente, enfermedades especiales, medicamentos y algunos otros factores pueden hacer que una persona sea más susceptible a los efectos de la exposición al frío. Un programa de control de salud debe ser parte del procedimiento de empleo, así como una actividad repetitiva para el personal. La Tabla 6 especifica los factores a controlar en diferentes tipos de trabajo en frío.

                        Tabla 6. Componentes recomendados de los programas de control de la salud para el personal expuesto al estrés por frío y factores relacionados con el frío

                        Factor

                        Trabajo al aire libre

                        Trabajo en cámaras frigoríficas

                        Trabajo ártico y subártico

                        Las enfermedades infecciosas

                        **

                        **

                        ***

                        Enfermedades cardiovasculares

                        ***

                        **

                        ***

                        Las enfermedades metabólicas

                        **

                        *

                        ***

                        Problemas musculoesqueléticos

                        ***

                        *

                        ***

                        Criopatías

                        **

                        **

                        **

                        Estrés psicológico

                        ***

                        **

                        ***

                        Fumar y esnifar

                        **

                        **

                        **

                        Alcohol

                        ***

                        **

                        ***

                        Embarazo

                        **

                        **

                        ***

                        Medicamentos

                        **

                        *

                        ***

                        *= control de rutina, **= factor importante a considerar, ***= factor muy importante a considerar.

                         

                        Prevención del estrés por frío

                        Adaptación humana

                        Con exposiciones repetidas a condiciones de frío, las personas perciben menos incomodidad y aprenden a adaptarse y hacer frente a las condiciones de una manera individual y más eficiente que al comienzo de la exposición. Esta habituación reduce parte del efecto de excitación y distracción, y mejora el juicio y la precaución.

                        Comportamiento

                        La estrategia más aparente y natural para la prevención y el control del estrés por frío es la de la precaución y el comportamiento intencional. Las respuestas fisiológicas no son muy poderosas para prevenir las pérdidas de calor. Los seres humanos son, por lo tanto, extremadamente dependientes de medidas externas como la ropa, la vivienda y el suministro de calor externo. La mejora continua y el refinamiento de la ropa y el equipo proporciona una base para una exposición exitosa y segura al frío. Sin embargo, es esencial que los productos se prueben adecuadamente de acuerdo con los estándares internacionales.

                        Las medidas para la prevención y el control de la exposición al frío suelen ser responsabilidad del empleador o del supervisor. Sin embargo, la eficacia de las medidas de protección depende en gran medida del conocimiento, la experiencia, la motivación y la capacidad del trabajador individual para realizar los ajustes necesarios a sus requisitos, necesidades y preferencias. Por lo tanto, la educación, la información y la capacitación son elementos importantes en los programas de control de la salud.

                        Aclimatación

                        Hay evidencia de diferentes tipos de aclimatación a la exposición al frío a largo plazo. La circulación mejorada de manos y dedos permite el mantenimiento de una temperatura tisular más alta y produce una vasodilatación inducida por frío más fuerte (consulte la Figura 18). El rendimiento manual se mantiene mejor después de repetidas exposiciones al frío de la mano.

                        El enfriamiento repetido de todo el cuerpo parece aumentar la vasoconstricción periférica, lo que aumenta el aislamiento del tejido superficial. Las mujeres coreanas que buceaban con perlas mostraron marcados aumentos en el aislamiento de la piel durante la temporada de invierno. Investigaciones recientes han revelado que la introducción y el uso de trajes húmedos reducen tanto el estrés por frío que el aislamiento del tejido no cambia.

                        Se han propuesto tres tipos de posibles adaptaciones:

                          • mayor aislamiento del tejido (como se mencionó anteriormente)
                          • reacción hipotérmica (descenso "controlado" de la temperatura central)
                          • reacción metabólica (aumento del metabolismo).

                               

                              Las adaptaciones más pronunciadas se deben encontrar con los nativos de las regiones frías. Sin embargo, la tecnología moderna y los hábitos de vida han reducido la mayoría de los tipos extremos de exposición al frío. La ropa, los refugios con calefacción y el comportamiento consciente permiten que la mayoría de las personas mantengan un clima casi tropical en la superficie de la piel (microclima), lo que reduce el estrés por frío. Los estímulos a la adaptación fisiológica se debilitan.

                              Probablemente, los grupos más expuestos al frío en la actualidad pertenecen a expediciones polares y operaciones industriales en regiones árticas y subárticas. Hay varios indicios de que cualquier eventual adaptación encontrada con exposición severa al frío (aire o agua fría) es de tipo aislante. En otras palabras, se pueden mantener temperaturas centrales más altas con una pérdida de calor reducida o sin cambios.

                              Equilibrio de la dieta y el agua

                              En muchos casos, el trabajo en frío se asocia con actividades que demandan energía. Además, la protección contra el frío requiere ropa y equipos que pesen varios kilogramos. El efecto cojeante de la ropa aumenta el esfuerzo muscular. Por lo tanto, determinadas tareas laborales requieren más energía (y más tiempo) en condiciones de frío. La ingesta calórica a través de los alimentos debe compensar esto. Se debe recomendar a los trabajadores al aire libre un aumento del porcentaje de calorías que aportan las grasas.

                              Las comidas proporcionadas durante las operaciones de frío deben proporcionar suficiente energía. Se deben incluir suficientes carbohidratos para garantizar niveles de azúcar en sangre estables y seguros para los trabajadores que realizan trabajos duros. Recientemente, se han lanzado al mercado productos alimenticios con afirmaciones de que estimulan y aumentan la producción de calor corporal en el frío. Normalmente, tales productos consisten simplemente en carbohidratos, y hasta ahora han fallado en las pruebas para funcionar mejor que productos similares (chocolate), o mejor de lo esperado por su contenido de energía.

                              La pérdida de agua puede ser significativa durante la exposición al frío. En primer lugar, el enfriamiento de los tejidos provoca una redistribución del volumen sanguíneo, lo que induce la “diuresis por frío”. Las tareas y la vestimenta deben permitir esto, ya que puede desarrollarse rápidamente y requiere una ejecución urgente. El aire casi seco en condiciones bajo cero permite una evaporación continua de la piel y el tracto respiratorio que no se percibe fácilmente. La sudoración contribuye a la pérdida de agua y debe controlarse cuidadosamente y preferiblemente evitarse, debido a su efecto perjudicial sobre el aislamiento cuando es absorbido por la ropa. El agua no siempre está disponible en condiciones bajo cero. En exterior debe ser suministrado o producido por el derretimiento de nieve o hielo. Como hay una depresión de la sed, es obligatorio que los trabajadores en el frío beban agua con frecuencia para eliminar el desarrollo gradual de la deshidratación. El déficit de agua puede reducir la capacidad de trabajo y aumentar el riesgo de sufrir lesiones por frío.

                              Acondicionamiento de los trabajadores para el trabajo en el frío

                              Con mucho, las medidas más efectivas y apropiadas para adaptar a los humanos al trabajo en frío son el acondicionamiento: educación, capacitación y práctica. Como se mencionó anteriormente, gran parte del éxito de los ajustes a la exposición al frío depende de la acción del comportamiento. La experiencia y el conocimiento son elementos importantes de este proceso conductual.

                              Las personas dedicadas al trabajo en frío deberían recibir una introducción básica a los problemas específicos del frío. Deben recibir información sobre reacciones fisiológicas y subjetivas, aspectos de salud, riesgo de accidentes y medidas de protección, incluyendo vestimenta y primeros auxilios. Deben ser capacitados gradualmente para las tareas requeridas. Solo después de un tiempo determinado (días o semanas) deben trabajar horas completas en condiciones extremas. La Tabla 7 proporciona recomendaciones sobre el contenido de los programas de acondicionamiento para varios tipos de trabajo en frío.

                              Tabla 7. Componentes de los programas de acondicionamiento para trabajadores expuestos al frío

                              Element

                              Trabajo al aire libre

                              Trabajo en cámaras frigoríficas

                              Trabajo ártico y subártico

                              Control de la salud

                              ***

                              **

                              ***

                              Introducción básica

                              ***

                              **

                              ***

                              Prevención de accidentes

                              ***

                              **

                              ***

                              Primeros auxilios básicos

                              ***

                              ***

                              ***

                              Primeros auxilios extendidos

                              **

                              *

                              ***

                              Medidas de protección

                              ***

                              **

                              ***

                              Entrenamiento de supervivencia

                              ver texto

                              *

                              ***

                              *= nivel de rutina,  **= factor importante a considerar,  ***= factor muy importante a considerar.

                               

                              Introducción básica significa educación e información sobre los problemas específicos del resfriado. El registro y análisis de accidentes/lesiones es la mejor base para las medidas preventivas. La capacitación en primeros auxilios debe ser un curso básico para todo el personal, y grupos específicos deben recibir un curso extendido. Las medidas de protección son componentes naturales de un programa de acondicionamiento y se tratan en la siguiente sección. El entrenamiento de supervivencia es importante para las áreas árticas y subárticas, y también para el trabajo al aire libre en otras áreas remotas.

                              control tecnico

                              Principios generales

                              Debido a los muchos factores complejos que influyen en el balance de calor humano y las variaciones individuales considerables, es difícil definir las temperaturas críticas para un trabajo sostenido. Las temperaturas dadas en la Figura 6 deben considerarse como niveles de acción para mejorar las condiciones mediante diversas medidas. A temperaturas inferiores a las indicadas en la figura 6, las exposiciones deben controlarse y evaluarse. Las técnicas para evaluar el estrés por frío y las recomendaciones para exposiciones de tiempo limitado se tratan en otra parte de este capítulo. Se supone que se dispone de la mejor protección para manos, pies y cuerpo (ropa). Con una protección inadecuada, se esperará que se enfríe a temperaturas considerablemente más altas.

                              Figura 6. Temperaturas estimadas a las que se pueden desarrollar ciertos desequilibrios térmicos del cuerpo.*

                              HEA090T8

                              Las tablas 8 y 9 enumeran diferentes medidas preventivas y de protección que se pueden aplicar a la mayoría de los tipos de trabajo en frío. Se ahorra mucho esfuerzo con una cuidadosa planificación y previsión. Los ejemplos dados son recomendaciones. Debe enfatizarse que el ajuste final de la ropa, el equipo y el comportamiento laboral debe dejarse en manos del individuo. Solo con una integración prudente e inteligente del comportamiento con los requisitos de las condiciones ambientales reales se puede crear una exposición segura y eficiente.

                              Tabla 8. Estrategias y medidas durante varias fases de trabajo para la prevención y el alivio del estrés por frío

                              Fase/factor

                              Qué hacer

                              Fase de planeamiento

                              Programe el trabajo para una temporada más cálida (para el trabajo al aire libre).

                              Verifique si el trabajo se puede hacer en el interior (para el trabajo al aire libre).

                              Permita más tiempo por tarea con trabajo en frío y ropa protectora.

                              Analizar la idoneidad de las herramientas y equipos para el trabajo.

                              Organizar el trabajo en regímenes de trabajo-descanso adecuados, considerando tarea, carga y nivel de protección.

                              Proporcione un espacio con calefacción o un refugio con calefacción para la recuperación.

                              Proporcionar capacitación para tareas de trabajo complejas en condiciones normales.

                              Revisar los registros médicos del personal.

                              Determinar los conocimientos y la competencia apropiados del personal.

                              Proporcionar información sobre riesgos, problemas, síntomas y acciones preventivas.

                              Separe las líneas de productos y trabajadores y mantenga diferentes zonas de temperatura.

                              Cuidado con la baja velocidad, la baja humedad y el bajo nivel de ruido del aire.
                              sistema de acondicionamiento

                              Proporcionar personal adicional para acortar la exposición.

                              Seleccione ropa de protección adecuada y otros equipos de protección.

                              Antes del turno de trabajo

                              Comprobar las condiciones climáticas al inicio del trabajo.

                              Programar regímenes adecuados de trabajo y descanso.

                              Permitir el control individual de la intensidad del trabajo y la vestimenta.

                              Seleccione ropa adecuada y otro equipo personal.

                              Consultar el tiempo y la previsión (al aire libre).

                              Preparar horarios y estaciones de control (al aire libre).

                              Organizar el sistema de comunicación (al aire libre).

                              Durante el turno de trabajo

                              Proporcione descansos y periodos de descanso en un refugio con calefacción.

                              Proporcione descansos frecuentes para bebidas calientes y alimentos.

                              Cuidar la flexibilidad en cuanto a la intensidad y duración del trabajo.

                              Proporcione el reemplazo de prendas de vestir (calcetines, guantes, etc.).

                              Proteger de la pérdida de calor a las superficies frías.

                              Minimice la velocidad del aire en las zonas de trabajo.

                              Mantenga el lugar de trabajo libre de agua, hielo y nieve.

                              Aísle el suelo para lugares de trabajo fijos y fijos.

                              Proporcione acceso a ropa adicional para el calor.

                              Supervise las reacciones subjetivas (sistema de compañeros) (al aire libre).

                              Informar regularmente al capataz o base (al aire libre).

                              Proporcione suficiente tiempo de recuperación después de exposiciones severas (al aire libre).

                              Proteger contra los efectos del viento y las precipitaciones (exteriores).

                              Supervise las condiciones climáticas y anticipe el cambio de clima (al aire libre).

                              Fuente: Modificado de Holmér 1994.

                               

                              Tabla 9. Estrategias y medidas relacionadas con factores y equipos específicos

                              Comportamiento

                              Deje tiempo para ajustar la ropa.

                              Evite los efectos de sudoración y escalofríos ajustando la ropa a su debido tiempo antes de cambiar la tasa de trabajo y/o la exposición.

                              Ajuste la tasa de trabajo (mantenga la sudoración mínima).

                              Evite los cambios rápidos en la intensidad del trabajo.

                              Permitir la ingesta adecuada de líquidos calientes y comidas calientes.

                              Permita tiempo para regresar a las áreas protegidas (refugio, habitación cálida) (al aire libre).

                              Evite que la ropa se moje con agua o nieve.

                              Permita una recuperación suficiente en el área protegida (al aire libre).

                              Informar sobre el avance de obra al capataz o base (exteriores).

                              Informar las desviaciones importantes del plan y el cronograma (al aire libre).

                              Ropa

                              Seleccione ropa con la que tenga experiencia previa.

                              Con ropa nueva, seleccione prendas probadas.

                              Seleccione el nivel de aislamiento en función del clima y la actividad previstos.

                              Cuide la flexibilidad en el sistema de vestimenta para permitir un gran ajuste del aislamiento.

                              La ropa debe ser fácil de poner y quitar.

                              Reduzca la fricción interna entre capas mediante la selección adecuada de telas.

                              Seleccione el tamaño de las capas exteriores para dejar espacio para las capas interiores.

                              Utilice un sistema de varias capas: —capa interna para el microcontrol del clima —capa intermedia para el control del aislamiento —capa externa para la protección del medio ambiente.

                              La capa interna debe ser no absorbente al agua, si la sudoración no se puede controlar lo suficiente.

                              La capa interior puede ser absorbente, si se prevé que la sudoración sea escasa o nula.

                              La capa interna puede consistir en telas de doble función, en el sentido de que la fibra en contacto con la piel no es absorbente y las fibras próximas a la capa intermedia absorben agua o humedad.

                              La capa intermedia debe proporcionar un desván para permitir capas de aire estancado.

                              La capa intermedia debe tener una forma estable y resistente.

                              La capa intermedia puede estar protegida por capas de barrera de vapor.

                              Las prendas deben proporcionar suficiente superposición en la región de la cintura y la espalda.

                              La capa exterior debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos de protección adicionales, como viento, agua, aceite, fuego, desgarro o abrasión.

                              El diseño de la prenda exterior debe permitir un control amplio y sencillo de las aberturas en el cuello, las mangas, las muñecas, etc., para regular la ventilación del espacio interior.

                              Las cremalleras y otros cierres también deben funcionar en condiciones de nieve y viento.

                              Se deben evitar los botones.

                              La ropa debe permitir la operación incluso con dedos fríos y torpes.

                              El diseño debe permitir posturas dobladas sin compresión de capas y pérdida de aislamiento.

                              Evite constricciones innecesarias.

                              Lleve mantas adicionales a prueba de viento (¡NOTA! La "manta de astronauta" aluminizada no protege más de lo esperado de ser a prueba de viento. Una bolsa de basura grande de polietileno tiene el mismo efecto).

                              Educación Formación

                              Proporcionar educación e información sobre los problemas especiales del frío.

                              Proporcionar información y formación en primeros auxilios y tratamiento de lesiones por frío.

                              Pruebe maquinaria, herramientas y equipos en condiciones de frío controlado.

                              Seleccione productos probados, si están disponibles.

                              Entrena operaciones complejas bajo condiciones de frío controladas.

                              Informar sobre accidentes y prevención de accidentes.

                              handwear

                              Los mitones proporcionan el mejor aislamiento general.

                              Los mitones deben permitir el uso de guantes finos debajo.

                              Las exposiciones prolongadas que requieren un trabajo manual fino deben ser interceptadas por frecuentes pausas de calentamiento.

                              Los calentadores de bolsillo u otras fuentes de calor externas pueden impedir o retrasar el enfriamiento de las manos.

                              La manga de la ropa debe acomodar fácilmente las partes de los guantes o mitones, por debajo o por encima.

                              La prenda exterior debe proporcionar un fácil almacenamiento o fijación de la ropa de mano cuando se la quita.

                              Calzado

                              Las botas deberán proporcionar un alto aislamiento al suelo (suela).

                              La suela debe estar hecha de un material flexible y tener un patrón antideslizante.

                              Seleccione el tamaño de la bota para que pueda acomodar varias capas de calcetines y una plantilla.

                              La ventilación de la mayoría del calzado es deficiente, por lo que la humedad debe controlarse mediante el reemplazo frecuente de calcetines y plantillas.

                              Controle la humedad mediante una barrera de vapor entre la capa interna y externa.

                              Permita que las botas se sequen completamente entre turnos.

                              Las piernas de la ropa deben acomodar fácilmente las partes de las botas, por debajo o por encima.

                              Sombrerería

                              El casco flexible comprende un instrumento importante para el control del calor y las pérdidas de calor de todo el cuerpo.

                              El casco debe ser a prueba de viento.

                              El diseño debe permitir una protección suficiente de las orejas y el cuello.

                              El diseño debe adaptarse a otros tipos de equipos de protección (p. ej., orejeras, gafas de seguridad).

                              Cara

                              La máscara facial debe ser a prueba de viento y aislante.

                              Ningún detalle metálico debe entrar en contacto con la piel.

                              Se puede lograr un calentamiento y humidificación significativos del aire inspirado mediante máscaras respiratorias o boquillas especiales.

                              Use gafas de seguridad al aire libre, especialmente en aguanieve y nieve.

                              Use protección para los ojos contra la radiación ultravioleta y el deslumbramiento.

                              Herramientas de equipamiento

                              Seleccione herramientas y equipos diseñados y probados para condiciones de frío.

                              Elija un diseño que permita la operación con manos enguantadas.

                              Precalentar herramientas y equipos.

                              Guarde las herramientas y el equipo en un espacio con calefacción.

                              Aísle los mangos de herramientas y equipos.

                              Maquinaria

                              Seleccione maquinaria destinada a operar en ambientes fríos.

                              Almacene la maquinaria en un espacio protegido.

                              Precalentar la maquinaria antes de su uso.

                              Aísle las manijas y los controles.

                              Manijas y controles de diseño para operación con manos enguantadas.

                              Prepárese para una fácil reparación y mantenimiento en condiciones adversas.

                              Trabajo

                              Mantenga la velocidad del aire lo más baja posible.

                              Use escudos cortavientos o ropa a prueba de viento.

                              Proporcionar aislamiento al suelo con trabajo prolongado de pie, arrodillado o acostado.

                              Proporcione calefacción auxiliar con trabajo liviano y estacionario.

                              Fuente: Modificado de Holmér 1994.

                               

                              La Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH 1992) ha dado algunas recomendaciones sobre las condiciones climáticas bajo las cuales se deben tomar ciertas medidas. Los requisitos fundamentales son que:

                                • se proporcione a los trabajadores ropa de protección adecuada y suficiente
                                • se deben tomar precauciones especiales para los trabajadores mayores o los trabajadores con problemas circulatorios.

                                  A continuación se presentan otras recomendaciones relacionadas con la provisión de protección para las manos, el diseño del lugar de trabajo y las prácticas laborales.

                                  protección de mano

                                  Las operaciones finas con las manos desnudas por debajo de los 16ºC requieren prever un calentamiento de las manos. Los mangos metálicos de herramientas y barras deben estar cubiertos por materiales aislantes a temperaturas inferiores a –1ºC. Se deben usar guantes anticontacto cuando haya superficies a –7ºC o menos al alcance. A –17ºC se deben utilizar guantes aislantes. Los líquidos de evaporación a temperaturas inferiores a 4 °C deben manipularse de forma que se eviten salpicaduras en zonas de la piel descubiertas o mal protegidas.

                                  Practicas de trabajo

                                  Por debajo de la temperatura de enfriamiento equivalente a –12 ºC, los trabajadores deben estar bajo supervisión constante (sistema de compañeros). Se aplican muchas de las medidas dadas en la Tabla 18. Con temperaturas más bajas, es cada vez más importante que los trabajadores reciban instrucciones sobre los procedimientos de seguridad y salud.

                                  Diseño del lugar de trabajo

                                  Los lugares de trabajo deben estar protegidos del viento y las velocidades del aire deben mantenerse por debajo de 1 m/s. Se debe usar ropa protectora contra el viento cuando sea apropiado. Se debe proporcionar protección para los ojos para condiciones especiales al aire libre con sol y suelo cubierto de nieve. Se recomienda el examen médico para las personas que trabajan habitualmente en frío por debajo de -18ºC. Las recomendaciones en cuanto al control del lugar de trabajo incluyen las siguientes:

                                    • Se debe disponer una termometría adecuada cuando la temperatura sea inferior a 16ºC.
                                    • Las velocidades del viento en interiores deben monitorearse al menos cada 4 horas.
                                    • El trabajo al aire libre requiere la medición de la velocidad del viento y la temperatura del aire por debajo de –1ºC.
                                    • La temperatura de enfriamiento equivalente debe determinarse para combinaciones de viento y temperatura del aire.

                                           

                                          La mayoría de las recomendaciones en las Tablas 8 y 9 son pragmáticas y directas.

                                          La ropa es la medida más importante para el control individual. El enfoque multicapa permite soluciones más flexibles que las prendas individuales que incorporan la función de varias capas. Al final, sin embargo, las necesidades específicas del trabajador deberían ser el determinante último de cuál sería el sistema más funcional. La ropa protege contra el enfriamiento. Por otro lado, vestirse demasiado cuando hace frío es un problema común, también reportado por las exposiciones extremas de las expediciones árticas. Vestirse demasiado puede resultar rápidamente en grandes cantidades de sudor, que se acumula en las capas de ropa. Durante los períodos de baja actividad, el secado de la ropa húmeda aumenta la pérdida de calor corporal. La medida preventiva obvia es controlar y reducir la sudoración mediante la selección adecuada de ropa y ajustes tempranos a los cambios en el ritmo de trabajo y las condiciones climáticas. No existe un tejido de ropa que pueda absorber grandes cantidades de sudor y que también conserve una buena comodidad y propiedades aislantes. La lana permanece esponjosa y aparentemente seca a pesar de la absorción de algo de agua (recuperación de humedad), pero grandes cantidades de sudor se condensan y causan problemas similares a los de otras telas. La humedad produce cierta liberación de calor y puede contribuir a la conservación del calor. Sin embargo, cuando la prenda de lana se seca sobre el cuerpo, el proceso se invierte como se mencionó anteriormente, y la persona inevitablemente se enfría.

                                          La tecnología moderna de fibras ha producido muchos materiales y tejidos nuevos para la fabricación de prendas de vestir. Ahora hay disponibles prendas que combinan impermeabilidad con buena permeabilidad al vapor de agua, o alto aislamiento con peso y grosor reducidos. Sin embargo, es esencial seleccionar prendas con propiedades y funciones probadas y garantizadas. Hay muchos productos disponibles que intentan imitar los productos originales más caros. Algunos de ellos representan una calidad tan baja que incluso pueden ser peligrosos de usar.

                                          La protección contra el frío está determinada principalmente por el valor de aislamiento térmico del conjunto de ropa completo (valor clo). Sin embargo, propiedades como la permeabilidad al aire, la permeabilidad al vapor y la impermeabilidad de la capa exterior en particular son esenciales para la protección contra el frío. Están disponibles estándares internacionales y métodos de prueba para medir y clasificar estas propiedades. Del mismo modo, se pueden probar las propiedades de protección contra el frío de las prendas de mano y el calzado utilizando normas internacionales como las normas europeas EN 511 y EN 344 (CEN 1992, 1993).

                                          Trabajo en frío al aire libre

                                          Los problemas específicos del trabajo en frío al aire libre son el conjunto de factores climáticos que pueden provocar estrés por frío. La combinación de viento y baja temperatura del aire aumenta significativamente el poder de enfriamiento del ambiente, lo que debe tenerse en cuenta en términos de organización del trabajo, protección del lugar de trabajo y vestimenta. La precipitación, ya sea en el aire en forma de nieve o lluvia, o en el suelo, requiere ajustes. La variación en las condiciones climáticas requiere que los trabajadores planifiquen, traigan y usen ropa y equipo adicional.

                                          Gran parte del problema en el trabajo al aire libre se relaciona con las grandes variaciones en la actividad y el clima durante un turno de trabajo. No hay ningún sistema de ropa disponible que pueda adaptarse a variaciones tan grandes. En consecuencia, la ropa debe cambiarse y ajustarse con frecuencia. Si no lo hace, puede provocar enfriamiento debido a una protección insuficiente, o sudoración y sobrecalentamiento causado por demasiada ropa. En este último caso, la mayor parte del sudor se condensa o es absorbido por la ropa. Durante los períodos de descanso y baja actividad, la ropa mojada representa un peligro potencial, ya que su secado drena el cuerpo de calor.

                                          Las medidas de protección para el trabajo al aire libre incluyen regímenes apropiados de trabajo y descanso con pausas de descanso en refugios o cabañas con calefacción. Las tareas de trabajo estacionarias pueden protegerse del viento y las precipitaciones mediante carpas con o sin calefacción adicional. La calefacción puntual por infrarrojos o calentadores de gas se puede utilizar para ciertas tareas de trabajo. La prefabricación de piezas o componentes puede realizarse en interiores. En condiciones bajo cero, las condiciones del lugar de trabajo, incluido el clima, deben monitorearse regularmente. Deben existir reglas claras sobre qué procedimientos aplicar cuando las condiciones empeoran. Los niveles de temperatura, eventualmente corregidos por el viento (índice de sensación térmica), deben acordarse y vincularse a un programa de acción.

                                          Trabajo de cámaras frigoríficas

                                          Los alimentos congelados requieren almacenamiento y transporte a temperaturas ambiente bajas (–20ºC). El trabajo en cámaras frigoríficas se puede encontrar en la mayor parte del mundo. Este tipo de exposición al frío artificial se caracteriza por un clima constante y controlado. Los trabajadores pueden realizar un trabajo continuo o, lo más común, un trabajo intermitente, alternando entre climas fríos y templados o cálidos fuera del almacén.

                                          Siempre que el trabajo requiera cierto esfuerzo físico, el equilibrio térmico se puede lograr seleccionando la ropa de protección adecuada. Los problemas especiales de manos y pies a menudo requieren descansos regulares cada 1.5 a 2 horas. El descanso debe ser lo suficientemente largo para permitir el recalentamiento (20 minutos).

                                          La manipulación manual de productos congelados requiere guantes de protección con suficiente aislamiento (en particular, de la palma de la mano). Los requisitos y métodos de prueba para guantes de protección contra el frío se proporcionan en la norma europea EN 511, que se describe con más detalle en el artículo "Índices y estándares de frío" en este capítulo. Los calefactores locales (p. ej., radiadores de infrarrojos), colocados en lugares de trabajo con trabajo estacionario, mejoran el equilibrio térmico.

                                          Gran parte del trabajo en las cámaras frigoríficas se realiza con carretillas elevadoras. La mayoría de estos vehículos están abiertos. Conducir crea una velocidad de viento relativa, que en combinación con la baja temperatura aumenta el enfriamiento del cuerpo. Además, el trabajo en sí es bastante ligero y la producción de calor metabólico asociada es baja. En consecuencia, el aislamiento de la ropa requerido es bastante alto (alrededor de 4 clo) y no se puede cumplir con la mayoría de los tipos de monos en uso. El conductor se enfría, empezando por los pies y las manos, y la exposición tiene que ser limitada en el tiempo. Dependiendo de la ropa de protección disponible, se deben organizar horarios de trabajo apropiados en términos de trabajo en frío y trabajo o descanso en ambientes normales. Una medida sencilla para mejorar el equilibrio térmico es instalar un asiento con calefacción en el camión. Esto puede prolongar el tiempo de trabajo en el frío y evitar el enfriamiento local del asiento y el respaldo. Las soluciones más sofisticadas y costosas incluyen el uso de cabinas con calefacción.

                                          Surgen problemas especiales en los países cálidos, donde el trabajador de la cámara frigorífica, generalmente el conductor del camión, está expuesto de forma intermitente al frío (–30 ºC) y al calor (30 ºC). Las exposiciones breves (de 1 a 5 minutos) a cada condición dificultan la adopción de ropa adecuada; puede ser demasiado cálido para el período al aire libre y demasiado frío para el trabajo en la cámara frigorífica. Las cabinas de los camiones pueden ser una solución, una vez que se resuelva el problema de la condensación en las ventanas. Se deben elaborar regímenes de trabajo-descanso apropiados y basados ​​en las tareas de trabajo y la protección disponible.

                                          Los lugares de trabajo frescos, que se encuentran por ejemplo en la industria de alimentos frescos, comprenden condiciones climáticas con temperaturas del aire de +2 a +16ºC, dependiendo del tipo. Las condiciones a veces se caracterizan por humedades relativas altas, lo que induce la condensación del agua en los puntos fríos y los pisos húmedos o cubiertos de agua. El riesgo de resbalar aumenta en tales lugares de trabajo. Los problemas se pueden solucionar con buenas rutinas de higiene y limpieza en el lugar de trabajo, que contribuyen a reducir la humedad relativa.

                                          La velocidad del aire local de las estaciones de trabajo suele ser demasiado alta, lo que genera quejas por corrientes de aire. Los problemas a menudo se pueden resolver cambiando o ajustando las entradas de aire frío o reorganizando las estaciones de trabajo. Los amortiguadores de productos congelados o fríos cerca de las estaciones de trabajo pueden contribuir a la sensación de corrientes de aire debido al aumento del intercambio de calor por radiación. La ropa debe seleccionarse sobre la base de una evaluación de los requisitos. Se debe utilizar el método IREQ. Además, la ropa debe estar diseñada para proteger de las corrientes locales, la humedad y el agua. Los requisitos especiales de higiene para la manipulación de alimentos imponen algunas restricciones en el diseño y el tipo de ropa (es decir, la capa exterior). Un sistema de vestimenta adecuado debe integrar la ropa interior, las capas intermedias aislantes y la capa exterior para formar un sistema de protección funcional y suficiente. A menudo se requiere protección para la cabeza debido a las exigencias higiénicas. Sin embargo, el casco existente para este propósito es a menudo una gorra de papel, que no ofrece ninguna protección contra el frío. De manera similar, el calzado a menudo comprende zuecos o zapatos livianos, con malas propiedades aislantes. La selección de cascos y calzado más adecuados debería preservar mejor el calor de estas partes del cuerpo y contribuir a un mejor equilibrio térmico general.

                                          Un problema especial en muchos lugares de trabajo geniales es la preservación de la destreza manual. Las manos y los dedos se enfrían rápidamente cuando la actividad muscular es baja o moderada. Los guantes mejoran la protección pero perjudican la destreza. Hay que encontrar un delicado equilibrio entre las dos demandas. Cortar carne a menudo requiere un guante de metal. Un guante de tela delgada usado debajo puede reducir el efecto de enfriamiento y mejorar la comodidad. Los guantes delgados pueden ser suficientes para muchos propósitos. Las medidas adicionales para evitar el enfriamiento de las manos incluyen la provisión de mangos aislados de herramientas y equipos o calefacción puntual utilizando, por ejemplo, radiadores infrarrojos. Los guantes calentados eléctricamente están en el mercado, pero a menudo tienen una mala ergonomía y una calefacción o capacidad de batería insuficientes.

                                          Exposición al agua fría

                                          Durante la inmersión del cuerpo en agua, el potencial de grandes pérdidas de calor en poco tiempo es grande y presenta un peligro aparente. La conductividad térmica del agua es más de 25 veces mayor que la del aire y, en muchas situaciones de exposición, la capacidad del agua circundante para absorber calor es infinita.

                                          La temperatura termoneutra del agua es de 32 a 33ºC, ya temperaturas más bajas el cuerpo responde con vasoconstricción por frío y escalofríos. Exposiciones prolongadas en agua a temperaturas entre 25 y 30ºC provocan enfriamiento corporal y desarrollo progresivo de hipotermia. Naturalmente, esta respuesta se vuelve más fuerte y más grave con la disminución de la temperatura del agua.

                                          La exposición al agua fría es común en accidentes en el mar y en relación con deportes acuáticos de diversa índole. Sin embargo, incluso en actividades laborales, los trabajadores corren el riesgo de sufrir hipotermia por inmersión (p. ej., buceo, pesca, navegación y otras operaciones en alta mar).

                                          Las víctimas de naufragios pueden tener que entrar en agua fría. Su protección varía desde prendas finas hasta trajes de inmersión. Los chalecos salvavidas son equipo obligatorio a bordo de los barcos. Deben estar equipados con un collar para reducir la pérdida de calor de la cabeza de las víctimas inconscientes. El equipamiento del buque, la eficacia de los procedimientos de emergencia y el comportamiento de la tripulación y los pasajeros son determinantes importantes para el éxito de la operación y las condiciones de exposición posteriores.

                                          Los buzos entran regularmente en aguas frías. La temperatura de la mayoría de las aguas con buceo comercial, en particular a cierta profundidad, es baja, a menudo por debajo de los 10ºC. Cualquier exposición prolongada en agua tan fría requiere trajes de buceo con aislamiento térmico.

                                          Pérdida de calor. El intercambio de calor en el agua puede verse simplemente como un flujo de calor a lo largo de dos gradientes de temperatura: uno interno, desde el centro hasta la piel, y otro externo, desde la superficie de la piel hasta el agua circundante. La pérdida de calor en la superficie del cuerpo se puede describir simplemente por:

                                          Cw = hc· (TskTw) ·AD

                                          donde Cw son los y de pérdida de calor por convección (W), hc es el coeficiente de transferencia de calor por convección (W/°Cm2), Tsk es la temperatura media de la piel (°C), Tw es la temperatura del agua (°C) y AD es el área de superficie corporal. Los pequeños componentes de la pérdida de calor por la respiración y por las partes no sumergidas (p. ej., la cabeza) pueden despreciarse (consulte la sección sobre buceo a continuación).

                                          El valor de hc está en el rango de 100 a 600 W/°Cm2. El valor más bajo se aplica al agua sin gas. La turbulencia, ya sea causada por movimientos de natación o agua que fluye, duplica o triplica el coeficiente de convección. Es fácil comprender que el cuerpo desprotegido puede sufrir una pérdida considerable de calor por el agua fría, superando eventualmente lo que se puede producir incluso con un ejercicio intenso. De hecho, una persona (vestida o desnuda) que cae en agua fría en la mayoría de los casos ahorra más calor permaneciendo quieta en el agua que nadando.

                                          La pérdida de calor hacia el agua se puede reducir significativamente usando trajes protectores especiales.

                                          Buceo. Las operaciones de buceo a varios cientos de metros bajo el nivel del mar deben proteger al buceador de los efectos de la presión (una ATA o 0.1 MPa/10 m) y el frío. Respirar aire frío (o una mezcla de gas frío de helio y oxígeno) drena el calor corporal de los tejidos pulmonares. Esta pérdida directa de calor desde el núcleo del cuerpo es grande a altas presiones y puede alcanzar fácilmente valores más altos que la producción de calor metabólico del cuerpo en reposo. Es mal percibido por el organismo humano. Se pueden desarrollar temperaturas internas peligrosamente bajas sin una respuesta de escalofríos si la superficie del cuerpo está caliente. El trabajo moderno en alta mar requiere que el buzo reciba calor adicional tanto en el traje como en el aparato de respiración, para compensar las grandes pérdidas de calor por convección. En el buceo profundo, la zona de confort es estrecha y más cálida que a nivel del mar: 30 a 32ºC a 20 a 30 ATA (2 a 3 MPa) y aumentando de 32 a 34ºC hasta 50 ATA (5 MPa).

                                          Factores fisiológicos: La inmersión en frío provoca un fuerte impulso respiratorio agudo. Las respuestas iniciales incluyen un “boqueo inspiratorio”, hiperventilación, taquicardia, vasoconstricción periférica e hipertensión. Una apnea inspiratoria de varios segundos es seguida por un aumento de la ventilación. La respuesta es casi imposible de controlar voluntariamente. Por lo tanto, una persona puede inhalar agua fácilmente si el mar está agitado y el cuerpo se sumerge. Los primeros segundos de exposición al agua muy fría, en consecuencia, son peligrosos y puede ocurrir un ahogamiento repentino. La inmersión lenta y la protección adecuada del cuerpo reducen la reacción y permiten un mejor control de la respiración. La reacción se desvanece gradualmente y la respiración normal generalmente se logra en unos pocos minutos.

                                          La rápida tasa de pérdida de calor en la superficie de la piel enfatiza la importancia de los mecanismos internos (fisiológicos o constitucionales) para reducir el flujo de calor del núcleo a la piel. La vasoconstricción reduce el flujo sanguíneo de las extremidades y preserva el calor central. El ejercicio aumenta el flujo sanguíneo de las extremidades y, junto con el aumento de la convección externa, de hecho puede acelerar la pérdida de calor a pesar de la elevada producción de calor.

                                          Después de 5 a 10 min en agua muy fría, la temperatura de las extremidades desciende rápidamente. La función neuromuscular se deteriora y la capacidad de coordinar y controlar el rendimiento muscular se degrada. El rendimiento de la natación puede verse severamente reducido y rápidamente poner a la persona en riesgo en aguas abiertas.

                                          El tamaño del cuerpo es otro factor importante. Una persona alta tiene un área de superficie corporal más grande y pierde más calor que una persona pequeña en determinadas condiciones ambientales. Sin embargo, la masa corporal relativamente mayor compensa esto de dos maneras. La tasa de producción de calor metabólico aumenta en relación con el área de superficie más grande, y el contenido de calor a una temperatura corporal dada es mayor. El último factor comprende un amortiguador más grande para las pérdidas de calor y una tasa más lenta de disminución de la temperatura central. Los niños corren un mayor riesgo que los adultos.

                                          Con mucho, el factor más importante es el contenido de grasa corporal, en particular, el espesor de la grasa subcutánea. El tejido adiposo es más aislante que otros tejidos y es evitado por gran parte de la circulación periférica. Una vez que se ha producido la vasoconstricción, la capa de grasa subcutánea actúa como una capa adicional. El efecto aislante está relacionado casi linealmente con el espesor de la capa. En consecuencia, las mujeres en general tienen más grasa cutánea que los hombres y pierden menos calor en las mismas condiciones. De la misma manera, las personas gordas están mejor que las delgadas.

                                          Protección personal. Como se mencionó anteriormente, la estadía prolongada en aguas frías y templadas requiere un aislamiento externo adicional en forma de trajes de buceo, trajes de inmersión o equipos similares. El traje húmedo de neopreno espumado proporciona aislamiento por el grosor del material (células de espuma cerradas) y por la “fuga” relativamente controlada de agua al microclima de la piel. Este último fenómeno da como resultado el calentamiento de esta agua y el establecimiento de una temperatura más alta de la piel. Los trajes están disponibles en varios grosores, proporcionando más o menos aislamiento. Un traje húmedo se comprime en profundidad y pierde gran parte de su aislamiento.

                                          El traje seco se ha convertido en estándar a temperaturas inferiores a 10ºC. Permite el mantenimiento de una temperatura de la piel más alta, dependiendo de la cantidad de aislamiento adicional que se use debajo del traje. Es requisito fundamental que el traje no presente fugas, ya que pequeñas cantidades de agua (0.5 a 1 l) reducen gravemente el poder aislante. Aunque el traje seco también se comprime en profundidad, el aire seco se agrega automática o manualmente desde el tanque de buceo para compensar el volumen reducido. Por lo tanto, se puede mantener una capa de aire de microclima de cierto espesor, proporcionando un buen aislamiento.

                                          Como se mencionó anteriormente, el buceo en aguas profundas requiere calefacción auxiliar. El gas de respiración se precalienta y el traje se calienta mediante el lavado de agua tibia desde la superficie o la campana de buceo. Las técnicas de calentamiento más recientes se basan en ropa interior calentada eléctricamente o túbulos de circuito cerrado llenos de líquido tibio.

                                          Las manos son particularmente susceptibles al enfriamiento y pueden requerir protección adicional en forma de guantes aislantes o calentados.

                                          Exposiciones seguras. El rápido desarrollo de la hipotermia y el peligro inminente de muerte por exposición al agua fría requiere algún tipo de predicción de las condiciones de exposición seguras e inseguras.

                                          La Figura 7 muestra los tiempos de supervivencia previstos para las condiciones típicas en alta mar del Mar del Norte. El criterio aplicado es un descenso de la temperatura central a 34ºC para el percentil décimo de la población. Se supone que este nivel está asociado con una persona consciente y manejable. El uso, el uso y el funcionamiento adecuados de un traje seco duplican el tiempo de supervivencia previsto. La curva inferior se refiere a la persona desprotegida sumergida en ropa normal. Como la ropa se empapa completamente con agua, el aislamiento efectivo es muy pequeño, lo que resulta en tiempos de supervivencia cortos (modificado de Wissler 1988).

                                          Figura 7. Tiempos de supervivencia previstos para escenarios típicos en alta mar del Mar del Norte.

                                          HEA090F5

                                          Trabajar en regiones árticas y subárticas

                                          Las regiones árticas y subárticas del mundo comprenden problemas adicionales a los del trabajo en frío normal. La estación fría coincide con la oscuridad. Los días con luz solar son cortos. Estas regiones cubren áreas extensas, despobladas o escasamente pobladas, como el norte de Canadá, Siberia y el norte de Escandinavia. Además, la naturaleza es dura. El transporte se realiza a grandes distancias y lleva mucho tiempo. La combinación de frío, oscuridad y lejanía requiere una consideración especial en términos de organización del trabajo, preparación y equipamiento. En particular, debe proporcionarse formación en supervivencia y primeros auxilios y debe proporcionarse el equipo adecuado y estar fácilmente disponible en el trabajo.

                                          Para la población activa en las regiones árticas existen muchos peligros que amenazan la salud, como se menciona en otra parte. Los riesgos de accidentes y lesiones son altos, el abuso de drogas es común, los patrones culturales producen problemas, al igual que la confrontación entre la cultura local/nativa y las demandas industriales occidentales modernas. La conducción de motos de nieve es un ejemplo de exposición a riesgos múltiples en condiciones árticas típicas (ver más abajo). Se cree que el estrés por frío es uno de los factores de riesgo que produce una mayor frecuencia de ciertas enfermedades. El aislamiento geográfico es otro factor que produce diferentes tipos de defectos genéticos en algunas áreas nativas. Las enfermedades endémicas, por ejemplo, ciertas enfermedades infecciosas, también son de importancia local o regional. Los colonos y los trabajadores invitados también corren un mayor riesgo de diferentes tipos de reacciones de estrés psicológico secundarias al nuevo entorno, la lejanía, las duras condiciones climáticas, el aislamiento y la conciencia.

                                          Se deben considerar medidas específicas para este tipo de trabajo. El trabajo debe realizarse en grupos de tres, de modo que en caso de emergencia, una persona pueda acudir en busca de ayuda mientras otra se queda atendiendo a la víctima de, por ejemplo, un accidente. Se debe considerar la variación estacional de la luz del día y el clima y planificar las tareas de trabajo en consecuencia. Los trabajadores deben ser revisados ​​por problemas de salud. Si es necesario, debe estar disponible equipo adicional para situaciones de emergencia o supervivencia. Los vehículos como automóviles, camiones o motos de nieve deben llevar equipo especial para reparaciones y situaciones de emergencia.

                                          Un problema de trabajo específico en estas regiones es la moto de nieve. Desde los años sesenta, la moto de nieve ha pasado de ser un vehículo primitivo y de baja tecnología a uno rápido y técnicamente muy desarrollado. Se utiliza con mayor frecuencia para actividades de ocio, pero también para el trabajo (10 a 20%). Las profesiones típicas que utilizan la moto de nieve son la policía, el personal militar, los pastores de renos, los leñadores, los granjeros, la industria turística, los tramperos y los equipos de búsqueda y rescate.

                                          La exposición a las vibraciones de una moto de nieve significa un riesgo mucho mayor de lesiones inducidas por vibraciones para el conductor. El conductor y los pasajeros están expuestos a gases de escape no purificados. El ruido producido por el motor puede provocar pérdida de audición. Debido a la alta velocidad, las irregularidades del terreno y la poca protección para el conductor y los pasajeros, el riesgo de accidentes es alto.

                                          El sistema musculoesquelético está expuesto a vibraciones y posiciones y cargas de trabajo extremas, especialmente cuando se conduce en terrenos difíciles o pendientes. Si se queda atascado, manejar el motor pesado provoca transpiración y, a menudo, problemas musculoesqueléticos (p. ej., lumbago).

                                          Las lesiones por frío son comunes entre los trabajadores de motos de nieve. La velocidad del vehículo agrava la exposición al frío. Las partes típicas lesionadas del cuerpo son especialmente la cara (en casos extremos podría incluir la córnea), las orejas, las manos y los pies.

                                          Las motos de nieve generalmente se usan en áreas remotas donde el clima, el terreno y otras condiciones contribuyen a los riesgos.

                                          El casco para moto de nieve debe desarrollarse para la situación de trabajo en la moto de nieve teniendo en cuenta los riesgos de exposición específicos producidos por el propio vehículo, las condiciones del terreno y el clima. La ropa debe ser abrigada, a prueba de viento y flexible. Los transitorios de actividad experimentados durante la conducción de motos de nieve son difíciles de acomodar en un sistema de ropa y requieren una consideración especial.

                                          El tráfico de motos de nieve en áreas remotas también presenta un problema de comunicación. La organización del trabajo y el equipo deben garantizar una comunicación segura con la base de operaciones. Se debe llevar equipo adicional para manejar situaciones de emergencia y permitir la protección durante un tiempo suficiente para que funcione el equipo de rescate. Dicho equipo incluye, por ejemplo, saco de viento, ropa adicional, equipo de primeros auxilios, pala para nieve, kit de reparación y equipo de cocina.

                                           

                                          Atrás

                                          La prevención de los efectos fisiopatológicos de la exposición al frío debe considerarse desde dos puntos de vista: el primero se refiere a los efectos fisiopatológicos observados durante la exposición general al frío (es decir, de todo el cuerpo), y el segundo a los observados durante la exposición local al frío. frío, que afecta principalmente a las extremidades (manos y pies). Las medidas preventivas en este sentido apuntan a reducir la incidencia de los dos tipos principales de estrés por frío: la hipotermia accidental y la congelación de las extremidades. Se requiere un enfoque doble: métodos fisiológicos (p. ej., alimentación e hidratación adecuadas, desarrollo de mecanismos de adaptación) y medidas farmacológicas y tecnológicas (p. ej., vivienda, ropa). En última instancia, todos estos métodos tienen como objetivo aumentar la tolerancia al frío tanto a nivel general como local. Además, es esencial que los trabajadores expuestos al frío tengan la información y la comprensión de tales lesiones necesarias para garantizar una prevención eficaz.

                                          Métodos fisiológicos para prevenir lesiones por frío

                                          La exposición al frío en el ser humano en reposo se acompaña de vasoconstricción periférica, que limita la pérdida cutánea de calor, y de producción de calor metabólico (esencialmente mediante la actividad del escalofrío), lo que implica la necesidad de ingesta de alimentos. El gasto de energía requerido por toda actividad física en el frío aumenta debido a la dificultad de caminar en la nieve o en el hielo y la necesidad frecuente de manejar equipo pesado. Además, la pérdida de agua puede ser considerable debido a la sudoración asociada a esta actividad física. Si no se compensa esta pérdida de agua, puede ocurrir deshidratación, aumentando la susceptibilidad a la congelación. La deshidratación a menudo se ve agravada no solo por la restricción voluntaria de la ingesta de agua debido a la dificultad de tomar suficiente líquido (el agua disponible puede congelarse o es posible que haya que derretir la nieve), sino también por la tendencia a evitar la micción adecuadamente frecuente (micción) , que requiere salir del refugio. La necesidad de agua en el frío es difícil de estimar porque depende de la carga de trabajo del individuo y del aislamiento de la ropa. Pero en cualquier caso, la ingesta de líquidos debe ser abundante y en forma de bebidas calientes (5 a 6 l al día en caso de actividad física). La observación del color de la orina, que debe permanecer clara, da una buena indicación del curso de la ingesta de líquidos.

                                          En cuanto a la ingesta calórica, se puede suponer que es necesario un aumento del 25 al 50% en un clima frío, en comparación con climas templados o cálidos. Una fórmula permite calcular el aporte calórico (en kcal) indispensable para el equilibrio energético en el frío por persona y por día: kcal/persona por día = 4,151–28.62Ta, Donde Ta es la temperatura ambiente en °C (1 kcal = 4.18 julios). Así, para un Ta de –20ºC, necesidad de unas 4,723 kcal (2.0 x 104 j) debe anticiparse. La ingesta de alimentos no parece tener que modificarse cualitativamente para evitar problemas digestivos del tipo de la diarrea. Por ejemplo, la ración para clima frío (RCW) del Ejército de los Estados Unidos consta de 4,568 kcal (1.9 x 104 J), en forma deshidratada, por día y por persona, y se divide cualitativamente de la siguiente manera: 58% carbohidratos, 11% proteínas y 31% grasas (Edwards, Roberts y Mutter 1992). Los alimentos deshidratados tienen la ventaja de ser ligeros y fáciles de preparar, pero hay que rehidratarlos antes de consumirlos.

                                          En la medida de lo posible, las comidas deben tomarse calientes y divididas en desayuno y almuerzo en cantidades normales. Un complemento lo aportan las sopas calientes, los bizcochos secos y las barritas de cereales picadas a lo largo del día, y el aumento del aporte calórico en la cena. Este último recurso aumenta la termogénesis inducida por la dieta y ayuda al sujeto a conciliar el sueño. El consumo de alcohol es extremadamente desaconsejable en un clima frío porque el alcohol induce vasodilatación cutánea (fuente de pérdida de calor) y aumenta la diuresis (fuente de pérdida de agua), al tiempo que modifica la sensibilidad de la piel y perjudica el juicio (que son factores básicos involucrados en el reconocimiento de los primeros signos de lesión por frío). El consumo excesivo de bebidas que contienen cafeína también es perjudicial porque esta sustancia tiene un efecto vasoconstrictor periférico (aumento del riesgo de congelación) y un efecto diurético.

                                          Además de una alimentación adecuada, el desarrollo de mecanismos de adaptación generales y locales puede reducir la incidencia de lesiones por frío y mejorar el rendimiento psicológico y físico al reducir el estrés causado por un ambiente frío. Sin embargo, es necesario definir los conceptos de adaptaciónes, aclimatación y habituación a frío, los tres términos varían en sus implicaciones según el uso de diferentes teóricos.

                                          En opinión de Eagan (1963), el término adaptacion al frio es un término genérico. Agrupa bajo el concepto de adaptación los conceptos de adaptación genética, aclimatación y habituación. La adaptación genética se refiere a los cambios fisiológicos transmitidos genéticamente que favorecen la supervivencia en un ambiente hostil. Bligh y Johnson (1973) diferencian entre adaptación genética y adaptación fenotípica, definiendo el concepto de adaptación como “cambios que reducen la tensión fisiológica producida por un componente estresante del ambiente total”.

                                          Aclimatación puede definirse como una compensación funcional que se establece durante un período de varios días a varias semanas en respuesta a factores complejos del entorno, como las variaciones climáticas en un entorno natural, o a un factor único en el entorno, como en el laboratorio (la “aclimatación artificial” o “aclimatación” de esos escritores) (Eagan 1963).

                                          habituación es el resultado de un cambio en las respuestas fisiológicas resultante de una disminución en las respuestas del sistema nervioso central a ciertos estímulos (Eagan 1963). Esta habituación puede ser específica o general. La habituación específica es el proceso que ocurre cuando cierta parte del cuerpo se acostumbra a un estímulo repetido, mientras que la habituación general es aquella por la cual todo el cuerpo se acostumbra a un estímulo repetido. La adaptación local o general al frío se adquiere generalmente por habituación.

                                          Tanto en el laboratorio como en el medio natural se han observado diferentes tipos de adaptación general al frío. Hammel (1963) estableció una clasificación de estos diferentes tipos adaptativos. El tipo metabólico de adaptación se manifiesta por el mantenimiento de la temperatura interna combinado con una mayor producción de calor metabólico, como en los Alacalufs de Tierra del Fuego o los Indios del Ártico. La adaptación de tipo aislante también se manifiesta por el mantenimiento de la temperatura interna pero con una disminución de la temperatura cutánea media (aborígenes de la costa tropical de Australia). La adaptación del tipo hipotérmico se manifiesta por una caída más o menos considerable de la temperatura interna (tribu del desierto de Kalahari, indios quechuas del Perú). Finalmente, hay una adaptación de tipo mixto aislacional e hipotermal (aborígenes de Australia central, lapones, buzos coreanos amas).

                                          En realidad, esta clasificación es de carácter meramente cualitativo y no tiene en cuenta todos los componentes del balance térmico. Por lo tanto, recientemente hemos propuesto una clasificación que no es solo cualitativa sino también cuantitativa (ver Tabla 1). La modificación de la temperatura corporal por sí sola no indica necesariamente la existencia de una adaptación general al frío. De hecho, un cambio en la demora en comenzar a temblar es una buena indicación de la sensibilidad del sistema termorregulador. Bittel (1987) también ha propuesto la reducción de la deuda térmica como indicador de adaptación al frío. Además, este autor demostró la importancia de la ingesta calórica en el desarrollo de mecanismos adaptativos. Hemos confirmado esta observación en nuestro laboratorio: sujetos aclimatados al frío en el laboratorio a 1 °C durante 1 mes de forma discontinua desarrollaron una adaptación de tipo hipotermal (Savourey et al. 1994, 1996). La hipotermia está directamente relacionada con la reducción del porcentaje de masa grasa corporal. El nivel de aptitud física aeróbica (VO2max) no parece estar involucrado en el desarrollo de este tipo de adaptación al frío (Bittel et al. 1988; Savourey, Vallerand y Bittel 1992). La adaptación de tipo hipotermal parece ser la más ventajosa porque mantiene las reservas de energía al retrasar la aparición de los escalofríos pero sin que la hipotermia sea peligrosa (Bittel et al. 1989). Trabajos recientes en el laboratorio han demostrado que es posible inducir este tipo de adaptación sometiendo a las personas a inmersión localizada intermitente de las extremidades inferiores en agua helada. Además, este tipo de aclimatación ha desarrollado un “síndrome de triyodotironina polar” descrito por Reed y colaboradores en 1990 en sujetos que habían pasado largos períodos en la región polar. Este síndrome complejo aún no se conoce bien y se evidencia principalmente por una disminución en la reserva de triyodotironina total tanto cuando el ambiente es térmicamente neutro como durante la exposición aguda al frío. Sin embargo, aún no se ha definido la relación entre este síndrome y la adaptación del tipo hipotérmico (Savourey et al. 1996).

                                          Tabla 1. Mecanismos generales de adaptación al frío estudiados durante una prueba estándar de frío realizada antes y después de un período de aclimatación.

                                          Medir

                                          Uso de la medida como indicador
                                          de adaptación

                                          Cambiar en
                                          indicador

                                          Tipo de adaptación

                                          Rectal
                                          temperatura tre(° C)

                                          Diferencia entre tre al final de la prueba en frío y tre en neutralidad térmica después de la aclimatación

                                          + o =

                                          normotermal
                                          hipotermia


                                          Temperatura media de la piel tsk(° C)


                                          ‾tsk°C después/‾tsk°C antes,
                                          donde `tsk es el nivel de
                                          al final de la prueba de frío


                                          <1
                                          =1
                                          >1


                                          aislante
                                          isoaislante
                                          hipoaislante


                                          Media
                                          metabolismo ‾M (W/m2)


                                          Relación de ‾M después de la aclimatación
                                          a ‾M antes de la aclimatación


                                          <1
                                          =
                                          >1


                                          metabólico
                                          isometabólico
                                          hipometabólico

                                           

                                          La adaptación local de las extremidades está bien documentada (LeBlanc 1975). Se ha estudiado tanto en tribus nativas o grupos profesionales expuestos naturalmente al frío en las extremidades (esquimales, lapones, pescadores en la isla de Gaspé, talladores de pescado ingleses, carteros en Quebec) como en sujetos adaptados artificialmente en el laboratorio. Todos estos estudios han demostrado que esta adaptación se evidencia en temperaturas de la piel más altas, menos dolor y una vasodilatación paradójica más temprana que ocurre a temperaturas de la piel más altas, lo que permite prevenir la congelación. Estos cambios están básicamente relacionados con un aumento del flujo sanguíneo periférico de la piel y no con la producción local de calor a nivel muscular, como hemos demostrado recientemente (Savourey, Vallerand y Bittel 1992). La inmersión de las extremidades varias veces al día en agua fría (5ºC) durante varias semanas es suficiente para inducir el establecimiento de estos mecanismos adaptativos locales. Por otro lado, existen pocos datos científicos sobre la persistencia de estos diferentes tipos de adaptación.

                                          Métodos farmacológicos para prevenir lesiones por frío

                                          El uso de fármacos para mejorar la tolerancia al frío ha sido objeto de una serie de estudios. La tolerancia general al frío se puede potenciar favoreciendo la termogénesis con fármacos. De hecho, se ha demostrado en sujetos humanos que la actividad de los escalofríos se acompaña notablemente de un aumento de la oxidación de los hidratos de carbono, combinado con un aumento del consumo de glucógeno muscular (Martineau y Jacob 1988). Los compuestos metilxantínicos ejercen sus efectos estimulando el sistema simpático, exactamente como el frío, aumentando así la oxidación de los hidratos de carbono. Sin embargo, Wang, Man y Bel Castro (1987) han demostrado que la teofilina fue ineficaz para prevenir la caída de la temperatura corporal en sujetos humanos en reposo en el frío. Por otro lado, la combinación de cafeína con efedrina permite un mejor mantenimiento de la temperatura corporal en las mismas condiciones (Vallerand, Jacob y Kavanagh 1989), mientras que la ingesta de cafeína sola no modifica la temperatura corporal ni la respuesta metabólica (Kenneth et al. . 1990). La prevención farmacológica de los efectos del frío a nivel general es aún un tema de investigación. A nivel local, se han realizado pocos estudios sobre la prevención farmacológica de la congelación. Usando un modelo animal para la congelación, se probaron una cierta cantidad de medicamentos. Los antiagregantes plaquetarios, los corticoides y también varias otras sustancias tenían un efecto protector siempre que se administraran antes del período de recalentamiento. Hasta donde sabemos, no se ha realizado ningún estudio en humanos sobre este tema.

                                          Métodos técnicos para prevenir las lesiones por frío

                                          Estos métodos son un elemento básico en la prevención de lesiones por frío, y sin su uso el ser humano sería incapaz de vivir en zonas climáticas frías. La construcción de refugios, el uso de una fuente de calor y también el uso de ropa permiten vivir en regiones muy frías creando un microclima ambiental favorable. Sin embargo, las ventajas que proporciona la civilización a veces no están disponibles (en el caso de expediciones civiles y militares, náufragos, heridos, vagabundos, víctimas de avalanchas, etc.). Por lo tanto, estos grupos son particularmente propensos a lesiones por frío.

                                          Precauciones para trabajar en el frío

                                          El problema del acondicionamiento para el trabajo en el frío se relaciona principalmente con personas que no están acostumbradas a trabajar en el frío y/o que provienen de zonas climáticas templadas. La información sobre las lesiones que puede causar el frío es de fundamental importancia, pero también es necesario adquirir información sobre cierto número de tipos de comportamiento. Todo trabajador en una zona fría debe estar familiarizado con los primeros signos de lesión, especialmente lesiones locales (color de la piel, dolor). El comportamiento con respecto a la ropa es vital: varias capas de ropa permiten al usuario ajustar el aislamiento proporcionado por la ropa a los niveles actuales de gasto de energía y estrés externo. Las prendas mojadas (lluvia, sudor) deben secarse. Se debe prestar toda la atención a la protección de las manos y los pies (sin vendajes apretados, atención a la cobertura adecuada, cambio oportuno de calcetines, digamos dos o tres veces al día, debido a la sudoración). Debe evitarse el contacto directo con todos los objetos metálicos fríos (riesgo de congelación inmediata). La ropa debe estar garantizada contra el frío y probada antes de cualquier exposición al frío. Se deben recordar las reglas de alimentación (con atención a la ingesta calórica y las necesidades de hidratación). Debe prohibirse el abuso de alcohol, cafeína y nicotina. El equipo accesorio (refugio, carpas, sacos de dormir) debe ser revisado. Se debe eliminar la condensación en tiendas de campaña y sacos de dormir para evitar la formación de hielo. Los trabajadores no deben soplar en los guantes para calentarlos o esto también provocará la formación de hielo. Finalmente, se deben hacer recomendaciones para mejorar la condición física. De hecho, un buen nivel de condición física aeróbica permite una mayor termogénesis en el frío severo (Bittel et al. 1988), pero también asegura una mejor resistencia física, un factor favorable debido a la pérdida de energía extra de la actividad física en el frío.

                                          Las personas de mediana edad deben mantenerse bajo cuidadosa vigilancia porque son más susceptibles a las lesiones por frío que las personas más jóvenes debido a su respuesta vascular más limitada. El cansancio excesivo y una ocupación sedentaria aumentan el riesgo de lesiones. Las personas con ciertas condiciones médicas (urticaria por frío, síndrome de Raynaud, angina de pecho, congelación previa) deben evitar la exposición al frío intenso. Ciertos consejos adicionales pueden ser de utilidad: proteger la piel expuesta frente a la radiación solar, proteger los labios con cremas especiales y proteger los ojos con gafas de sol frente a la radiación ultravioleta.

                                          Cuando ocurre un problema, los trabajadores en una zona fría deben mantener la calma, no deben separarse del grupo y deben mantener el calor corporal cavando hoyos y acurrucándose. Se debe prestar especial atención a la provisión de alimentos y medios para pedir ayuda (radio, cohetes de socorro, espejos de señales, etc.). Cuando exista riesgo de inmersión en agua fría, se deben proporcionar botes salvavidas y equipos que sean estancos y proporcionen un buen aislamiento térmico. En caso de naufragio sin bote salvavidas, el individuo debe tratar de limitar al máximo la pérdida de calor agarrándose a los materiales flotantes, acurrucándose y nadando con moderación con el pecho fuera del agua si es posible, porque la convección creada por nadar aumenta considerablemente. pérdida de calor. Beber agua de mar es perjudicial debido a su alto nivel de sal.

                                          Modificación de Tareas en el Frío

                                          En una zona fría, las tareas laborales se modifican considerablemente. El peso de la ropa, el transporte de cargas (carpas, alimentos, etc.) y la necesidad de atravesar terrenos difíciles aumentan la energía gastada por la actividad física. Además, la ropa dificulta el movimiento, la coordinación y la destreza manual. El campo de visión a menudo se ve reducido por el uso de gafas de sol. Además, la percepción del fondo se ve alterada y reducida a 6 m cuando la temperatura del aire seco es inferior a –18ºC o cuando hay viento. La visibilidad puede ser nula en una nevada o en la niebla. La presencia de guantes dificulta ciertas tareas que requieren un trabajo fino. Debido a la condensación, las herramientas suelen estar cubiertas de hielo, y agarrarlas con las manos desnudas conlleva cierto riesgo de congelación. La estructura física de la ropa se altera con el frío extremo, y el hielo que se puede formar como resultado de la congelación combinada con la condensación a menudo bloquea los cierres de cremallera. Finalmente, los combustibles deben protegerse contra la congelación mediante el uso de anticongelantes.

                                          Así, para el desempeño óptimo de las tareas en un clima frío debe haber varias capas de ropa; protección adecuada de las extremidades; medidas contra la condensación en ropa, herramientas y tiendas de campaña; y calentamiento regular en un refugio con calefacción. Las tareas de trabajo deben emprenderse como una secuencia de tareas sencillas, si es posible realizadas por dos equipos de trabajo, uno trabajando mientras el otro se calienta. Se debe evitar la inactividad en el frío, así como el trabajo en solitario, lejos de los caminos utilizados. Se podrá designar a una persona competente como responsable de la protección y prevención de accidentes.

                                          En conclusión, parece que un buen conocimiento de las lesiones por frío, el conocimiento del entorno, una buena preparación (aptitud física, alimentación, inducción de mecanismos adaptativos), vestimenta adecuada y distribución adecuada de tareas pueden prevenir las lesiones por frío. Cuando se produzcan lesiones, se puede evitar lo peor mediante una asistencia rápida y un tratamiento inmediato.

                                          Ropa de Protección: Prendas Impermeables

                                          El uso de prendas impermeables tiene por objeto proteger contra las consecuencias de una inmersión accidental y, por tanto, concierne no sólo a todos los trabajadores susceptibles de sufrir tales accidentes (marineros, pilotos de avión), sino también a los que trabajan en aguas frías (buceadores profesionales). Tabla 2, extraída de la Atlas Oceanográfico del océano norteamericano, muestra que incluso en el Mediterráneo occidental la temperatura del agua rara vez supera los 15ºC. En condiciones de inmersión, el tiempo de supervivencia de una persona vestida con un cinturón salvavidas pero sin equipo anti-inmersión se ha estimado en 1.5 horas en el Báltico y 6 horas en el Mediterráneo en enero, mientras que en agosto es de 12 horas en el Báltico y está limitada sólo por el agotamiento en el Mediterráneo. Por lo tanto, el uso de equipos de protección es una necesidad para los trabajadores en el mar, en particular para aquellos que pueden verse sumergidos sin asistencia inmediata.

                                          Tabla 2. Media mensual y anual del número de días en que la temperatura del agua es inferior a 15 °C.

                                          Mes

                                          báltico occidental

                                          Golfo alemán

                                          Océano Atlántico
                                          (fuera de Brest)

                                          Mediterráneo occidental

                                          Enero

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          Febrero

                                          28

                                          28

                                          28

                                          28

                                          Marzo

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          Abril

                                          30

                                          30

                                          30

                                          26 a 30

                                          De Mayo

                                          31

                                          31

                                          31

                                          8

                                          Junio

                                          25

                                          25

                                          25

                                          a veces

                                          Julio

                                          4

                                          6

                                          a veces

                                          a veces

                                          Agosto

                                          4

                                          a veces

                                          a veces

                                          0

                                          Septiembre

                                          19

                                          3

                                          a veces

                                          a veces

                                          Octubre

                                          31

                                          22

                                          20

                                          2

                                          Noviembre

                                          30

                                          30

                                          30

                                          30

                                          Diciembre

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          Total

                                          295

                                          268

                                          257

                                          187

                                           

                                          Las dificultades para producir dicho equipo son complejas, porque se deben tener en cuenta requisitos múltiples, a menudo contradictorios. Estas limitaciones incluyen: (1) el hecho de que la protección térmica debe ser efectiva tanto en el aire como en el agua sin impedir la evaporación del sudor (2) la necesidad de mantener al sujeto en la superficie del agua y (3) las tareas a realizar fuera. Además, el equipo debe diseñarse de acuerdo con el riesgo involucrado. Esto requiere una definición exacta de las necesidades previstas: ambiente térmico (temperatura del agua, aire, viento), tiempo antes de que llegue la ayuda y presencia o ausencia de un bote salvavidas, por ejemplo. Las características de aislamiento de la ropa dependen de los materiales utilizados, el contorno del cuerpo, la compresibilidad del tejido protector (que determina el espesor de la capa de aire aprisionado en la ropa debido a la presión ejercida por el agua), y la humedad que pueda estar presente en la ropa. La presencia de humedad en este tipo de prendas depende principalmente de su impermeabilidad. La evaluación de dicho equipo debe tener en cuenta la eficacia de la protección térmica provista no solo en el agua sino también en el aire frío, e involucrar estimaciones tanto del tiempo de supervivencia probable en términos de las temperaturas del agua y del aire como del estrés térmico anticipado y la posible impedimento mecánico de la ropa (Boutelier 1979). Finalmente, las pruebas de estanqueidad realizadas sobre un sujeto en movimiento permitirán detectar posibles deficiencias en este sentido. En definitiva, los equipos antiinmersión deben cumplir tres requisitos:

                                          • Debe proporcionar una protección térmica eficaz tanto en el agua como en el aire.
                                          • Debe ser cómodo.
                                          • No debe ser ni demasiado restrictivo ni demasiado pesado.

                                           

                                          Para cumplir con estos requisitos se han adoptado dos principios: o utilizar un material que no sea estanco pero que mantenga sus propiedades aislantes en el agua (como es el caso de los llamados trajes “wet”) o asegurar la total estanqueidad con materiales que son además aislantes (trajes "secos"). En la actualidad, el principio de la prenda mojada se aplica cada vez menos, especialmente en aviación. Durante la última década, la Organización Marítima Internacional ha recomendado el uso de un traje anti-inmersión o de supervivencia que cumpla con los criterios del Convenio internacional para la seguridad de la vida humana en el mar (SOLAS) adoptado en 1974. Estos criterios se refieren en particular al aislamiento, infiltración mínima de agua en el traje, el tamaño del traje, ergonomía, compatibilidad con ayudas para flotar y procedimientos de prueba. Sin embargo, la aplicación de estos criterios plantea una serie de problemas (en particular, los relacionados con la definición de las pruebas a aplicar).

                                          Aunque se conocen desde hace mucho tiempo, ya que los esquimales utilizaban piel de foca o intestinos de foca cosidos, los trajes antiinmersión son difíciles de perfeccionar y probablemente los criterios de estandarización se revisarán en los próximos años.

                                           

                                          Atrás

                                          Martes, 22 Marzo 2011 20: 34

                                          Índices y estándares de frío

                                          El estrés por frío se define como una carga térmica en el cuerpo bajo la cual se anticipan pérdidas de calor mayores de lo normal y se requieren acciones termorreguladoras compensatorias para mantener el cuerpo térmicamente neutral. Las pérdidas de calor normales, por lo tanto, se refieren a lo que las personas experimentan normalmente durante las condiciones de vida en interiores (temperatura del aire de 20 a 25ºC).

                                          A diferencia de las condiciones de calor, la ropa y la actividad son factores positivos en el sentido de que más ropa reduce la pérdida de calor y más actividad significa una mayor producción interna de calor y un mayor potencial para equilibrar la pérdida de calor. En consecuencia, los métodos de evaluación se enfocan en la determinación de la protección requerida (ropa) en niveles de actividad dados, niveles de actividad requeridos para protección dada o valores de “temperatura” para combinaciones dadas de los dos (Burton y Edholm 1955; Holmér 1988; Parsons 1993).

                                          Sin embargo, es importante reconocer que existen límites en cuanto a la cantidad de ropa que se puede usar y el nivel de actividad que se puede mantener durante períodos prolongados. La ropa de protección contra el frío tiende a ser voluminosa y cojeando. Se requiere más espacio para el movimiento y los movimientos. El nivel de actividad puede estar determinado por el trabajo a ritmo pero, preferiblemente, debe ser controlado por el individuo. Para cada individuo existe una cierta tasa de producción de energía más alta, dependiendo de la capacidad de trabajo físico, que puede sostenerse por períodos de tiempo prolongados. Por lo tanto, una alta capacidad de trabajo físico puede ser ventajosa para exposiciones prolongadas y extremas.

                                          Este artículo trata sobre los métodos de evaluación y control del estrés por frío. Los problemas relacionados con aspectos organizativos, psicológicos, médicos y ergonómicos se tratan en otra parte.

                                          Trabajo frio

                                          El trabajo en frío abarca una variedad de condiciones tanto en condiciones naturales como artificiales. La exposición al frío más extremo está asociada con misiones en el espacio exterior. Sin embargo, las condiciones de trabajo en frío en la superficie de la tierra abarcan un rango de temperatura de más de 100ºC (tabla 1). Naturalmente, se espera que la magnitud y la gravedad del estrés por frío aumenten con la temperatura ambiente más baja.

                                          Tabla 1. Temperaturas del aire de varios ambientes laborales fríos

                                          –120ºC

                                          Cámara climática para crioterapia humana

                                          –90ºC

                                          Temperatura más baja en la base Vostock del polo sur

                                          –55ºC

                                          Almacén frigorífico para carne de pescado y producción de productos congelados y secos

                                          –40ºC

                                          Temperatura “normal” en la base polar

                                          –28ºC

                                          Cámara frigorífica para productos ultracongelados

                                          +2 a +12ºC

                                          Almacenamiento, preparación y transporte de productos alimenticios frescos

                                          –50 a –20 ºC

                                          Temperatura media de enero en el norte de Canadá y Siberia

                                          –20 a –10 ºC

                                          Temperatura media de enero en el sur de Canadá, el norte de Escandinavia y el centro de Rusia

                                          –10 a 0 ºC

                                          Temperatura promedio de enero en el norte de EE. UU., el sur de Escandinavia, Europa central, partes del Medio y Lejano Oriente, el centro y el norte de Japón

                                          Fuente: Modificado de Holmér 1993.

                                          Está claro en una tabla que grandes poblaciones de trabajadores al aire libre en muchos países experimentan estrés por frío más o menos severo. Además, el trabajo en cámaras frigoríficas se realiza en todas partes del mundo. Las encuestas en los países escandinavos revelan que aproximadamente el 1 % de la población total de trabajadores considera que el frío es un factor importante de molestia en el lugar de trabajo.

                                          Tipos de estrés por frío

                                          Se pueden definir los siguientes tipos de estrés por frío:

                                            • enfriamiento de todo el cuerpo
                                            • enfriamiento local, incluido el enfriamiento de las extremidades, el enfriamiento convectivo de la piel (sensación térmica), el enfriamiento conductivo de la piel (enfriamiento por contacto) y el enfriamiento de las vías respiratorias.

                                               

                                              Lo más probable es que varios, si no todos, estén presentes al mismo tiempo.

                                              La evaluación del estrés por frío implica la determinación de un riesgo de uno o más de los efectos mencionados. Por lo general, la tabla 2 puede usarse como una primera clasificación aproximada. En general, el estrés por frío aumenta cuanto menor es el nivel de actividad física y menor la protección disponible.

                                              Tabla 2. Clasificación esquemática del trabajo en frío

                                              Temperatura

                                              Tipo de trabajo

                                              Tipo de estrés por frío

                                              10 a 20 ºC

                                              Sedentario, trabajo ligero, trabajo manual fino

                                              Enfriamiento de todo el cuerpo, enfriamiento de extremidades

                                              0 a 10 ºC

                                              Sedentario y estacionario, trabajo ligero.

                                              Enfriamiento de todo el cuerpo, enfriamiento de extremidades

                                              –10 a 0 ºC

                                              Trabajo físico ligero, manejo de herramientas y materiales.

                                              Refrigeración de todo el cuerpo, refrigeración de extremidades, refrigeración por contacto

                                              –20 a –10 ºC

                                              Actividad moderada, manejo de metales y fluidos (gasolina, etc.), condiciones de viento

                                              Refrigeración de todo el cuerpo, refrigeración de extremidades, refrigeración por contacto, refrigeración por convección

                                              Por debajo de –20 ºC

                                              Todo tipo de trabajo

                                              Todo tipo de estrés por frío

                                               

                                              La información proporcionada en la tabla debe interpretarse como una señal para la acción. En otras palabras, el tipo particular de estrés por frío debe evaluarse y controlarse, si es necesario. A temperaturas moderadas prevalecen los problemas asociados a molestias y pérdidas de función por enfriamiento local. A temperaturas más bajas, el factor importante es el riesgo inminente de una lesión por frío como secuela de los otros efectos. Para muchos de los efectos, aún no existen relaciones discretas entre el nivel de estrés y el efecto. No se puede excluir que un problema particular de frío pueda persistir también fuera del rango de temperaturas indicado por la tabla.

                                              Métodos de evaluación

                                              Los métodos para evaluar el estrés por frío se presentan en el Informe técnico ISO 11079 (ISO TR 11079, 1993). Otras normas relativas a la determinación de la producción de calor metabólico (ISO 8996, 1988), la estimación de las características térmicas de la ropa (ISO 9920, 1993) y las mediciones fisiológicas (ISO DIS 9886, 1989c) proporcionan información complementaria útil para la evaluación del estrés por frío.

                                              La Figura 1 describe las relaciones entre los factores climáticos, el efecto de enfriamiento anticipado y el método recomendado para la evaluación. A continuación se proporcionan más detalles sobre los métodos y la recopilación de datos.

                                              Figura 1. Evaluación del estrés por frío en relación con los factores climáticos y los efectos de enfriamiento.

                                              HEA110F1

                                              Refrigeración de todo el cuerpo

                                              El riesgo de enfriamiento de todo el cuerpo se determina analizando las condiciones del equilibrio térmico corporal. El nivel de aislamiento de la ropa necesario para el equilibrio térmico a niveles definidos de tensión fisiológica se calcula con una ecuación matemática de equilibrio térmico. El valor de aislamiento requerido calculado, IREQ, puede considerarse como un índice de estrés por frío. El valor indica un nivel de protección (expresado en clo). Cuanto mayor sea el valor, mayor será el riesgo de desequilibrio del calor corporal. Los dos niveles de tensión corresponden a un nivel bajo (sensación neutra o de “confort”) y un nivel alto (sensación de frío a frío).

                                              El uso de IREQ comprende tres pasos de evaluación:

                                                • determinación de IREQ para condiciones de exposición dadas
                                                • comparación del IREQ con el nivel de protección proporcionado por la ropa
                                                • determinación del tiempo de exposición si el nivel de protección es inferior al IREQ

                                                     

                                                    La figura 2 muestra los valores de IREQ para un esfuerzo fisiológico bajo (sensación térmica neutra). Los valores se dan para diferentes niveles de actividad.

                                                    Figura 2. Valores de IREQ necesarios para mantener un bajo nivel de tensión fisiológica (sensación térmica neutra) a temperatura variable.

                                                    HEA110F2

                                                    Los métodos para estimar los niveles de actividad se describen en la norma ISO 7243 (tabla 3).

                                                    Tabla 3. Clasificación de niveles de tasa metabólica

                                                    Clase

                                                    Rango de tasa metabólica, M

                                                    Valor a utilizar para el cálculo de la tasa metabólica media

                                                    Ejemplos

                                                     

                                                    Relacionado con
                                                    una unidad de superficie de piel (W/m2)

                                                    Para una superficie de piel media
                                                    de 1.8 m2
                                                    (W)




                                                    (W / m2)




                                                    (W)

                                                     

                                                    0
                                                    Descansando

                                                    M≤65

                                                    M≥117

                                                    65

                                                    117

                                                    Descansando

                                                    1
                                                    Baja
                                                    tasa metabólica

                                                    65M≤130

                                                    117M≤234

                                                    100

                                                    180

                                                    Sentarse a gusto: trabajo manual ligero (escribir, mecanografiar, dibujar, coser, llevar la contabilidad); trabajo manual y de brazos (pequeñas herramientas de banco, inspección, montaje o clasificación de material ligero); trabajo de brazos y piernas (conducción de vehículos en condiciones normales, funcionamiento de interruptores de pie o pedales).

                                                    De pie: taladro (piezas pequeñas); fresadora (piezas pequeñas); bobinado de bobina; devanado de armadura pequeña; mecanizado con herramientas de baja potencia; caminata casual (velocidad de hasta 3.5 km/h).

                                                    2
                                                    Moderado
                                                    tasa metabólica

                                                    130M≤200

                                                    234M≤360

                                                    165

                                                    297

                                                    Trabajo sostenido de manos y brazos (martillado de clavos, relleno); trabajo de brazos y piernas (operación todoterreno de camiones, tractores o equipos de construcción); trabajos de brazos y troncos (trabajos con martillo neumático, montaje de tractores, enyesado, manipulación intermitente de material medianamente pesado, deshierbe, azada, recolección de frutas o verduras); empujar o tirar de carretas o carretillas de poco peso; caminar a una velocidad de 3.5 km/h; forjar.

                                                    3
                                                    Alta
                                                    tasa metabólica

                                                    200M≤260

                                                    360M≤468

                                                    230

                                                    414

                                                    Trabajo intenso de brazos y tronco: transporte de material pesado; palear; trabajo con mazo; aserrar, cepillar o cincelar madera dura; siega manual; excavación; caminando a una velocidad de 5.5 km/h a 7 km/h.

                                                    Empujar o tirar de carros de mano o carretillas muy cargados; piezas fundidas para virutas; colocación de bloques de hormigón.

                                                    4
                                                    Muy alto
                                                    tasa metabólica

                                                    M> 260

                                                    M> 468

                                                    290

                                                    522

                                                    Actividad muy intensa a un ritmo de rápido a máximo; trabajar con un hacha; palear o cavar intensamente; subir escaleras, rampas o escaleras; caminar rápidamente con pequeños pasos, correr, caminar a una velocidad superior a 7 km/h.

                                                    Fuente: ISO 7243 1989a

                                                    Una vez que se determina el IREQ para determinadas condiciones, el valor se compara con el nivel de protección que ofrece la ropa. El nivel de protección de un conjunto de ropa está determinado por su valor de aislamiento resultante ("valor clo"). Esta propiedad se mide según el proyecto de norma europea prEN-342 (1992). También se puede derivar de los valores básicos de aislamiento proporcionados en las tablas (ISO 9920).

                                                    La Tabla 4 proporciona ejemplos de valores básicos de aislamiento para conjuntos típicos. Los valores deben corregirse por la supuesta reducción causada por el movimiento del cuerpo y la ventilación. Por lo general, no se realiza ninguna corrección para el nivel de reposo. Los valores se reducen en un 10 % para trabajos ligeros y en un 20 % para niveles de actividad más altos.

                                                    Tabla 4. Ejemplos de valores básicos de aislamiento (Icl) de ropa*

                                                    conjunto de ropa

                                                    Icl (m2 °C/W)

                                                    Icl (clo)

                                                    Calzoncillos, camisa de manga corta, pantalones ajustados, calcetines hasta la pantorrilla, zapatos

                                                    0.08

                                                    0.5

                                                    Calzoncillos, camisa, ajustados, pantalones, calcetines, zapatos

                                                    0.10

                                                    0.6

                                                    Calzoncillos, overol, calcetines, zapatos

                                                    0.11

                                                    0.7

                                                    Calzoncillos, camisa, overol, calcetines, zapatos

                                                    0.13

                                                    0.8

                                                    Calzoncillos, camisa, pantalones, bata, calcetines, zapatos

                                                    0.14

                                                    0.9

                                                    Calzoncillos, camisetas interiores, calzoncillos, camisas, monos, calcetines hasta la pantorrilla, zapatos

                                                    0.16

                                                    1.0

                                                    Calzoncillos, camiseta interior, camisa, pantalones, chaqueta, chaleco, calcetines, zapatos

                                                    0.17

                                                    1.1

                                                    Calzoncillos, camisa, pantalones, chaqueta, mono, calcetines, zapatos

                                                    0.19

                                                    1.3

                                                    Camiseta, calzoncillos, pantalones con aislamiento, chaqueta con aislamiento, calcetines, zapatos

                                                    0.22

                                                    1.4

                                                    Calzoncillos, camiseta, camisa, pantalones ajustados, overoles aislantes, calcetines hasta la pantorrilla, zapatos

                                                    0.23

                                                    1.5

                                                    Calzoncillos, camiseta interior, camisa, pantalones, chaqueta, sobrechaqueta, gorro, guantes, calcetines, zapatos

                                                    0.25

                                                    1.6

                                                    Calzoncillos, camiseta interior, camisa, pantalones, chaqueta, sobrechaqueta, sobrepantalones, calcetines, zapatos

                                                    0.29

                                                    1.9

                                                    Calzoncillos, camiseta interior, camisa, pantalón, chaqueta, sobrechaqueta, sobrepantalón, calcetines, zapatos, gorro, guantes

                                                    0.31

                                                    2.0

                                                    Camiseta, calzoncillos, pantalones con aislamiento, chaqueta con aislamiento, sobrepantalón, sobrechaqueta, calcetines, zapatos

                                                    0.34

                                                    2.2

                                                    Camiseta, calzoncillos, pantalones con aislamiento, chaqueta con aislamiento, sobrepantalón, calcetines, zapatos, gorro, guantes

                                                    0.40

                                                    2.6

                                                    Camiseta interior, calzoncillos, pantalones con aislamiento, chaqueta con aislamiento, sobrepantalón y parka con forro, calcetines, zapatos, gorro, mitones

                                                    0.40-0.52

                                                    2.6-3.4

                                                    Sistemas de ropa ártica

                                                    0.46-0.70

                                                    3-4.5

                                                    Bolsas de dormir

                                                    0.46-1.1

                                                    3-8

                                                    *El nivel de protección nominal se aplica solo a condiciones estáticas y sin viento (reposo). Los valores deben reducirse con el aumento del nivel de actividad.

                                                    Fuente: Modificado de ISO/TR-11079 1993.

                                                    El nivel de protección que ofrecen los mejores sistemas de vestimenta disponibles corresponde a 3 o 4 clo. Cuando el sistema de vestimenta disponible no proporciona suficiente aislamiento, se calcula un límite de tiempo para las condiciones reales. Este límite de tiempo depende de la diferencia entre el aislamiento de la ropa requerido y el de la ropa disponible. Dado que ya no se logra una protección total contra el enfriamiento, el límite de tiempo se calcula sobre la base de una reducción anticipada del contenido de calor corporal. De manera similar, se puede calcular un tiempo de recuperación para restaurar la misma cantidad de calor.

                                                    La figura 3 muestra ejemplos de límites de tiempo para trabajos ligeros y moderados con dos niveles de aislamiento de la ropa. Los límites de tiempo para otras combinaciones pueden estimarse por interpolación. La figura 4 se puede utilizar como guía para evaluar el tiempo de exposición, cuando se dispone de la mejor ropa de protección contra el frío.

                                                    Figura 3. Límites de tiempo para trabajos ligeros y moderados con dos niveles de aislamiento de la ropa.

                                                    HEA110F3

                                                    Figura 4. Valores de IREQ ponderados en el tiempo para exposición intermitente y continua al frío.

                                                    HEA110F4

                                                    Las exposiciones intermitentes generalmente comprenden períodos de trabajo interrumpidos por pausas para calentar o por períodos de trabajo en un ambiente más cálido. En la mayoría de las condiciones, se reemplaza poco o nada la ropa (principalmente por razones prácticas). El IREQ puede entonces determinarse para la exposición combinada como un promedio ponderado en el tiempo. El período de promediación no debe exceder de una a dos horas. Los valores IREQ ponderados en el tiempo para algunos tipos de exposición intermitente se dan en la figura 4.

                                                    Los valores IREQ y los límites de tiempo deben ser indicativos y no normativos. Se refieren a la persona promedio. La variación individual en términos de características, requisitos y preferencias es grande. Gran parte de esta variación debe manejarse seleccionando conjuntos de ropa con gran flexibilidad en términos de, por ejemplo, ajuste del nivel de protección.

                                                     

                                                    Enfriamiento de extremidades

                                                    Las extremidades, en particular los dedos de las manos y los pies, son susceptibles de enfriarse. A menos que se pueda mantener un aporte de calor suficiente por parte de la sangre caliente, la temperatura del tejido cae progresivamente. El flujo sanguíneo de las extremidades está determinado por las necesidades energéticas (requeridas para la actividad muscular), así como por las de termorregulación. Cuando se cuestiona el equilibrio térmico de todo el cuerpo, la vasoconstricción periférica ayuda a reducir las pérdidas de calor del núcleo a expensas de los tejidos periféricos. Con una actividad alta, hay más calor disponible y el flujo sanguíneo de las extremidades se puede mantener más fácilmente.

                                                    La protección que ofrecen las prendas de mano y el calzado en términos de reducción de las pérdidas de calor es limitada. Cuando la entrada de calor a la extremidad es baja (p. ej., con reposo o poca actividad), el aislamiento necesario para mantener las manos y los pies calientes es muy grande (van Dilla, Day y Siple 1949). La protección que ofrecen los guantes y manoplas solo proporciona un retraso en la velocidad de enfriamiento y, en consecuencia, tiempos más prolongados para alcanzar una temperatura crítica. Con niveles de actividad más altos, la protección mejorada permite calentar las manos y los pies a temperaturas ambiente más bajas.

                                                    No se dispone de un método estándar para evaluar el enfriamiento de las extremidades. Sin embargo, ISO TR 11079 recomienda 24ºC y 15ºC como temperaturas críticas de la mano para niveles de estrés bajo y alto, respectivamente. La temperatura de la punta de los dedos puede ser fácilmente de 5 a 10 °C más baja que la temperatura promedio de la piel de la mano o simplemente la temperatura del dorso de la mano.

                                                    La información proporcionada en la figura 5 es útil para determinar los tiempos de exposición aceptables y la protección requerida. Las dos curvas se refieren a condiciones con y sin vasoconstricción (nivel de actividad alto y bajo). Además, se supone que el aislamiento de los dedos es alto (dos clo) y se usa ropa adecuada.

                                                    Figura 5. Protección de dedos.

                                                    HEA110F5

                                                    Un conjunto similar de curvas debería aplicarse a los dedos de los pies. Sin embargo, puede haber más clo disponible para la protección de los pies, lo que resulta en tiempos de exposición más prolongados. Sin embargo, de las figuras 3 y 5 se deduce que el enfriamiento de las extremidades probablemente sea más crítico para el tiempo de exposición que el enfriamiento de todo el cuerpo.

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                    La protección proporcionada por la ropa de mano se evalúa utilizando los métodos descritos en la norma europea EN-511 (1993). El aislamiento térmico de toda la ropa de mano se mide con un modelo de mano calentado eléctricamente. Se utiliza una velocidad del viento de 4 m/s para simular condiciones de uso realistas. El rendimiento se da en cuatro clases (tabla 5).

                                                    Tabla 5. Clasificación de la resistencia térmica (I) al enfriamiento por convección de prendas de mano

                                                    Clase

                                                    I (m2 °C/W)

                                                    1

                                                    0.10 ≤ I 0.15

                                                    2

                                                    0.15 ≤ I 0.22

                                                    3

                                                    0.22 ≤ I 0.30

                                                    4

                                                    I ≤ 0.30

                                                    Fuente: Basado en EN 511 (1993).

                                                    contacto frío

                                                    El contacto entre las manos desnudas y las superficies frías puede reducir rápidamente la temperatura de la piel y causar lesiones por congelamiento. Pueden surgir problemas con temperaturas superficiales de hasta 15ºC. En particular, las superficies metálicas brindan excelentes propiedades conductoras y pueden enfriarse rápidamente en contacto con las áreas de la piel.

                                                    Actualmente no existe un método estándar para la evaluación general del enfriamiento por contacto. Se pueden dar las siguientes recomendaciones (ACGIH 1990; Chen, Nilsson y Holmér 1994; Enander 1987):

                                                      • El contacto prolongado con superficies metálicas por debajo de 15ºC puede afectar la destreza.
                                                      • El contacto prolongado con superficies metálicas por debajo de 7ºC puede provocar entumecimiento.
                                                      • El contacto prolongado con superficies metálicas por debajo de 0ºC puede provocar congelamiento o congelación.
                                                      • Un contacto breve con superficies metálicas por debajo de –7 ºC puede provocar congelamiento o congelación.
                                                      • Debe evitarse cualquier contacto con líquidos a temperatura bajo cero.

                                                               

                                                              Otros materiales presentan una secuencia similar de peligros, pero las temperaturas son más bajas con materiales menos conductores (plásticos, madera, espuma).

                                                              La protección contra el enfriamiento por contacto proporcionada por las prendas de mano se puede determinar utilizando la norma europea EN 511. Se dan cuatro clases de rendimiento (tabla 6).

                                                              Tabla 6. Clasificación de la resistencia térmica de contacto de las prendas de mano (I)

                                                              Clase

                                                              I (m2 °C/W)

                                                              1

                                                              0.025 ≤ I 0.05

                                                              2

                                                              0.05 ≤ I 0.10

                                                              3

                                                              0.10 ≤ I 0.15

                                                              4

                                                              I ≤ 0.15

                                                              Fuente: Basado en EN 511 (1993).

                                                              Enfriamiento de la piel por convección

                                                              El índice de sensación térmica (WCI) representa un método empírico simple para evaluar el enfriamiento de la piel sin protección (cara) (ISO TR 11079). El método predice la pérdida de calor del tejido sobre la base de la temperatura del aire y la velocidad del viento.

                                                              Las respuestas asociadas con diferentes valores de WCI se indican en la tabla 7.

                                                              Tabla 7. Índice de sensación térmica (WCI), temperatura de enfriamiento equivalente (Teq ) y tiempo de congelación de la carne expuesta

                                                              WCI (W/m2)

                                                              Teq (ºC)

                                                              Efecto

                                                              1,200

                                                              -14

                                                              Muy frío

                                                              1,400

                                                              -22

                                                              Amargamente frío

                                                              1,600

                                                              -30

                                                              La carne expuesta se congela

                                                              1,800

                                                              -38

                                                              dentro de 1 horas

                                                              2,000

                                                              -45

                                                              La carne expuesta se congela

                                                              2,200

                                                              -53

                                                              dentro de 1 minuto

                                                              2,400

                                                              -61

                                                              La carne expuesta se congela

                                                              2,600

                                                              -69

                                                              dentro de 30 segundos

                                                               

                                                              Una interpretación de WCI que se usa con frecuencia es la temperatura de enfriamiento equivalente. Esta temperatura en condiciones de calma (1.8 m/s) representa el mismo valor WCI que la combinación real de temperatura y viento. La Tabla 8 proporciona temperaturas de enfriamiento equivalentes para combinaciones de temperatura del aire y velocidad del viento. La tabla se aplica a personas activas y bien vestidas. Existe un riesgo cuando la temperatura equivalente desciende por debajo de –30 ºC y la piel puede congelarse en 1 o 2 minutos por debajo de –60 ºC.

                                                              Tabla 8. Poder de enfriamiento del viento sobre la carne expuesta expresado como temperatura de enfriamiento equivalente en condiciones casi tranquilas (velocidad del viento 1.8 m/s)

                                                              Velocidad del viento (m / s)

                                                              Lectura real del termómetro (ºC)

                                                               

                                                              0

                                                              -5

                                                              -10

                                                              -15

                                                              -20

                                                              -25

                                                              -30

                                                              -35

                                                              -40

                                                              -45

                                                              -50

                                                               

                                                              Temperatura de refrigeración equivalente (ºC)

                                                              1.8

                                                              0

                                                              -5

                                                              -10

                                                              -15

                                                              -20

                                                              -25

                                                              -30

                                                              -35

                                                              -40

                                                              -45

                                                              -50

                                                              2

                                                              -1

                                                              -6

                                                              -11

                                                              -16

                                                              -21

                                                              -27

                                                              -32

                                                              -37

                                                              -42

                                                              -47

                                                              -52

                                                              3

                                                              -4

                                                              -10

                                                              -15

                                                              -21

                                                              -27

                                                              -32

                                                              -38

                                                              -44

                                                              -49

                                                              -55

                                                              -60

                                                              5

                                                              -9

                                                              -15

                                                              -21

                                                              -28

                                                              -34

                                                              -40

                                                              -47

                                                              -53

                                                              -59

                                                              -66

                                                              -72

                                                              8

                                                              -13

                                                              -20

                                                              -27

                                                              -34

                                                              -41

                                                              -48

                                                              -55

                                                              -62

                                                              -69

                                                              -76

                                                              -83

                                                              11

                                                              -16

                                                              -23

                                                              -31

                                                              -38

                                                              -46

                                                              -53

                                                              -60

                                                              -68

                                                              -75

                                                              -83

                                                              -90

                                                              15

                                                              -18

                                                              -26

                                                              -34

                                                              -42

                                                              -49

                                                              -57

                                                              -65

                                                              -73

                                                              -80

                                                              -88

                                                              -96

                                                              20

                                                              -20

                                                              -28

                                                              -36

                                                              -44

                                                              -52

                                                              -60

                                                              -68

                                                              -76

                                                              -84

                                                              -92

                                                              -100

                                                              Los valores subrayados representan un riesgo de congelación o congelación.

                                                              Enfriamiento del Tracto Respiratorio

                                                              La inhalación de aire frío y seco puede causar problemas a personas sensibles entre +10 y 15 ºC. Las personas sanas que realizan trabajos ligeros o moderados no requieren una protección especial de las vías respiratorias hasta –30ºC. El trabajo muy pesado durante exposiciones prolongadas (p. ej., eventos deportivos de resistencia) no debe realizarse a temperaturas inferiores a –20 ºC.

                                                              Recomendaciones similares se aplican al enfriamiento del ojo. En la práctica, la gran incomodidad y la discapacidad visual asociadas con el enfriamiento de los ojos normalmente requieren el uso de gafas protectoras u otra protección mucho antes de que la exposición se vuelva peligrosa.

                                                              Medidas

                                                              Dependiendo del tipo de riesgo esperado, se requieren diferentes conjuntos de mediciones (figura 6). Los procedimientos para la recopilación de datos y la precisión de las mediciones dependen del propósito de las mediciones. Se debe obtener la información pertinente sobre la variación en el tiempo de los parámetros climáticos, así como del nivel de actividad y/o vestimenta. Deberían adoptarse procedimientos sencillos de ponderación temporal (ISO 7726).

                                                              Figura 6. La relación del riesgo esperado de estrés por frío con los procedimientos de medición requeridos.

                                                              HEA110F6

                                                              Medidas preventivas para el alivio del estrés por frío

                                                              Las acciones y medidas para el control y reducción del estrés por frío implican una serie de consideraciones durante las fases de planificación y preparación de los turnos de trabajo, así como durante el trabajo, que se tratan en otras partes de este capítulo y este Enciclopedia.

                                                               

                                                              Atrás

                                                              " EXENCIÓN DE RESPONSABILIDAD: La OIT no se responsabiliza por el contenido presentado en este portal web que se presente en un idioma que no sea el inglés, que es el idioma utilizado para la producción inicial y la revisión por pares del contenido original. Ciertas estadísticas no se han actualizado desde la producción de la 4ª edición de la Enciclopedia (1998)."

                                                              Contenido

                                                              Referencias de calor y frío

                                                              ACGIH (Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales). 1990. Valores límite de umbral e índices de exposición biológica para 1989–1990. Nueva York: ACGIH.

                                                              —. 1992. Estrés por frío. En Valores Límite Umbral para Agentes Físicos en el Ambiente de Trabajo. Nueva York: ACGIH.

                                                              Bedford, T. 1940. El calor ambiental y su medición. Memorándum de investigación médica n.° 17. Londres: Oficina de papelería de Su Majestad.

                                                              Escotilla Belding, HS y TF. 1955. Índice para evaluar el estrés por calor en términos de tensión fisiológica resultante. Tubería de calefacción Aire acondicionado 27:129–136.

                                                              Bitel, JHM. 1987. La deuda de calor como índice de adaptación al frío en los hombres. J Appl Physiol 62(4):1627–1634.

                                                              Bittel, JHM, C Nonotte-Varly, GH Livecchi-Gonnot, GLM Savourey y AM Hanniquet. 1988. Aptitud física y reacciones termorreguladoras en un ambiente frío en hombres. J Appl Physiol 65:1984-1989.

                                                              Bittel, JHM, GH Livecchi-Gonnot, AM Hanniquet y JL Etienne. 1989. Cambios térmicos observados antes y después del viaje de JL Etienne al Polo Norte. Eur J Appl Physiol 58:646–651.

                                                              Bligh, J y KG Johnson. 1973. Glosario de términos de fisiología térmica. J Appl Physiol 35(6):941–961.

                                                              Botsford, JH. 1971. Un termómetro de globo húmedo para medir el calor ambiental. Am Ind Hyg J 32:1–10.

                                                              Boutelier, C. 1979. Survie et protection des équipages en cas d'immersion accidentelle en eau froide. Neuilly-sur-Seine: AGARD AG 211.

                                                              Brouha, L. 1960. Fisiología en la Industria. Nueva York: Pergamon Press.

                                                              Burton, AC y OG Edholm. 1955. Hombre en un Ambiente Frío. Londres: Edward Arnold.

                                                              Chen, F, H Nilsson y RI Holmér. 1994. Respuestas de enfriamiento de la yema del dedo en contacto con una superficie de aluminio. Am Ind Hyg Assoc J 55(3):218-22.

                                                              Comité Europeo de Normalización (CEN). 1992. EN 344. Ropa de Protección Contra el Frío. Bruselas: CEN.

                                                              —. 1993. EN 511. Guantes de Protección Contra el Frío. Bruselas: CEN.

                                                              Comisión de las Comunidades Europeas (CEC). 1988. Actas de un seminario sobre índices de estrés por calor. Luxemburgo: CEC, Dirección de Salud y Seguridad.

                                                              Daanen, HAM. 1993. Deterioro del rendimiento manual en condiciones de frío y viento. AGARD, OTAN, CP-540.

                                                              Dasler, AR. 1974. Ventilación y estrés térmico, en tierra y a flote. En el Capítulo 3, Manual de Medicina Preventiva Naval. Washington, DC: Departamento de Marina, Oficina de Medicina y Cirugía.

                                                              —. 1977. Estrés por calor, funciones laborales y límites fisiológicos de exposición al calor en el hombre. En Análisis Térmico—Confort Humano—Ambientes Interiores. NBS Special Publication 491. Washington, DC: Departamento de Comercio de EE. UU.

                                                              Deutsches Institut für Normierung (DIN) 7943-2. 1992. Schlafsäcke, Thermophysiologische Prufung. Berlín: DIN.

                                                              Dubois, D y EF Dubois. 1916. Calorimetría clínica X: una fórmula para estimar el área de superficie adecuada si se conocen la altura y el peso. Arco Int Med 17: 863–871.

                                                              Eagan, CJ. 1963. Introducción y terminología. Fed Proc 22:930–933.

                                                              Edwards, JSA, DE Roberts y SH Mutter. 1992. Relaciones para uso en ambiente frío. J Vida Silvestre Med 3:27–47.

                                                              Enander, A. 1987. Reacciones sensoriales y rendimiento en frío moderado. Tesis doctoral. Solna: Instituto Nacional de Salud Ocupacional.

                                                              Fuller, FH y L Brouha. 1966. Nuevos métodos de ingeniería para evaluar el entorno laboral. ASHRAE J 8(1):39–52.

                                                              Fuller, FH y PE Smith. 1980. La eficacia de los procedimientos de trabajo preventivo en un taller caliente. En FN Dukes-Dobos y A Henschel (eds.). Actas de un taller de NIOSH sobre las normas recomendadas para el estrés por calor. Washington DC: publicación n.° 81-108 del DHSS (NIOSH).

                                                              —. 1981. Evaluación del estrés por calor en un taller caluroso mediante mediciones fisiológicas. Am Ind Hyg Assoc J 42:32–37.

                                                              Gagge, AP, AP Fobelets y LG Berglund. 1986. Un índice predictivo estándar de la respuesta humana al ambiente térmico. ASHRAE Trans 92:709–731.

                                                              Gisolfi, CV y ​​CB Wenger. 1984. Regulación de la temperatura durante el ejercicio: Viejos conceptos, nuevas ideas. Ejercicio Deporte Sci Rev 12:339–372.

                                                              Givoni, B. 1963. Un nuevo método para evaluar la exposición al calor industrial y la carga de trabajo máxima permisible. Documento presentado al Congreso Biometeorológico Internacional en París, Francia, septiembre de 1963.

                                                              —. 1976. Hombre, Clima y Arquitectura, 2ª ed. Londres: Ciencias Aplicadas.

                                                              Givoni, B y RF Goldman. 1972. Predicción de la respuesta de la temperatura rectal al trabajo, el medio ambiente y la ropa. J Appl Physiol 2(6):812–822.

                                                              —. 1973. Predicción de la respuesta del ritmo cardíaco al trabajo, el entorno y la ropa. J Appl Physiol 34(2):201–204.

                                                              Goldman, RF. 1988. Normas para la exposición humana al calor. En Ergonomía Ambiental, editado por IB Mekjavic, EW Banister y JB Morrison. Londres: Taylor & Francis.

                                                              Hales, JRS y DAB Richards. 1987. Estrés por calor. Ámsterdam, Nueva York: Oxford Excerpta Medica.

                                                              Hammel, HT. 1963. Resumen de patrones térmicos comparativos en el hombre. Fed Proc 22: 846–847.

                                                              Havenith, G, R Heus y WA Lotens. 1990. Índice de ventilación, resistencia al vapor y permeabilidad de la ropa: Cambios debido a la postura, el movimiento y el viento. Ergonomía 33:989–1005.

                                                              Hayes. 1988. En Ergonomía Ambiental, editado por IB Mekjavic, EW Banister y JB Morrison. Londres: Taylor & Francis.

                                                              Holmér, I. 1988. Evaluación del estrés por frío en términos del aislamiento de ropa requerido—IREQ. Int J Ind Erg 3:159–166.

                                                              —. 1993. Trabajar en el frío. Revisión de métodos para la evaluación del estrés por frío. Int Arch Occ Env Health 65:147–155.

                                                              —. 1994. Estrés por frío: Parte 1—Pautas para el profesional. Int J Ind Erg 14:1–10.

                                                              —. 1994. Estrés por frío: Parte 2—La base científica (base de conocimientos) para la guía. Int J Ind Erg 14:1–9.

                                                              Houghton, FC y CP Yagoglou. 1923. Determinación de líneas de igual comodidad. JASHVE 29:165–176.

                                                              Organización Internacional de Normalización (ISO). 1985. ISO 7726. Ambientes térmicos: instrumentos y métodos para medir cantidades físicas. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1989a. ISO 7243. Ambientes cálidos: estimación del estrés por calor en el trabajador, basado en el índice WBGT (temperatura de globo de bulbo húmedo). Ginebra: ISO.

                                                              —. 1989b. ISO 7933. Ambientes cálidos: determinación e interpretación analíticas del estrés térmico mediante el cálculo de la tasa de sudoración requerida. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1989c. ISO DIS 9886. Ergonomía: evaluación de la tensión térmica mediante mediciones fisiológicas. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1990. ISO 8996. Ergonomía: determinación de la producción de calor metabólico. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1992. ISO 9886. Evaluación de la Deformación Térmica por Mediciones Fisiológicas. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1993. Valoración de la Influencia del Ambiente Térmico mediante Escalas de Juicio Subjetivo. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1993. ISO CD 12894. Ergonomía del entorno térmico: supervisión médica de personas expuestas a entornos cálidos o fríos. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1993. ISO TR 11079 Evaluación de ambientes fríos—Determinación del aislamiento de ropa requerido, IREQ. Ginebra: ISO. (Reporte técnico)

                                                              —. 1994. ISO 9920. Ergonomía—Estimación de las características térmicas de un conjunto de ropa. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1994. ISO 7730. Ambientes Térmicos Moderados—Determinación de los Índices PMV y PPD y Especificación de las Condiciones para el Confort Térmico. Ginebra: ISO.

                                                              —. 1995. ISO DIS 11933. Ergonomía del Ambiente Térmico. Principios y Aplicación de Normas Internacionales. Ginebra: ISO.

                                                              Kenneth, W, P Sathasivam, AL Vallerand y TB Graham. 1990. Influencia de la cafeína en las respuestas metabólicas de los hombres en reposo a 28 y 5C. J Appl Physiol 68(5):1889–1895.

                                                              Kenney, WL y SR Fowler. 1988. Densidad y producción de glándulas sudoríparas ecrinas activadas por metilcolina en función de la edad. J Appl Physiol 65:1082–1086.

                                                              Kerslake, DMck. 1972. El estrés de los ambientes cálidos. Cambridge: Prensa de la Universidad de Cambridge.

                                                              LeBlanc, J. 1975. Hombre en el frío. Springfield, IL, EE. UU.: Charles C Thomas Publ.

                                                              Leithead, CA y AR Lind. 1964. Estrés por calor y trastornos de la cabeza. Londres: Cassell.

                                                              Lind, AR. 1957. Un criterio fisiológico para establecer límites ambientales térmicos para el trabajo de todos. J Appl Physiol 18:51–56.

                                                              Loten, WA. 1989. El aislamiento real de la ropa multicapa. Scand J Work Environ Health 15 Supl. 1:66–75.

                                                              —. 1993. Transferencia de calor de humanos usando ropa. Tesis, Universidad Técnica. Delft, Países Bajos. (ISBN 90-6743-231-8).

                                                              Lotens, WA y G Havenith. 1991. Cálculo de aislamiento de ropa y resistencia al vapor. Ergonomía 34:233–254.

                                                              Maclean, D y D Emslie-Smith. 1977. Hipotermia accidental. Oxford, Londres, Edimburgo, Melbourne: Blackwell Scientific Publication.

                                                              Macpherson, RK. 1960. Respuestas fisiológicas a ambientes calientes. Serie de Informes Especiales del Consejo de Investigación Médica No. 298. Londres: HMSO.

                                                              Martineau, L y I Jacob. 1988. Utilización de glucógeno muscular durante la termogénesis por escalofríos en humanos. J Appl Physiol 56:2046–2050.

                                                              Maughan, RJ. 1991. Pérdida y reemplazo de líquidos y electrolitos en el ejercicio. J Sport Sci 9: 117–142.

                                                              McArdle, B, W Dunham, HE Halling, WSS Ladell, JW Scalt, ML Thomson y JS Weiner. 1947. La predicción de los efectos fisiológicos de ambientes cálidos y cálidos. Consejo de Investigación Médica Rep 47/391. Londres: RNP.

                                                              McCullough, EA, BW Jones y PEJ Huck. 1985. Una base de datos completa para estimar el aislamiento de la ropa. ASHRAE Trans 91:29–47.

                                                              McCullough, EA, BW Jones y T Tamura. 1989. Una base de datos para determinar la resistencia a la evaporación de la ropa. ASHRAE Trans 95:316–328.

                                                              McIntyre, DA. 1980. Clima interior. Londres: Applied Science Publishers Ltd.

                                                              Mekjavic, IB, EW Banister y JB Morrison (eds.). 1988. Ergonomía Ambiental. Filadelfia: Taylor & Francis.

                                                              Nielsen, B. 1984. Deshidratación, rehidratación y termorregulación. En E Jokl y M Hebbelinck (eds.). Medicina y Ciencias del Deporte. Basilea: S. Karger.

                                                              —. 1994. Estrés por calor y aclimatación. Ergonomía 37(1):49–58.

                                                              Nielsen, R, BW Olesen y PO Fanger. 1985. Efecto de la actividad física y la velocidad del aire sobre el aislamiento térmico de la ropa. Ergonomía 28:1617–1632.

                                                              Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH). 1972. Exposición ocupacional a ambientes calientes. HSM 72-10269. Washington, DC: Departamento de Educación para la Salud y Bienestar de EE. UU.

                                                              —. 1986. Exposición ocupacional a ambientes calientes. Publicación NIOSH No. 86-113. Washington, DC: NIOSH.

                                                              Nishi, Y y AP Gagge. 1977. Escala de temperatura efectiva utilizada para ambientes hipobáricos e hiperbáricos. Espacio de aviación y Envir Med 48: 97–107.

                                                              Olesen, BW. 1985. Estrés por calor. En Bruel and Kjaer Technical Review No. 2. Dinamarca: Bruel and Kjaer.

                                                              Olesen, BW, E Sliwinska, TL Madsen y PO Fanger. 1982. Efecto de la postura corporal y la actividad en el aislamiento térmico de la ropa: Mediciones por un maniquí térmico móvil. ASHRAE Trans 88:791–805.

                                                              Pandolf, KB, BS Cadarette, MN Sawka, AJ Young, RP Francesconi y RR Gonzales. 1988. J Appl Physiol 65(1):65–71.

                                                              Parsons, KC. 1993. Ambientes Térmicos Humanos. Hampshire, Reino Unido: Taylor & Francis.

                                                              Reed, HL, D Brice, KMM Shakir, KD Burman, MM D'Alesandro y JT O'Brian. 1990. Fracción libre disminuida de hormonas tiroideas después de una residencia prolongada en la Antártida. J Appl Physiol 69:1467–1472.

                                                              Rowell, LB. 1983. Aspectos cardiovasculares de la termorregulación humana. Circ. Res. 52:367–379.

                                                              —. 1986. Regulación de la circulación humana durante el estrés físico. Oxford: OUP.

                                                              Sato, K y F Sato. 1983. Variaciones individuales en la estructura y función de la glándula sudorípara ecrina humana. Soy J Physiol 245:R203–R208.

                                                              Savourey, G, AL Vallerand y J Bittel. 1992. Adaptación general y local después de un viaje de esquí en un entorno ártico severo. Eur J Appl Physiol 64:99–105.

                                                              Savourey, G, JP Caravel, B Barnavol y J Bittel. 1994. Cambios en la hormona tiroidea en un ambiente de aire frío después de la aclimatación local al frío. J Appl Physiol 76(5):1963–1967.

                                                              Savourey, G, B Barnavol, JP Caravel, C Feuerstein y J Bittel. 1996. Adaptación hipotérmica al frío general inducida por la aclimatación al frío local. Eur J Appl Physiol 73:237–244.

                                                              Vallerand, AL, I Jacob y MF Kavanagh. 1989. Mecanismo de tolerancia al frío mejorada por una mezcla de efedrina/cafeína en humanos. J Appl Physiol 67:438–444.

                                                              van Dilla, MA, R Day y PA Siple. 1949. Problemas especiales de las manos. En Physiology of Heat Regulation, editado por R Newburgh. Filadelfia: Saunders.

                                                              Vellar, OD. 1969. Pérdidas de nutrientes a través del sudor. Oslo: Universitetsforlaget.

                                                              Vogt, JJ, V Candas, JP Libert and F Daull. 1981. Tasa de sudor requerida como índice de tensión térmica en la industria. En Bioingeniería, fisiología térmica y comodidad, editado por K Cena y JA Clark. Ámsterdam: Elsevier. 99–110.

                                                              Wang, LCH, SFP Man y AN Bel Castro. 1987. Respuestas metabólicas y hormonales en la resistencia al frío aumentada por teofilina en los hombres. J Appl Physiol 63:589–596.

                                                              Organización Mundial de la Salud (OMS). 1969. Factores de salud implicados en el trabajo en condiciones de estrés por calor. Informe técnico 412. Ginebra: OMS.

                                                              Wissler, EH. 1988. Una revisión de los modelos térmicos humanos. En Ergonomía Ambiental, editado por IB Mekjavic, EW Banister y JB Morrison. Londres: Taylor & Francis.

                                                              Woodcock, AH. 1962. Transferencia de humedad en sistemas textiles. Parte I. Textil Res J 32:628–633.

                                                              Yaglou, CP y D Minard. 1957. Control de bajas por calor en centros de instrucción militar. Am Med Assoc Arch Ind Health 16:302–316 y 405.