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ANÁLISIS, EVALUACIÓN Y CONTROL DEL

ESTRÉS TÉRMICO POR FRÍO (HIPOTERMIA)

Javier Hernán Aguirre Egan

DIRECTOR ACADÉMICO:

Lic. José Luis Melo

CARRERA DE LICENCIATURA EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

DEPARTAMENTO DE SALUD Y SEGURIDAD

SOCIAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRES DE FEBRERO

2do. Cuatrimestre – Año 2004

1era. Edición

TRABAJO FINAL DE GRADO

CÁTEDRA: TALLER DE ELABORACIÓN DEL TRABAJO FINAL

DOCENTES: Profesor Titular Lic. Enrique

Valiente

Profesora Adjunta Dra. María Victoria Santórsola

COMENTARIOS SOBRE ESTE TRABAJO POR EL LIC.

JOSÉ LUIS MELO

Habiendo analizado el contenido del excelente trabajo del Lic. Javier Aguirre, cabe destacar el

hecho que realizó correctamente la acción de relevar datos técnicos en autores de primer nivel

y en sus últimas publicaciones, tales como lo es Móndelo lo que le da el carácter de actualidad

técnico – científica destacando la correcta interpretación de la Resolución MTESS Nª 295/04,

primera en tomar el tema de carga térmica en forma integral, forma que todavía

lamentablemente no está siendo aplicada por los profesionales en Higiene y Seguridad en el

trabajo.

Algo que obvio y hubiese sido deseable es adjuntar el listado de toda la bibliografía empleada

en el desarrollo del trabajo presentado

La bibliografía empleada en general tiene menos de 5 años desde su publicación lo que da una

idea concreta que el trabajo es original.

La parte sobre medicina es muy interesante debido a la forma con que fue encarado, donde

incluye los efectos en la mujer embarazada un detalle lamentablemente poco apreciado en la

mayoría de los estudios.

Otro elemento que es importante y el profesional encara bien es la problemática de la ropa

utilizada en bajas temperaturas justificando correctamente el trabajo con referencia de varios

autores.

Los comentarios y sugerencias de mejoras a la legislación son correctos. Pese a que no lo

comenta, deja a traslucir el hecho que la Resolución deja la tradicional postura sobre las

normas ISO que siguió la legislación argentina para pasar a las normas dictadas por la ACGIH.

En mi apreciación este trabajo es muy meritorio y debiera ser presentado en la biblioteca de la

Universidad para ejemplo de los futuros alumnos y material de estudio a los interesados en el

tema.

AGRADECIMIENTOS

En este trabajo de investigación quiero agradecer a las siguientes personas, por haberme

ayudado en distintas etapas de mi investigación, sin ningún tipo de orden de importancia:

• Al Ergónomo Lic. José Luis Melo, por los datos proporcionados, por la ayuda técnica y

la motivación que me ha brindado para realizar este proyecto, solicitándome

información clave.

• Al Dr. Guillermo Lombardo, por su ayuda incondicional para proporcionarme

información técnica sobre medicina laboral sobre el frío y el estrés por frío.

• Al Ing. Fernando Iuliano, por solicitarme normas ISO de importancia. Y también

demostrando su desinterés por colaborar

• A mi hermana, Cecilia, por las traducciones de inglés que he necesitado.

• A Augusto y Alejandro, mis amigos, los cuales me brindaron apoyo técnico para poder

digitalizar imágenes.

A todos gracias. Por que con ustedes esta investigación fue más sencilla a la hora de ser

realizada.

RESUMEN

El presente trabajo, tendrá como objeto de estudio “El análisis, la evaluación y control del estrés

térmico por frío”, a partir de bibliografía especializada. Es decir, este informe será de tipo

bibliográfico.

En el mismo, se hará hincapié sobre los riesgos que puedan ocasionar las exposiciones indebidas

al frío, así como la evaluación del mismo con diversos métodos técnicos y enunciar las diversas

medidas de control técnico-administrativo que existen para reducir o evitar la exposición al frío.

También, se realizará un análisis de las normas y legislaciones a nivel nacional e internacional

existentes sobre el tema. Se analizará en particular la Res. 295/03 MTESS de este país, aportando

posibles mejoras a la misma con el fin de mejorar su rigurosidad y protección laboral ante este

riesgo.

Este trabajo se basa en la recopilación, sistematización y análisis de información técnica, normas y

legislaciones a nivel nacional e internacional a partir de múltiples fuentes documentales.

ÍNDICE GENERAL CONCEPTO PÁGINA

INTRODUCCIÓN 1

CAPÍTULO 1

1. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL ESTRÉS POR

FRÍO, METODOLOGÍAS DE CÁLCULO Y MEDICIÓN 3

1.1. Termorregulación del cuerpo Humano 4

1.2. Mecanismos fisiológicos de la termorregulación generales 7

1.3. La sobrecarga térmica y la tensión térmica, análisis de la tensión térmica por

frío 10

1.4. Balance térmico - Ecuación general del balance térmico 12

1.5. Metabolismo (M) 13

1.6. Medición del gasto energético 16

1.6.1. Calorimetría directa 16

1.6.2. Calorimetría indirecta 17

1.6.2.1. Medición de gasto energético por el control de los alimentos 17

1.6.2.2. Medición del gasto energético mediante el consumo de oxígeno:

Condiciones BTPS, ATPS y CNPT 17

1.6.2.3. Medición gasto energético por la frecuencia cardiaca 21

1.6.2.4. Medición del gasto energético mediante tablas 23

A) Consumo metabólico según el tipo de actividad 23

B) Consumo metabólico a partir de los componentes de la actividad 25

C) Consumo metabólico según la profesión 27

D) Consumo metabólico en tareas concretas 28

E) Variación del gasto energético con el tiempo 34

F) Metabolismo de un ciclo de trabajo 36

1.7. Trabajo externo (W) 37

1.8. Ecuación de balance térmico por frío (citada y adoptada por la Norma ISO

11079) 37

1.8.1. Flujo de calor por la respiración (Cres y Eres) 38

1.8.2. Flujo de calor por evaporación del sudor (E) 39

1.8.3. Flujo de calor por convección (C) 40

1.8.4. Flujo de calor por radiación (R) 41

CONCEPTO PÁGINA

1.8.5. Intercambio de calor por conducción debido al contacto directo con

superficies (K) 42

1.8.6. Flujo de calor a través del vestido 42

1.9. Ambiente térmico: magnitudes, unidades e instrumentos de medición 42

1.9.1. Definiciones de los parámetros útiles para el estrés por frío 44

1.9.1.1. Humedad absoluta (HA) y humedad relativa (HR) 44

1.9.1.2. Velocidades del aire: absoluta (Va) y relativa (Var) 45

1.9.2. Equipos necesarios y las mediciones de los parámetros físicos 46

1.10. Propiedades térmicas del vestido 48

1.11. Factores que contribuyen en el estrés térmico 51

1.11.1. Constitución corporal 52

1.11.2. El vestido 52

1.11.3. Aclimatación 52

1.12. Estrés por frío 53

1.13. Hipotermia 53

CAPITULO 2

2. MEDICINA LABORAL Y RIESGOS A LA SALUD PRODUCIDOS

POR ESTRÉS POR FRÍO (INCLUYENDO EFECTOS ANTI-

ERGONÓMICOS) 55

2.1. Trabajo a bajas temperaturas 56

2.2. Mecanismos fisiológicos de termorregulación del cuerpo humano ante el

frío 56

2.2.1. Reacciones térmicas 56

2.2.2. Reacciones del sistema circulatorio 56

2.2.3. Reacciones metabólicas 57

2.2.4. Activación progresiva de los mecanismos por sobrecarga de frío 59

2.3. Síntomas en el hombre 59

2.4. Consecuencias por hipotermia 62

2.4.1. Necrosis, pie de trinchera o inmersión 62

2.4.2. Formas anatomoclínicas de la hipotermia o estrés por frío – Sintomatolo-

gía 63

2.5. Clasificación diagnóstico-evolutiva 64

CONCEPTO PÁGINA

2.6. Fisiopatología 65

2.6.1. Resumen de la patología inducida por el frío 67

2.7. Tratamiento 68

2.7.1. Tratamiento prehospitalario o de primeros auxilios 68

2.7.2. Tratamiento hospitalario o clínico 69

2.8. Lesiones por frío 70

2.8.1. Lesiones por frío con congelación (LFCC) 70

2.8.2. Lesiones por frío sin congelación (LFSC) 72

2.9. Efectos sobre el rendimiento corporal y psíquico de la persona (Efectos

“anti-ergonómicos”) 73

2.9.1. Rendimiento en general 73

2.9.2. Rendimiento manual 75

2.9.3. Rendimiento neuromuscular 78

2.9.4. Capacidad física para el trabajo 78

2.10. Salud y frío 78

2.11. Farmacología y frío 82

2.12. Métodos farmacológicos para prevenir las lesiones por frío 82

CAPÍTULO 3

3. EVALUACIÓN TÉCNICA DEL ESTRÉS TÉRMICO POR FRÍO 83

3.1. Parámetros necesarios para la evaluación 84

3.2. Índice del aislamiento del vestido requerido (IREQ, norma ISO 11079) 85

3.2.1. Cálculo del aislamiento del vestido requerido (IREQ) 86

3.2.2. Temperatura de la superficie del vestido (tclo o tcl) 87

3.3. Cálculo del tiempo máximo de exposición y tiempo de recuperación 101

3.3.1. Definición y cálculo del tiempo límite de exposición (DLE) 101

3.3.2. Definición y cálculo del tiempo necesario para la recuperación (RT) 102

3.4. Procedimiento de trabajo para evaluar medidas de control ambientes fríos

recomendado por la norma ISO 11079/93 102

3.5. Evaluaciones rápidas mediante gráficos del valor IREQmin y IREQneutro,

Iclr, DLE y RT 105

3.5.1. Exposición contínua 105

3.5.2. Exposición intermitente 107

CONCEPTO PÁGINA

3.5.3. Duración Limite de exposición (DLE). Determinación 108

3.6. Índices para la evaluación del frío 111

3.6.1. Wind chill index (WCI) o índice de viento frío 112

3.6.2. Índice de sensación térmica 114

3.6.3. Índice de estrés térmico 115

3.6.4. Valoración subjetiva del medio ambiente 117

3.7. Evaluación del enfriamiento de distintas partes corporales 118

3.7.1. Enfriamiento de las extremidades 118

3.7.2. Enfriamiento por conducción 120

3.7.3. Enfriamiento del aparato respiratorio 121

CAPÍTULO 4

4. MEDIDAS DE PREVENCIÓN Y CONTROL DEL ESTRÉS POR

FRÍO 122

4.1. Procedimientos de control de ambientes fríos 123

4.1.1. Control sobre el estrés térmico 123

A) Velocidad de aire 123

B) Ropa de trabajo 123

4.1.2. Control sobre las funciones fisiológicas 124

4.2. Recomendación – Criterios TLV´s de la ACGIH 126

4.3. Medidas correctoras y sistemas de control 130

4.4. Consideraciones y pérdidas ergonómicas por el uso de ropa aislante y pro-

tectora a tenerse en cuenta 133

4.5. Tabla resumen 135

CAPITULO 5

5. ANÁLISIS DE LAS NORMAS Y LEGISLACIÓN EXISTENTES 136

5.1. Comentarios sobre las normas utilizadas y necesarias para el análisis,

evaluación, cuantificación, cualificación y control del estrés por frío 137

5.1.1. NORMA ISO 8996. “Ergonomía – Determinación del calor metabólico” 137

5.1.2. NORMA ISO 9920 – “ERGONOMÍA – Estimación de las características

térmicas de la ropa” 137

5.1.3. NORMA ISO 7726 – “AMBIENTES TÉRMICOS – Instrumentos y mé-

todos para evaluar magnitudes físicas” 137

CONCEPTO PÁGINA

5.1.4. NORMA ISO 11079/93 “Evaluación de ambientes fríos – Determi-

nación de aislamiento requerido necesario en el vestido (IREQ)” 138

5.2. Análisis y comentarios sobre la legislación argentina 138

6. CONSIDERACIONES FINALES 153

7. BIBLIOGRAFÍA 155

8. ANEXOS 159

A) Estrategias y medidas relacionadas con factores y equipos específicos.

(OIT) 159

B) Estrategias y medidas durante distintas fases del trabajo para prevenir

y reducir el estrés por frío. (OIT) 160

9. GLOSARIO 161

ÍNDICE DE FIGURAS CONCEPTO PÁGINA

CAPÍTULO 1

Figura 1.1 – Eficiencia mecánica del hombre 5

Figura 1.2 – Temperaturas aproximadas del cuerpo humano 6

Figura 1.3 - Esquema fisiológico demostrativo del control del calor interno en el

hombre 8

Figura 1.4 - Esquema fisiológico demostrativo del transporte del calor de inter-

cambio térmico entre el medio y el hombre 9

Figura1.5 - Ecuación práctica del balance térmico 13

Figura 1.6 – Psicrómetro de aspiración 47

CAPÍTULO 2

Figura 2.1 - Etapas del enfriamiento 66

Figura 2.2 - Etapas de la descongelación y recalentamiento 67

Figura 2.3 - Efectos brutos estimados en la destreza manual con diferentes ni-

veles de temperatura de manos y dedos 77

CAPÍTULO 3

Figura 3.1 - Esquema para el análisis de diferentes tipos de enfriamientos (Ropa se

refiere al aislamiento que la misma produce) 84

Figura 3.2 - Evaluación del estrés por frío en relación con los factores climáticos y

los efectos del enfriamiento 85

Figura 3.3 - Gráfico 1 de la norma ISO 11079, procedimiento de análisis y evaluación

de ambientes fríos 103

CAPÍTULO 4

Figura 4.1 - Ejemplos de los efectos del frío 133

ÍNDICE DE GRÁFICOS CONCEPTO PÁGINA

CAPÍTULO 1

Grafico 1.1 - Variación circadiana de la temperatura rectal en un periodo de 24 ho-

ras según Ernest Pöppel 7

Grafico 1.2 - Curva de sobrecarga confort-tensión, aproximada, de un sujeto 10

Gráfico 1.3 - Curvas de sobrecargas y tensiones calóricas y por frío de dos personas

x (Laura) e y (Carolina) 11

Gráfico 1.4 – Nomograma para determinar la superficie corporal conociendo el pe-

so y la estatura 15

Grafico 1.5 – Nomograma para determinar el factor fCNPT o STPD 20

CAPÍTULO 2

Gráfico 2.1 – Temperatura de la superficie de la nariz en función de la temperatura

ambiente y la velocidad del aire 57

Gráfico 2.2 - Temperatura de la superficie de la cara en función de la temperatura

ambiente y la velocidad del aire 57

Gráfico 2.3 - Variaciones de la frecuencia cardíaca en función de las variaciones de

la temperatura de la superficie de la cara 57

Gráfico 2.4 - Balance térmico del hombre en diferentes condiciones climáticas 60

Gráfico 2.5 - Disminución de la habilidad manual por acción del frío 62

Gráfico 2.6 - Relación entre destreza manual y temperatura cutánea de los dedos 76

CAPÍTULO 3

Gráfico 3.1 - Obtención rápida del IREQmin en función de la temperatura ambien-

te y del tipo de actividad que desempeñe la persona 99

Gráfico 3.2 - IREQmin en función de la temperatura operativa o ambiente para 8 ni-

veles de producción del calor metabólico 105

Gráfico 3.3 - IREQneutro en función de la temperatura operativa o ambiente para 8

niveles de producción de calor metabólico 106

Gráfico 3.4 – Comparación del IREQmin y IREQneutro a tres niveles de producción

de calor metabólico 106

Gráfico 3.5 - Efecto de la velocidad del aire en IREQneutro a 115 W/m2 107

Gráfico 3.6 - IREQmin e IREQneutro para tres tipos de regímenes de trabajo – descan-

so 108

CONCEPTO PÁGINA

Gráfico 3.7 - Duración de exposición límite recomendada para tensiones elevadas

y para 6 niveles de producción de calor metabólico cuando la ropa

provee una protección de 2 Clo 109

Gráfico 3.8 - Duración de exposición límite recomendada para tensiones bajas y

para 6 niveles de producción de calor metabólico cuando la ropa


Gráfico 3.9 - Duración de exposición límite recomendada para tensiones elevadas

y para 6 niveles de producción de calor metabólico cuando la ropa


Gráfico 3.10 - Duración de exposición límite recomendada para tensiones bajas y

para 6 niveles de producción de calor metabólico cuando la ropa pro-

vee una protección de 3 Clo 110

Gráfico 3.11 - Duración de exposición límite para 4 niveles de aislamiento de la ro-

pa para trabajos livianos 111

Gráfico 3.12 - Incomodidad subjetiva de la temperatura cutánea de la frente (Según

Leblanc 1975) 118

Gráfico 3.13 - Límites de tiempo para el trabajo ligero y moderado con dos niveles

de aislamiento de la ropa 119

Gráfico 3.14 - Protección de los dedos. (Las curvas indican los límites permisibles

de tiempo y temperatura para la exposición de los dedos al frío en

condiciones de trabajo ligero “datos basados en los cálculos del

intercambio de calor de las manos y en una temperatura crítica en las

prendas de los dedos de 5 °C”) 120

Gráfico 3.15 - Curvas de enfriamiento de un dedo en contacto con una superficie 121

CAPÍTULO 4

Gráfico 4.1 - Influencias del pináculo adiposo sobre el descenso de la temperatura

rectal en el transcurso del tiempo para una persona expuesta al

frío 125

Gráfico 4.2 - Índices de enfriamiento por efecto del viento: Adaptación de trabajos

realizados por el Ministerio del Medio Ambiente, Servicio del Medio

Ambiente Atmosférico de Canadá 128

ÍNDICE DE TABLAS CONCEPTO PÁGINA

CAPÍTULO 1

Tabla 1.1 - Métodos para determinar el gasto energético 14

Tabla 1.2 – Relación de actividades en W/m2 y en Met 16

Tabla 1.3 - Criterios de CHAMOUX. Permiten clasificar directamente la peno-

sidad del trabajo en función del costo cardiaco absoluto y del rela-

tivo, según se indica a continuación 22

Tabla 1.4 - Tabla de los coeficientes de penosidad según los criterios de

FRIMAT 22

Tabla 1.5 - Estimación del consumo metabólico de cuatro trabajadores median-

te la medición de frecuencia cardíaca 23

Tabla 1.6 - Estimación del metabolismo según la intensidad del trabajo 24

Tabla 1.7 - Metabolismo basal en función de la edad y sexo 26

Tabla 1.8 – Estimación del metabolismo por componentes en función de la

postura 27

Tabla 1.9 - Clasificación del metabolismo según la profesión 28

Tabla 1.10 A - Clasificación del metabolismo por actividad-tipo 29

Tabla 1.10 B - Continuación de la tabla 1.10 A 30

Tabla 1.11 – Estimación del metabolismo por componentes debido al tipo de tra-

bajo 31

Tabla 1.12 – Estimación del metabolismo por componentes debido al movimien-

to 32

Tabla 1.13 – Estimación del metabolismo según las posturas y movimientos (G.

Lehmann). El metabolismo del trabajo se obtiene sumando las

tablas A y B 36

Tabla 1.14 – Componente de la velocidad del aire debido a la actividad 46

Tabla 1.15 – Clasificación estimada de la velocidad del aire 46

Tabla 1.16 - Aislamiento térmico según el tipo de vestido según ISO 7730 48

Tabla 1.17 - Valores de las resistencia térmica específica del atuendo

(ISO 9920) 49

CAPÍTULO 2

Tabla 2.1 - Situaciones clínicas progresivas de hipotermia 58

CONCEPTO PÁGINA

Tabla 2.2 - Efectos esperados de la exposición a frío leve e intenso 74

Tabla 2.3 - Importancia de la temperatura de los tejidos corporales para el rendi-

miento físico del ser humano 74

CAPÍTULO 3

Tabla 3.1 - Valores de referencia para los estados mínimo y neutral 86

Tabla 3.2 - Obtención del índice Iclr en función de la actividad metabólica 87

Tabla 3.3 - Valores de IREQ en función de la velocidad y la temperatura del

aire y del nivel de actividad 89

Tabla 3.4 - Valores de Tmax (horas) en función de las características del vestido

y de la temperatura del aire para M=80 W/m2 y distintos valores

de la velocidad del aire, Var 91

Tabla 3.5 - Valores de Tmax (horas) en función de las características del vestido y

de la temperatura del aire para M = 145 W/m2 y distintos valores



de la temperatura del aire para M=200 W/m2 y distintos valores



de la temperatura del aire para M=250 w/m2 y distintos valores de la

velocidad del aire, Var 98

Tabla 3.8 - Obtención de la producción de calor metabólico 100

Tabla 3.9 - Efectos del frío en función de la temperatura de enfriamiento (tch) 113

Tabla 3.10 - Valores de la temperatura de enfriamiento 114

Tabla 3.11 - Riesgos en bajas temperaturas 115

Tabla 3.12 - Coeficientes K 116

Tabla 3.13 - Significado de los calores de índices de estrés térmicos (IST) 117

Tabla 3.14 - Límites máximos de exposición diaria 117

CAPÍTULO 4

Tabla 4.1 – Valores TLV. Cuadro de trabajo / calentamiento para un turno de

trabajo de cuatro horas 126

Tabla 4.2 - Velocidades de enfriamiento por efecto del viento Ministerio del

Medio Ambiente, Servicio del Medio Ambiente Atmosférico

CONCEPTO PÁGINA

de Canadá 129

Tabla 4.3 – Tabla Resumen 135

CAPÍTULO 5

Tabla 1 de la Res. 295/03 MTESS - Situaciones clínicas progresivas de la Hipoter-

mia 140

Tabla 2 de la Res. 295/03 MTESS - Poder de enfriamiento sobre el cuerpo expues-

to expresado como temperatura equivalente (en condiciones

de calma) 143

Tabla 3 de la Res. 295/03 MTESS - Límites recomendados para trabajadores vesti-

dos de manera apropiada durante períodos de trabajo a temperaturas

por debajo del punto de congelación 145

Tabla 5.1 - Condiciones a adoptar en función de la temperatura real del ambiente

y la temperatura de enfriamiento equivalente 151

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo se ha centrado en el análisis del riesgo de exposición por frío que puede dar

lugar a la hipotermia (Estrés térmico por frío), haciendo un estudio de evaluación del riesgo y

desarrollando la prevención al riesgo en cuestión, realizando un análisis crítico de esas medidas

de evaluación y preventivas para mitigar el riesgo de exposición al mismo.

La elección del tema fue motivada por la relativa importancia que se le da actualmente en este

país a este riesgo, considerando que recién en el año 2003 la Res. 295/03 MTESS cita el tema

como estrés por frío; y dado que existen actividades de exposición al frío muy comunes en la

industria, desde mataderos o frigoríficos hasta lugares de trabajo al aire libre y a la intemperie,

como pueden ser establecimientos petrolíferos en el sur del país.

Además, cabe destacar que es un tema ampliamente abordado en otros países, tales como

EE.UU., España y, el mismo es de gran interés en el área de la prevención de riesgos laborales.

En cuanto al planteo del problema de esta investigación surgieron las siguientes preguntas en la

investigación:

• ¿Cuál es la problemática general del frío en las tareas laborales?

• ¿Qué problemas a la salud y al rendimiento laboral genera en un trabajador expuesto al frío?

• ¿Cómo se evalúa técnicamente el estrés por frío o carga térmica por frío?

• ¿Cuáles son las normativas y legislaciones nacionales e internacionales existentes que regulan

la actividad o sugieren una metodología de evaluación? ¿Cuáles son los temas que tratan?

• ¿Qué estrategias (soluciones) concretas existen para evitar o minimizar el riesgo de

exposición?

El tema es que hoy día el estrés por frío es un estudio central en muchos lugares del mundo, por

ejemplo, España y EE.UU., entre otros países nórdicos en donde sufren temperaturas bajo cero,

en los cuales ya se han propuesto medidas de evaluación y prevención del riesgo.

Podemos decir que en nuestro país el tema se empezó a abordar recién en el año 2003, ya que la

resolución 295/03 en su anexo III, cita la figura de la hipotermia como carga térmica por frío.

Antes, en el anexo II del decreto reglamentario número 351/79 de la Ley Nacional número

19587/72 de higiene y seguridad en el trabajo de carga térmica se citaba solamente el estrés

térmico generado por calor. Por eso, es posible afirmar que el tema legalmente en nuestro país es

nuevo, en donde hay mucho por investigar sobre el mismo para mejorar las formas de

prevención a este riesgo.

En cuanto a organizaciones como la ISO (International Standard Organization) y organizaciones

gubernamentales como la ACGIH (American Conference of Guvernmental Hygienists), han

establecido parámetros de evaluación y control del riesgo de estrés por frío.

En síntesis, el tema está siendo abordado por organismos internacionales de normalización y

gubernamentales en la mayoría de los países desarrollados. En nuestro país todavía no existen

recomendaciones con respecto al tema propuesto. Quizá ahora a partir de la Res. 295/03 MTESS

la cual cita el estrés térmico por frío como riesgo a controlar y prevenir, el Instituto Argentino de

Normalización (IRAM) adapte diversas normas ISO, relacionadas con el tema en cuestión.

La conjetura que se ha establecido para enmarcar este informe fue que: “Los métodos de

control y de evaluación de trabajos en condiciones de hipotermia, previenen los riesgos a

la salud ocasionados por trabajos en estas condiciones”

En virtud de las consideraciones precedentes se ha organizado el trabajo del siguiente modo:

En el capítulo 1) de características técnicas del estrés por frío, metodologías de cálculo y

medición, se han enunciado los distintos conceptos que se deben tener en cuenta para poder

comprender el tema.

En el capítulo 2) de medicina laboral y riesgo a la salud producidos por el estrés por frío

(incluyendo efectos antiergonómicos), se han explicado los distintos mecanismos fisiológicos de

termorregulación que posee el cuerpo humano, los efectos clínicos que pueda producir la

exposición al frío y se ha hecho mención sobre las dificultades ergonómicas que produce el frío,

cuando se realizan diversas labores.

En el capítulo 3) de evaluación técnica del estrés térmico por frío, se han enunciado y analizado

los distintos índices para evaluar la exposición en ambientes fríos, así como, la determinación del

índice de aislamiento requerido (IREQ) para la ropa que se utilizará en un determinado ambiente

frío (es decir, ropa con aislamiento útil para la temperatura operativa o ambiente y la velocidad

del viento de una determinada condición laboral).

En el capítulo 4) de medidas de prevención y control del estrés por frío, se han enunciado las

distintas medidas técnico-administrativas para controlar, es decir minimizar o evitar, el riesgo de

hipotermia o las lesiones por frío.

En el capítulo 5) de comentarios sobre normas y legislación existentes, se han comentado las

normas que se necesitan para analizar, evaluar y controlar este riesgo. En cuanto a la legislación se

ha analizado la Res. Nacional 295/03 MTESS, con el fin de aportar comentarios constructivos

para mejorar dicha legislación.

Y por último se han desarrollado las consideraciones finales de este trabajo.

CAPÍTULO 1 –

CARACTERÍSTICAS

TÉCNICAS DEL ESTRÉS

POR FRÍO,

METODOLOGÍAS DE

CÁLCULO Y MEDICIÓN

1. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL ESTRÉS POR FRÍO,

METODOLOGÍAS DE CÁLCULO Y MEDICIÓN

Es importante conocer ciertos conceptos que son notorios para comprender este tema y entender

el enfoque al que se quiere llevar en este informe. Por eso se explicarán a continuación los

siguientes conceptos:

1.1. Termorregulación del cuerpo Humano

El cuerpo humano es un generador constante de calor. Ya, de por sí, una persona sin hacer

ninguna actividad y con su gasto energético al mínimo, es decir, sólo para mantener su organismo

vivo (metabolismo basal), genera entre 65 y 80 watios de calor, según su sexo, edad y superficie

corporal.

El ser humano produce la energía que necesita para mantener su cuerpo vivo y activo, a partir de

los alimentos y del oxígeno que, a lo largo de complejas reacciones químicas, se va convirtiendo

en calor. Así, alrededor del 50 % de la energía de los alimentos ya desde el inicio del proceso se

transforma en calor y el otro 50 % en adenosina trifosfato (ATP), del cual la mayoría también se

convierte en calor al pasar a formar parte de los sistemas metabólicos celulares que sólo

aprovechan una pequeña de la energía restante; al final prácticamente toda la energía, de una

forma u otra, se transforma en calor dentro del organismo, excepto una fracción, generalmente

muy pequeña, que lo hace fuera a partir del trabajo externo que realiza el hombre.

Un hombre de una contextura física normal, descansando genera unos 115 W de calor;

caminando por una superficie plana a una velocidad de entre 3,5 y 5,5 Km/h genera de 235 W a

360 W; pero si acelera el paso a más de 7 Km/h su producción de calor estará alrededor de los

520 W. En un trabajo muy severo la producción de calor puede sobrepasar los 900 W, como es el

caso de los deportistas de alto rendimiento que, realizando una actividad muy intensa, pueden

alcanzar los 2000 W durante unos minutos.

La eficiencia mecánica del hombre es baja, ya que entre el 75 % y el 100 % de la energía que

produce y consume para realizar sus actividades se convierte en calor dentro de su organismo,

según el tipo de actividad, al que hay que sumar el calor producido por el metabolismo basal

necesario para mantenerse vivo.

Figura 1.1. Eficiencia mecánica del hombre. Reproducido de: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela Y

Bartolomé Lacambra, (2001:14)

Sin embargo, la generación continua de calor no siempre garantiza la temperatura interna mínima

necesaria para la vida y para la realización de las actividades cuando las personas se encuentran

expuestas a determinadas condiciones de frío, con lo cual las bajas temperaturas pueden llegar a

constituir un peligro. No obstante, por lo general los ambientes de altas temperaturas son

muchos más peligrosos que fríos, pues normalmente resulta más fácil protegerse del frío que del

calor.

La temperatura interna o central, es decir, la de los tejidos profundos del organismo, es el

promedio ponderado de las diferentes temperaturas de las partes y órganos del cuerpo. Estas

temperaturas toman diferentes valores según la actividad; la parte del cuerpo y la hora, oscilando

con el ritmo circadiano, y manteniéndose dentro de ± 0.6 °C aproximadamente, salvo

enfermedad febril; incluso si el individuo queda expuesto a temperaturas de bulbo seco tan bajas

como 12 °C, o tan altas como 60 °C.

Aunque el intervalo de supervivencia puede extenderse, en algunos casos, desde los 28 °C hasta

los 44 °C de temperatura interna (generalmente con daños importantes en el organismo), la

temperatura interna considerada normal, en la que no deben producirse afectaciones, oscila

alrededor de los 37.6 °C, dentro de un intervalo de 36 a 38 °C; no obstante, durante actividades

físicas intensas puede llegar a alcanzar los 40 °C, lo cual, en circunstancias específicas, es

necesario, para lograr el rendimiento adecuado.

Los valores de temperatura tomada en el recto (temperatura rectal) son aproximadamente 0.6 °C

mayores que los de la temperatura bucal, cuyo valor normal promedio se halla entre 36.7 °C y 37

°C. Mientras que la temperatura media cutánea puede variar en un intervalo más amplio, ya que

aumenta y disminuye siguiendo las condiciones ambientales y la actividad metabólica; esta

temperatura tiene importancia cuando nos referimos a la capacidad de la piel para ceder calor al

ambiente.

Se llega fácilmente a la conclusión de que constituye una condición indispensable, para la salud y

para la vida, mantener la temperatura interna dentro de los estrechos límites vitales de la sutil

diferencia de 4 o 5 °C.

El calor generado por el cuerpo (K), puede ser estimado partiendo de las temperaturas rectal y

cutánea mediante la siguiente expresión:

K = 3.48 Pc (0.65 tr + 0.35 tp) [Kjoules]

Donde:

3.48: calor específico del cuerpo [Kj/(Kg °C)]

Pc: Peso corporal [Kg]

tr: Temperatura rectal [°C]

tp: Temperatura de la piel [°C]

En la figura 1.2 se muestran esquemáticamente los valores aproximados de las temperaturas en el

cuerpo humano bajo las dos situaciones de frío y calor

Figura 1.2. Temperatuas aproximadas del cuerpo humano: a) Bajo condiciones de frío (20 – 24 °C y b) Bajo

condiciones de calor (≥ 35 °C) . Reproducido de: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela Y Bartolomé

Lacambra, (2001:15)

En el gráfico 1.1 puede observarse el ritmo circadiano de la temperatura rectal desde las 8 de la

mañana hasta las 8 de la mañana del día siguiente, según Ernest Pöppel

Grafico 1.1. Variación circadiana de la temperatura rectal en un periodo de 24 horas según Ernest Pöppel.

Reproducido de: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:16)

Las seis variables que definen la interacción entre la persona y el ambiente térmico son las

siguientes:

1) La temperatura del aire

2) La temperatura radiante

3) La humedad del aire

4) La velocidad del aire

5) La actividad desarrollada

6) La vestimenta

Las cuatro primeras las aporta el entorno y las dos últimas la persona.

1.2. Mecanismos fisiológicos de la termorregulación generales

Dado que todo proceso metabólico del cuerpo está asociado a la formación de energía calórica y

para poder contrarrestar los desequilibrios que le pueden llegar a provocar problemas al

organismo cuenta con un mecanismo de regulación del calor (termorregulación, muy complejo

para mantener la temperatura interna dentro de unos intervalos muy estrechos, compensando las

pérdidas y ganancias de calor), es así que un actividad en posición de sentado genera 400

Kj/Hora y de esta, sólo una pequeña cantidad es necesaria para mantener la temperatura del

cuerpo, en general el sistema circulatorio es el responsable de la función disipadora a través de

la sangre, la cual toma el calor interior del cuerpo y lo transporta a las zonas periféricas

del mismo, esta tarea se denomina termorregulación del aparato circulatorio.

En la figura 1.3 se presenta un esquema del sistema de control del calor del cuerpo, en este se

observa que el centro de control del cuerpo se halla en la cabeza, más precisamente en el

hipotálamo, por ello cuando se produce un desequilibrio en el balance térmico, el hipotálamo

genera una señal que provoca la puesta en marcha de diferentes mecanismos que contrarresten el

efecto desequilibrante térmico. Cabe destacar que el sistema genera calor independientemente

que el hombre este despierto, realizando alguna tarea o durmiendo.

Figura 1.3. Esquema fisiológico demostrativo del control del calor interno en el hombre. Reproducido de: Melo,

(2000:3)

La parte anterior del hipotálamo actúa como termostato, mientras que su parte posterior como

regulador.

1) Cuando se produce un desequilibrio térmico, el organismo cuenta con dos mecanismos:

Se incremente el flujo sanguíneo periférico con el objeto de llevar el calor acumulado en los

órganos profundos hasta la piel, mediante el aumento de la frecuencia cardíaca.

Figura 1.4. Esquema fisiológico demostrativo del transporte del calor de intercambio térmico entre el medio y el

hombre. Reproducido de: Melo, (2000:4)

2) Una vez que el calor se transporta a la piel, incrementando la actividad de las glándulas

sudoríparas se obtiene eliminar mediante la evaporación de la transpiración (intercambio de calor

del cuerpo con el medio ambiente).

Cuando el corazón bombea sangre a la superficie de la piel para efectuar la termorregulación, se

disminuye el caudal de sangre en los órganos principales.

Cuando la temperatura ambiental es próxima a la temperatura normal de la piel, el organismo

demora más en enfriarse, el corazón continúa bombeando la sangre hacia la superficie de la piel,

pero la liberación de la transpiración a través de las glándulas sudoríparas es la única forma

efectiva de mantener la temperatura del cuerpo regulada.

En el caso de una combinación de temperatura con humedad se presenta un problema, porque la

humedad limita la evaporación, y el cuerpo no se enfría, en este caso, el corazón continúa

bombeando la sangre a la piel continuando la disminución de caudal en los órganos principales y

a los músculos, y en el caso que la temperatura rectal llegue a los 40.6 °C el cuerpo no responde y

la persona sufre el llamado “golpe de calor”.

Además de la posibilidad de trasladar el calor metabólico hacia la periferia tiene otras alternativas

de termorregulación para hacer frente a grandes oscilaciones de la temperatura interna, como

puede ser aumentar la generación de calor ante bajas temperaturas frías, como puede ser

temblando. En el capítulo 2 se detallarán más los mecanismos fisiológicos de termorregulación en

caso de exposiciones al frío.

1.3. La sobrecarga térmica y la tensión térmica, análisis de la tensión térmica por frío

Todo ambiente térmico que provoque tensiones en la persona que activen sus mecanismos de

defensa naturales para mantener la temperatura interna dentro de su intervalo normal, constituye

una sobrecarga.

Las sobrecargas térmicas (por calor o por frío) provocan en el hombre las tensiones térmicas (por

calor o por frío)

La sobrecarga por frío (Cold Stress) es la causa que provoca en el hombre el efecto psicológico que

se denomina tensión por frío (Cold Strain).

En las condiciones críticas, ya sea por frío o por calor, no hay equilibrio térmico entre el

ambiente y el cuerpo humano. En ambiente crítico por frío la temperatura interna bajará

continuamente hasta la muerte si el sujeto permanece expuesto al mismo.

En el gráfico 1.2 aparece la curva aproximada que relaciona la sobrecarga térmica con la tensión

térmica en un sujeto.

Grafico 1.2. Curva de sobrecarga confort-tensión, aproximada, de un sujeto. Reproducido de: Mondelo, Gregori,

Comas Úriz, Castejón Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:17)

Sin embargo, no todos los individuos reaccionan igual frente a la misma sobrecarga térmica y lo

que para unos puede constituir un ambiente severo, para otros pudiera no serlo tanto, tal como se

observa en el gráfico 1.3.

Gráfico 1.3. Curvas de sobrecargas y tensiones calóricas y por frío de dos personas x (Laura) e y (Carolina).

Reproducido de: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:18)

Afortunadamente los mecanismos fisiológicos de la termorregulación son muy eficientes, y en los

casos en que las condiciones microclimáticas y la actividad metabólica no permitan un

confortable balance térmico del cuerpo y el entorno, se puede desarrollar una tensión más o

menos importante según la situación, con el fin de tratar de alcanzar un equilibrio térmico

aceptable, aunque creando incomodidades, fatiga, disminución de la capacidad física y de la

capacidad mental. De no lograrse tampoco este equilibrio térmico aceptable o permisible porque

los mecanismos fisiológicos resultarán insuficientes para resolver el conflicto, la salud de la

persona se afectaría al incrementarse o disminuir la temperatura corporal fuera de los límites del

intervalo considerado normal.

El mantenimiento de la temperatura corporal dentro de los citados límites es el resultado del

equilibrio entre ganancias y pérdidas de calor del cuerpo situado dentro de un microclima

determinado.

1.4. Balance térmico - Ecuación general del balance térmico

Para realizar un estudio ergonómico del ambiente térmico, es imprescindible analizar el

intercambio térmico que se efectúa entre la persona y el medio donde esta realiza sus actividades.

La ecuación general del balance térmico viene dada por la siguiente expresión:

M ± W ± R ± C – E ± Cres ± Eres – Ed ± Ccond = Ccond.clo = A [W/m2]

Siendo:

M: Energía calórica producida por el organismo

W: Trabajo mecánico desarrollado

R: Intercambio de calor por radiación

C: Intercambio de calor por convección

E: Pérdida de calor por evaporación del sudor

Cres: Intercambio de calor por convección respiratoria

Eres: Intercambio de calor por evaporación respiratoria

Ed: Pérdida de calor por difusión del vapor

Ccond: Intercambio de calor por conducción

Ccond.clo: Conducción a través del vestido

A: Ganancia o pérdida de calor por el cuerpo

Obviamente, de la expresión anterior pueden ocurrir cuatro situaciones que genera diferentes

estado de A:

1) Cuando A y E = 0; Hay equilibrio térmico y en general condiciones de confort y

permisibles.

2) Cuando A = 0 y E > 0; Hay equilibrio térmico y en general condiciones de confort y

permisibles.

3) En la que A > 0; Hay desequilibrio por ganancia de calor; tensión calórica.

4) En la que A < 0; Hay desequilibrio por pérdida de calor; tensión por frío. Esta situación es la que

vamos a analizar.

El término de conducción, Ccond, normalmente es insignificante comparado con el intercambio

térmico total; en cambio, sí es importante en la influencia del intercambio térmico a través del

contacto de la ropa Ccond.clo.

La situación de equilibrio térmico se alcanza cuando el valor acumulado, A, es nulo. Por eso

podemos escribir también la ecuación considerando:

A y Ccond = 0

Como:

M ± W – E – Ed ± Cres ± Eres = ± Ccond.clo = ± R ± C

En los trabajos prácticos este intercambio de calor se produce, básicamente, por cuatro vías, tal

como aparece en la figura 1.5:

Figura1.5. Ecuación práctica del balance térmico. Reproducido de: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón

Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:68)

1.5. Metabolismo (M)

El metabolismo, que transforma la energía química de los alimentos en energía mecánica y en

calor, mide el gasto energético muscular. Este gasto energético se expresa normalmente en

unidades de energía y potencia: kilocalorías (kcal), joules (J), y watios (w). La equivalencia entre

las mismas es la siguiente:

• 1 Kcal = 4,184 KJ

• 1 M = 0,239 Kcal

• 1 Kcal/h = 1, 161 W

• 1 W = 0,861 Kcal/h

• 1 Kcal/h = 0,644 W/m2

• 1 W / m2 = 1,553 Kcal / Hora (para una superficie corporal estándar de 1,8 m2).

Existen varios métodos para determinar el gasto energético, que se basan en la consulta de tablas

o en la medida de algún parámetro fisiológico. En la tabla 1.1 se indican los que recoge la ISO

8996, clasificados en niveles según su precisión y dificultad.

Tabla 1.1: Métodos para determinar el gasto energético. Reproducido de: Mendaza Luna (Nota Técnica de

Prevención 323), 1993, mtas.es/Insht/ntp/

De otra forma, el proceso metabólico convierte energía química en calor; en la medida que el

cuerpo necesita para funcionar, esta energía también se emplea para realizar trabajos mecánicos

externos (W), pero en su mayor parte se transforma en calor interno.

Por consiguiente, se puede decir que el balance interno de calor se establecería entre la diferencia

de metabolismo (M) y el trabajo externo (W).

El valor de M puede variar desde un valor mínimo de 45 W/m2, hasta más de 500 W/m2 para un

ejercicio muy intenso.

La superficie media de la piel de una persona es aproximadamente de 1.8 m2. Si queremos

calcular su valor de forma más precisa se puede utilizar, a partir de la altura y el peso, nos da los

metros cuadrados de piel, o mediante el nomograma de la gráfico 1.4

Gráfico 1.4. Nomograma para determinar la superficie corporal conociendo el peso y la estatura. Reproducido de:

Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:54)

O podemos determinar en forma más exacta la superficie de la piel con la fórmula de DuBois &

DuBois (1915):

SC = 0.202 Pc0.425 H0.725

Donde:

SC: Superficie Corporal [m2]

Pc: Peso Corporal [Kg]

H: Altura [m]

Sin embargo, sin afectar la precisión necesaria y suficiente, en la mayoría de los trabajos

habitualmente se utiliza el valor de superficie corporal de 1.8 m2, que es el de un “hombre

estándar” de 70 Kg de peso y 1.73 m de estatura.

Otra unidad utilizada para la determinación del metabolismo es el met, que equivale a 58.15

W/m2 (50 Kcal/m2 h), valor que corresponde a la producción metabólica de una persona sentada

en reposo. En la tabla siguiente se muestra una relación de actividades en W/m2 y en Met.

SEGÚN NORMA ISO 7243

W/m2 Met Kcal/ (m2 h) Kcal/h

58.15 1 50 90

69.6 1.2 60 110

81.2 1.4 70 125

92.8 1.6 80 145

Tabla 1.2 – Relación de actividades en W/m2 y en Met. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón

Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:55)

1.6. Medición del gasto energético

Los métodos para medir el consumo energético de una actividad física cualquiera puede ser de

dos tipos: por calorimetría directa y por calorimetría indirecta.

1.6.1. Calorimetría directa

La calorimetría directa mide el calor que genera el organismo realizando la actividad que se quiere

medir dentro de un calorímetro, que es una cámara preparada para controlar las condiciones

microclimáticas y medir mediante sensores, el calor que genera el individuo mientras realiza el

trabajo en cuestión. Sin embargo, no todas las actividades pueden ser realizadas dentro de un

calorímetro (por ejemplo, un corredor de 100 metros lisos, cartero, minero, panadero, etc.) y por

otra, parte, los calorímetros son muy costosos.

1.6.2. Calorimetría indirecta

La calorimetría indirecta se basa en la utilización de otros parámetros que reflejan la generación

energética, bien por ser causa directa de ésta, o bien por ser su consecuencia.

Así pues, la medición del gasto energético durante una actividad puede efectuarse mediante:

A) Medición de gasto energético por el control de los alimentos

El control de los alimentos que consume el hombre durante un período de tiempo relativamente

largo, conociendo el valor calorífico de éstos, permite conocer cuántas calorías se han

almacenado en su cuerpo y cuántas se han invertido en sus actividades; pero esto obliga a la

cuantificación muy estricta de todas las actividades (laborales y extralaborales) que realiza el

trabajador durante esos días, de los alimentos que consume y de su peso.

Este método es realmente tedioso pues, además de ser lento y laborioso, es muy complejo, ya que

es necesario descontar las actividades ajenas a la actividad que se quiere medir.

B) Medición del gasto energético mediante el consumo de oxígeno

La medición se basa en el consumo de oxígeno ya que existe una relación casi lineal entre dicho

consumo y el nivel de metabolismo. El consumo de 1 litro de oxígeno corresponde a 4,85 kcal

= 20,2 kilojoules.

A pesar de su gran precisión, este método suele utilizarse poco, ya que constituye una prueba

de laboratorio.

Es más práctico, pues partiendo de conocimiento del valor calórico del oxígeno con una

alimentación de carbohidratos, grasas y proteínas, debidamente balanceada, se puede calcular la

energía consumida por el sujeto en la realización de la actividad.

El consumo de O2 y la producción de dióxido de carbono durante una actividad se puede medir

mediante diferentes tipos de instrumentos, incluso en tareas que requieren de mucha movilidad.

Así, conociendo el consumo de O2, el gasto energético total se calcula:

GEtotal = VO2 . vc O2

Donde:

GEtotal: Gasto energético que incluye el metabolismo basal [Kilojoules/min]

VO2: Volumen de oxígeno que se ha consumido [litros/minuto]

VcO2: Valor calórico del O2 [Kilojoules/litro]

Para conocer el gasto energético neto o del trabajo (GEw), es decir, el provocado únicamente por

la actividad, es necesario deducir del total el metabolismo basal de la persona.

La cantidad de energía obtenida por cada litro de oxígeno en condiciones de presión y

temperatura estándar varía según la proporción de carbohidratos y grasas oxidadados, lo que

depende del tipo de alimentación y de la duración e intensidad del trabajo en relación con la

capacidad de trabajo físico del sujeto. El valor calórico del oxígeno al combustionar con

carbohidratos es de 21.14 Kj/litro, mientras que con las grasas es 19.85 Kj/litro y con las

proteínas 18.67 Kj/litro.

El valor calórico o equivalente energético del oxígeno puede ser determinado por la siguiente

expresión:

GEtotal = (0.23 CR + 0.77) 5.88 [W h/litro]

Donde el cociente respiratorio (CR) es la relación entre el dióxido de carbono producido por la

combustión de los alimentos durante el trabajo y el oxígeno consumido en ello:

CR = CO2 producido / O2 consumido

Donde:

CO2 y O2 se miden en litros en condiciones normales de presión y temperatura

El CR para los carbohidratos es 1.00; para las grasas es 0.71 y para las proteínas es 0.80.

Considerando para una alimentación balanceada un valor medio entre 0.80 y 0.85, resulta un

equivalente energético entre 5.60 y 5.68 Wh/litro, que equivale entre 20.1 y 20.45 Kj/litro. Con

este valor de GE, el error máximo posible es del ± 3.5 %.

En caso de que no disponga de un equipo que ofrezca directamente el consumo de oxígeno, éste

puede conocerse colectando el aire espirado por el sujeto durante la actividad en una bolsa de

Douglas, que es una bolsa impermeable dentro de la cual el sujeto espira aire mediante una

máscara con una válvula que ofrece una resistencia mínima, en varias muestras de aire de un

minuto, para ser analizado por métodos químicos o físicos y conocer su contenido de oxígeno y

dióxido de carbono. La siguiente expresión permite conocer el volumen de oxígeno consumido:

VO2 = (20.9 – [O2]) VPCNPT / 100

Donde:

VO2: Volumen de oxígeno consumido [litros / minuto]

20.9: Porcentaje de oxígeno contenido en el aire fresco [%]

[O2]: Concentración de oxígeno en el aire espirado [%]

VPCNPT: Ventilación pulmonar, o volumen de aire espirado, en condiciones normales de presión y

temperatura (CNPT), en litros de aire por minuto, que se mide haciendo pasar el total del aire

espirado contenido en la bolsa por un gasómetro.

A) Condiciones BTPS, ATPS y CNPT

Las condiciones de temperatura, presión y humedad, del aire espirado, se van modificando a

partir de su salida del cuerpo. De ahí que sea necesario definir y establecer unas condiciones

normalizadas que permitan la comparación de los resultados, cualesquiera que sean las

condiciones y el momento. Las definiciones de las condiciones son las siguientes:

- BTPS (Temperatura y presión del cuerpo saturada): Es la condición que se presenta

después de ser espirado el aire, a la temperatura del cuerpo, saturado de humedad y a la

presión barométrica ambientales.

- ATPS (Temperatura y presión ambiental saturada): Es la condición que se presenta

después de transcurrido un tiempo, ese aire espirado por la persona y colectado en un

depósito no aislado, está en condiciones barométricas ambientales y saturado de

humedad.

- CNPT (Condiciones Normales de Presión y temperatura): Es cuando el volumen de aire

seco está a 0°C y 10.13 Pa (760 mm Hg) de presión. Son las condiciones normalizadas

que posibilitan la comparación entre resultados independientemente de las condiciones y

de las personas.

Con el nomograma del gráfico 1.5 se puede determinar el factor STPD o CNPT (fSTPD) que

permite calcular el volumen del aire espirado en condiciones STPD (VPSTPD) partiendo de las

condiciones ATPS y la presión y temperatura del aire al ser medido el volumen en estas

condiciones, mediante la siguiente expresión:

VPSTPD = VPATPS . fSTPD

Grafico 1.5 – Nomograma para determinar el factor fCNPT o STPD. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas Úriz,

Castejón Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:59)

También es posible calcular dicho factor mediante la expresión:

FSTPD = 273 (pat - paesp) / [(273 + t) 101.3]

Donde:

pat: Presión atmosférica, [kPa]

t: Temperatura del aire espirado [°C]

paesp: Presión de vapor de agua en el aire espirado, [kPa]

Paesp = 0.1 e[18.956 – 4030.18 / (t + 235)] [kPa]

Otra ecuación que permite el cálculo directo del volumen del aire espirado en condiciones STPD

o CNPT es la siguiente:

VSTPD = 2.694 pat VATPS / (t + 273)

Donde:

pat: Presión atmosférica [kPa]

VATPS: Volumen de aire espirado en condiciones ATPS [litros/min]

t: temperatura del aire espirado [°C]

C) Medición gasto energético por la frecuencia cardiaca

La relación lineal existente entre la frecuencia cardíaca y el metabolismo, al menos hasta las 170

pulsaciones por minuto, puede ser aprovechada para utilizar la frecuencia cardíaca como

indicador de gasto energético en actividades físicas.

Para ello se obtiene la recta VO2 – FC específica del sujeto sometiéndolo en el laboratorio a

diferentes cargas crecientes de esfuerzos físicos y midiendo en cada carga la FC y el VO2.

Este método se basa en el aumento de la irrigación sanguínea que exige un trabajo físico. Es

especialmente indicado en aquellos casos en que el trabajo es (principalmente) de componente

estático, o en aquellos en que se utiliza un pequeño número de músculos.

Los datos personales a tener en cuenta son: sexo, edad, talla, peso, hábitos tóxicos, patología

actual, actividad deportiva e ingesta de fármacos. En cuanto a factores ambientales se tendrá en

cuenta la temperatura y la humedad.

En todos los casos, hay que tener presente que para conocer la energía calórica que provoca la

actividad física es necesario deducir la del metabolismo basal y, si se desease una mayor precisión,

tener en cuenta la eficiencia mecánica de la actividad. Es decir: Si la actividad es muy dinámica

(como ir en bicicleta o elevar cargas a niveles superiores), debe descontarse entre el 20 a 25 % del

gasto energético que no se transformará en calor dentro del organismo, sino en trabajo externo

positivo (W) y en caso de un trabajo negativo (como bajar escaleras y bajar cargas a niveles

inferiores que no requiera fuerza muscular, solo de sostén), sumarle este trabajo externo negativo

que se convertirá en calor dentro del organismo, de acuerdo con la expresión de balance térmico:

M ± W ± R ± C – E = A

No obstante, en la práctica, para la mayoría de los estudios y de las actividades físicas, no es

necesaria tal precisión.

Se puede clasificar la penosidad de un puesto de trabajo a partir de la medición individualizada de

la frecuencia cardiaca y comparándola posteriormente con unos valores de referencia; se utilizan

los criterios de CHAMOUX (tabla 1.3) para la valoración global del puesto y para duraciones de

jornada laboral de ocho horas consecutivas y los criterios de FRIMAT (tabla 1.4) para fases

cortas del ciclo de trabajo.

Tabla 1.3: Criterios de CHAMOUX. Permiten clasificar directamente la penosidad del trabajo en función

del costo cardiaco absoluto y del relativo, según se indica a continuación. Reproducido de: Mendaza Luna

(Nota técnica de Prevención 323), 1993, mtas.es/Insht/ntp/

Tabla 1.4: Tabla de los coeficientes de penosidad según los criterios de FRIMAT. Reproducido de: Mendaza

Luna (Nota técnica de Prevención 323), 1993, mtas.es/Insht/ntp/

En ambos casos se necesitan conocer los siguientes parámetros:

• Frecuencia cardíaca basal o de reposo (FCB)

• Frecuencia cardíaca media (FCM)

• Frecuencia cardíaca máxima teórica (FCMax.t)

FC Max.t = 220 - edad (en años)

• Costo cardíaco absoluto (CCA)

CCA = FCM - FCB

• Costo cardíaco relativo (CCR)

CCR = (CCA/FCMax.t - FCB)

• Aceleración de la frecuencia cardíaca (ΔFC) ΔFC= FCMax.t – FCM

Tabla 1.5: Estimación del consumo metabólico de cuatro trabajadores mediante la medición de frecuencia

cardíaca. Reproducido de: Mendaza Luna (Nota Técnica de Prevención 323), 1993, mtas.es/Insht/ntp/

D) Medición del gasto energético mediante tablas

Una forma de estimar el gasto energético es la utilización de tablas confeccionadas por

especialistas a partir de investigaciones realizadas utilizando las metodologías anteriores (Astrand,

1960; Astrand y Rodahl, 1986; Rodhal, 1989 y otros), si bien deberían ser replicadas para la

población en que van a ser empleadas, pueden resultar de mucha utilidad cuando son

interpretadas por ergónomos con experiencia.

Estas tablas pueden presentarse según la intensidad de trabajo, tal como se muestra en la tabla 1.6

de la Norma ISO 7243; según las posturas y los movimientos, como es el caso de las tablas de la

tabla 1.13 de G. Lehmann; o por componentes del metabolismo, del proyecto de norma ISO

8996, que se reproduce en las tablas 1.7, 1.8, 1.9; o según actividades específicas de la misma ISO

8996, como se muestra en la tabla 1.10.

A) Consumo metabólico según el tipo de actividad

Mediante este sistema se puede clasificar de forma rápida el consumo metabólico en reposo,

ligero, moderado, pesado o muy pesado, en función del tipo de actividad desarrollada. El término

numérico que se obtiene representa sólo el valor medio, dentro de un intervalo posible

demasiado amplio. Desde un punto de vista cuantitativo el método permite establecer con cierta

rapidez cual es el nivel aproximado de metabolismo. Por su simplicidad es un método bastante

utilizado. En la tabla 1.6 se representa la mencionada clasificación por tipos de actividad.

INTENSIDAD METABOLISMO (W/m2)

Descanso o reposo M < 65

Ligero 65 < M < 130

Moderado 130 < M < 200

Pesado 200 < M < 260

Muy pesado 260 < M

Tabla 1.6 – Estimación del metabolismo según la intensidad del trabajo. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas

Úriz, Castejón Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:61) Ejemplos para poder utilizar la tabla anterior

Metabolismo ligero

Sentado con comodidad: trabajo manual ligero (escritura, picar a máquina, dibujo, costura, contabilidad); trabajo con

manos y brazos (pequeños útiles de mesa, inspección, ensamblaje o clasificación de materiales ligeros); trabajo de

brazos y piernas (conducir un vehículo en condiciones normales, maniobrar un interruptor con el pie o con un

pedal).

De pie: taladradora (piezas pequeñas); fresadora (piezas pequeñas); bobinado, enrollado de pequeños revestimientos,

mecanizado con útiles de baja potencia; marcha ocasional (velocidad hasta 3,5 km/h).

Metabolismo moderado

Trabajo mantenido de manos y brazos (claveteado, llenado); trabajo con brazos y piernas (maniobras sobre

camiones, tractores o máquinas); trabajo de brazos y tronco (trabajo con martillo neumático, acoplamiento de

vehículos, enyesado, manipulación intermitente de materiales moderadamente pesados, escarda, bina, recolección de

frutos o de legumbres); empuje o tracción de carreteras ligeras o de carretillas; marcha a una velocidad de 3,5 a 5,5

km/hora; forjado.

Metabolismo elevado

Trabajo intenso con brazos y tronco; transporte de materiales pesados; trabajos de cava; trabajo con martillo;

serrado; laminación acabadora o cincelado de madera dura; segar a mano; excavar; marcha a una velocidad de 5,5 a 7

km/hora.

Empuje o tracción de carreteras o de carretillas muy cargadas, levantar las virutas de piezas moldeadas, colocación de

bloques de hormigón.

Metabolismo muy elevado

Actividad muy intensa a marcha rápida cercana al máximo; trabajar con el hacha; acción de palear o de cavar

intensamente; subir escaleras, una rampa o una escalera; andar rápidamente con pasos pequeños, correr, andar a una

velocidad superior a 7 km/h.

EJEMPLO 1

Estimación del consumo metabólico medio aproximado del trabajo típico de oficina.

A través de la tabla 1.6 y teniendo en cuenta las actividades que suelen realizarse en una oficina, se obtiene el valor

del consumo metabólico medio:

M = 100 W/m2, clasificable como metabolismo ligero.

B) Consumo metabólico a partir de los componentes de la actividad

Mediante este tipo de tablas se dispone, por separado, de información sobre posturas,

desplazamientos, etc., de forma que la suma del gasto energético que suponen esos componentes,

que en conjunto integran la actividad, es el consumo metabólico de esa actividad. Es

posiblemente el sistema más utilizado para determinar el consumo metabólico.

Los términos a sumar son los siguientes:

• Metabolismo basal. Es el consumo de energía de una persona acostada y en reposo.

Representa el gasto energético necesario para mantener las funciones vegetativas (respiración,

circulación, etc.). La tabla 1.7 muestra su valor en función del sexo y la edad. Puede tomarse

como una buena aproximación, 44 W/m2 para los hombres y 41 W/m2 para mujeres

(corresponden aproximadamente al metabolismo basal de un hombre de 1,7 metros de altura 70

Kg de peso y 35 años de edad, y de una mujer de 1,6 metros de altura, 60 Kg de peso, y 35 años).

Tabla 1.7: Metabolismo basal en función de la edad y sexo. Reproducido de: Mendaza Luna (Nota Técnica de


• Componente postural. Es el consumo de energía que tiene una persona en función de la

postura que mantiene (de pie, sentado, etc.). La tabla 1.8 muestra los valores correspondientes.

Posición del cuerpo Metabolismo (w/m2)

Sentado 10

Arrodillado 20

Agachado 20

De pie 25

De pie inclinado 30

Tabla 1.8 – Estimación del metabolismo por componentes en función de la postura. Fuente: Mondelo, Gregori,

Comas Úriz, Castejón Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:62)

EJEMPLO 1

Estimación del consumo metabólico medio aproximado del trabajo típico de oficina.

A través de la tabla 1.6 y teniendo en cuenta las actividades que suelen realizarse en una oficina, se obtiene el valor

del consumo metabólico medio:

M = 100 W/m2, clasificable como metabolismo ligero.

C) Consumo metabólico según la profesión

Se obtiene el consumo metabólico a través de tablas (tabla 1.9) que lo relacionan con diferentes

profesiones. Hay que tener en cuenta que en los valores que figuran en dicha tabla se incluye el

metabolismo basal, que se define más adelante.

El progreso tecnológico hace que la actividad física que conllevan las distintas profesiones varíe

sustancialmente con el tiempo, por lo que este método puede ser muy impreciso.

EJEMPLO 2

Estimación del consumo metabólico de un soldador. Mediante la (tabla 1.9) se obtiene:

M = 75 a 125 W/m2 (comparar con ejemplo 5)

Tabla 1.9: Clasificación del metabolismo según la profesión. Reproducido de: Mendaza Luna (Nota Técnica de


D) Consumo metabólico en tareas concretas

Este método ofrece mayor precisión que los anteriores, ya que limita la extensión de la actividad a

la que asigna el gasto metabólico, utilizando tablas que otorgan valores de gasto energético a

tareas que suelen formar parte del trabajo habitual.

La tabla 1.10 muestra valores de gasto energético para algunas tareas concretas, incluyendo en

esos valores el metabolismo basal.

Tabla 1.10 A. Clasificación del metabolismo por actividad-tipo. Reproducido de: Mendaza Luna (Nota Técnica

de Prevención 323), 1993, mtas.es/Insht/ntp/

Tabla 1.10 B – Continuación de la tabla 1.10 A. Reproducido de: Mendaza Luna (Nota Técnica de Prevención

323), 1993, mtas.es/Insht/ntp/

EJEMPLO 3

Estimación del consumo metabólico de un albañil que construye un tabique colocando ladrillos huecos de 4,2 Kg de

peso.

A través de la tabla 1.10:

M = 140 W/m2

• Componente del tipo de trabajo. Es el gasto energético que se produce en función del

tipo de trabajo (manual, con un brazo, con el tronco, etc.) y de la intensidad de éste (ligero,

moderado, pesado,etc.) (Ver tabla 1.11).

Metabolismo (W / m2) Tipo de trabajo

Valor medio Intervalo

Trabajo con las manos

Ligero 15 <20

Moderado 30 20 – 30

Intenso 40 > 35

Trabajo con un brazo

Ligero 35 < 45


Intenso 75 > 65

Trabajo con dos brazos

Ligero 65 < 75


Intenso 105 > 95

Trabajo con el tronco

Ligero 125 < 155

Moderado 190 155 – 230

Intenso 280 230 – 330

Muy intenso 390 > 330

Tabla 1.11 – Estimación del metabolismo por componentes debido al tipo de trabajo. Fuente: Mondelo, Gregori,


• Componente de desplazamiento: Se refiere al consumo de energía que supone el

hecho de desplazarse, horizontal o verticalmente a una determinada velocidad. El uso de la tabla

1.12, donde figuran estos datos, implica multiplicar el valor del consumo metabólico, por la

velocidad de desplazamiento para obtener el gasto energético correspondiente al desplazamiento

estudiado.

Tipo de trabajo Metabolismo en función de la velocidad

(W / m2) / (m/s)

Velocidad de desplazamiento en función de la

distancia

Caminar 2 a 5 Km/h 110

Caminar en subida 2 a 5 Km/h

Pendiente 5° 210

Pendiente 10° 360

Caminar en bajada 5 Km/h

Pendiente 5° 60

Pendiente 10° 50

Caminar a 4 Km/h con una carga en la espalda

Carga de 10 Kg 125

Carga de 30 Kg 185

Carga de 50 Kg 285

Velocidad de desplazamiento en función de la altura

Subir una escalera 1725

Bajar una escalera 480

Subir una escalera de mano inclinada

Sin carga 1660

Con una carga de 10 Kg 1870


Subir una escalera de mano vertical

Sin carga 2030



Tabla 1.12 – Estimación del metabolismo por componentes debido al movimiento. Fuente: Mondelo, Gregori,


El ejemplo 3 estimaba entre 75 y 125 W/m2 el consumo metabólico de un soldador. Los datos de

la tabla 1.9 no permiten conocer qué tipo de soldadura es ni el desglose en tareas, por lo que ese

tipo de tablas sólo debería emplearse como aproximación. Por otra parte, hay que tener en cuenta

que los valores de la tabla 1.9, aunque no tienen en cuenta períodos de descanso (p.e. desayuno),

consideran el trabajo global de una determinada profesión. Así, en el caso del soldador los datos

aportados son valores medios, teniendo en cuenta por ejemplo la preparación de las piezas antes

de soldar, lo que hace que el consumo metabólico sea menor que si se calcula solamente para la

tarea concreta de soldar, como se ha hecho en el ejemplo 5, cuya sistemática permite una mayor

precisión.

EJEMPLO 4

Cálculo del consumo metabólico de un individuo (varón) de 37 años de edad, que realiza un trabajo de limpieza del

pavimento de una nave de producción, manejando con ambos brazos una barredora-aspiradora industrial

automotora que recorre 20 metros en 30 segundos.

Metabolismo basal (tabla 1.7) 45 w/m2

Componente postural (ver tablas) 0 w/m2

Componente del tipo de trabajo (tabla 1.11)

moderado con dos brazos 85 w/m2

Componente de desplazamiento (tabla 1.12)

Caminar despacio (110 w/m2/m/s)

Velocidad = e/t = 20 m / 30 s = 0,666 m/s => 0,666 m/s x 110 w/m2 73 w/m2

Total 203 w/m2

Ejemplo 5

Cálculo del consumo metabólico de un individuo (varón) de 25 años de edad, que suelda piezas metálicas con

soldadura eléctrica al arco de electrodos consumibles. El tipo de trabajo puede considerarse moderado con un brazo

(manejo del electrodo) y la posición de trabajo es de pie, ligeramente inclinado sobre la pieza a soldar.

Metabolismo basal (tabla 1.17) 47 w/m2

Componente postural (tabla 1.18) 30 w/m2

Componente del tipo de trabajo (tabla 1.11) 55 w/m2

Componente de desplazamiento 0 w/m2

Consumo metabólico global M 132 w/m2

E) Variación del gasto energético con el tiempo

Cuando las condiciones del trabajo varían durante la jornada laboral, las tablas no son de

aplicación directa (excepto la tabla 1.9) y los valores de consumo energético deben ponderarse en

el tiempo.

Esto exige el cronometraje del puesto de trabajo, de forma que se conozca la duración de cada

tarea, actividad, etc. Cuando estos datos son conocidos, el consumo metabólico medio de una

serie de trabajos consecutivos viene dado por la expresión:

M = consumo metabólico medio durante el periodo de tiempo T

Mi = consumo metabólico durante el periodo de tiempo ti

Cuando ninguno de los valores de Mi incluye el metabolismo basal, es decir que están extraídos

de las tablas 1.8, 1.11 u 1.12, hay que añadir ese valor al obtenido en (I).

Si en el cálculo mediante esa ecuación (I) se utilizan valores de Mi que incluyen el metabolismo

basal junto a otros que no lo hacen (por ejemplo usando datos de la tabla 1.10 con otros de las

tablas 1.8, 1.11 u 1.12) deben homogeneizarse los términos, añadiendo a cada Mi el valor del

metabolismo basal cuando no esté incluido.

Esta forma de ponderar en el tiempo es útil cuando el trabajo habitual del individuo es la

repetición consecutiva de un conjunto de tareas (ciclo de trabajo). En este caso, para determinar

el consumo metabólico medio de esa persona (durante su jornada laboral) basta con utilizar la

expresión (I) aplicada a un ciclo de trabajo.

EJEMPLO 6

Cálculo del consumo metabólico medio de un operario, varón de 45 años de edad, que controla un proceso químico

discontinuo y cuyo trabajo habitual puede considerarse como la repetición de ciclos como el que se describe a

continuación:

Actividades elementales de un ciclo Tiempo de duración

(minutos)

Arrastrar sacos de 20 Kg (moderado con el cuerpo) 3

Alimentación de reactores (moderado con dos brazos) 10

Esperar de pie frente a controles 15

Caminar por la planta (0,8 m/s) (Total del ciclo en todas la tareas que sea necesario) 15

Subir escaleras (8 metros de longitud en 20 segundos) 2

Bajar escaleras (8 metros de longitud en 10 segundos) 1

Duración total del ciclo 46

El consumo metabólico de las diferentes componentes del ciclo será, consultando

las tablas 1.8, 1.11 y 1.12:

Consumo

metabólico (w/m2)

Arrastrar sacos de 20 Kg (Tabla 1.11.) 190

Alimentación de reactores, etc. (Tabla 1.11) 85

Esperar de pie frente a controles. (Tabla 1.10) 25

Caminar por la planta. 110 (w/m2/m/s) x 0,8 (m/s) (Tabla 1.12) 88

Subir escaleras. 1725 [(W/m2)/(m/s)] x 8/20 (m/s) (Tabla 1.12) 690

Bajar escaleras. 480 [(W/m2)/(m/s)] x 8/10 (m/s) (Tabla 1.12) 384

Aplicando la expresión (I) :

Siendo el tiempo total T = 46 min. y el metabolismo basal 43 w/m2 (Metabolismo basal en

función de la edad y sexo - tabla 1.7), tendremos:

M = (4495/46) W/m2 + 43 W/m2 141

Otra tabla utilizable y aplicable

La carga térmica metabólica se calcula como la suma de tres términos, A, B y C cuyos valores se indican a continuación:

A – Posición y movimiento del cuerpo Kcal / min

Sentado 0.3

De pie 0.6

Andando en terreno llano 2.0 – 3.0

Andando en pendiente añadir 0.8 por cada m de desnivel

B – Tipo de trabajo Valores medios Kcal / in Valores límites Kcal / min

Manual ligero 0.4 0.2 – 1.2

Manual pesado 0.9

Con un brazo: ligero 1.0 0.7 – 2.5

Con un brazo: pesado 1.8

Con ambos brazos: ligero 1.5 1.0 – 3.5

Con ambos brazos: pesado 2.5

Con el cuerpo: ligero 3.5

Con el cuerpo: moderado 5.0

Con el cuerpo: pesado 7.0 2.5 – 15

Con el cuerpo: muy pesado 9.0

C – Metabolismo basal

Corresponde al calor liberado por el organismo en estado de reposo físico y mental: a efectos prácticos se adopta siempre el valor de 1 Kcal / min.

Tabla 1.13 – Estimación del metabolismo según las posturas y movimientos (G. Lehmann). El metabolismo del

trabajo se obtiene sumando las tablas A y B. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela y


F) Metabolismo de un ciclo de trabajo

Para determinar el metabolismo total de un ciclo de trabajo, es necesario efectuar un estudio de

tiempos y de actividades. Ello implica clasificar cada una de ellas y tener en cuenta factores tales

como su duración, las distancias recorridas, las cargas manipuladas, etc. El metabolismo para un

ciclo de trabajo viene dado por la media ponderada de todas las actividades.

El método de la media ponderada es importante en el establecimiento de índices para el control

del estrés térmico en ambientes laborales. Sin embargo, en ciertos casos, como los regímenes de

trabajo-descanso, puede no ser un buen indicador de la carga de tensión térmica o fisiológica.

1.7. Trabajo externo (W)

El hombre es una máquina de bajo rendimiento. Su eficiencia mecánica está entre el 20 y el 25 %.

Por ejemplo, si en una actividad determinada necesitamos desarrollar un trabajo externo

equivalente a 10 W/m2, nuestro metabolismo ha de ser capaz de dar como mínimo 50 W/m2, de

los que unos 40 W/m2 deben ser eliminados, normalmente, por un incremento de la sudoración,

de la radiación y de la convección con el fin de mantener la temperatura a temperatura interna

constante.

1.8. Ecuación de balance térmico por frío (citada y adoptada por la Norma ISO 11079)

La ecuación general de balance térmico adoptada en la norma ISO 11079/93 es la siguiente:

M – W = Eres + Cres + E + K + R + C + A [W/m2]

Donde:

M: Producción de calor metabólico, [W/m2]

W: Trabajo externo, [W/m2]

Cres: Intercambio de calor por convección en la respiración, [W/m2]

Eres: Intercambio de calor por evaporación en la respiración, [W/m2]

K: Intercambio de calor por conducción debido al contacto directo con superficies, [W/m2]

C: Intercambio de calor por convección, [W/m2]

R: Intercambio de calor por radiación, [W/m2]

E: Intercambio de calor por evaporación del sudor, [W/m2]

A: Calor acumulado por el cuerpo, [W/m2]

El valor de la energía mecánica efectiva, W, puede despreciarse en la mayoria de las situaciones

industriales.

Aunque el intercambio de calor realizado por conducción, K, es especialmente importante para la

evaluación del estrés térmico local, su valor suele ser pequeño y puede despreciarse frente a los

valores de intercambio de calor realizados por radiación y por convección cuando se estudia el

enfriamiento generalizado del cuerpo.

1.8.1. Flujo de calor por la respiración (Cres y Eres)

El calor perdido en la respiración es la suma del calor perdido por convección (Cres) y del calor

perdido por evaporación (Eres)

Cres = Cp V (tex – ta) / Adu [W/m2]

Donde:

Cres: Calor intercambiado por convección en la respiración, [W/m2]

Cp: Calor específico del aire seco a presión constante, [J/Kg]

V: Flujo de aire en la respiración, [Kg/s]

tex: Temperatura del aire espirado, [°C]

ta: Temperatura del aire, [°C]

Adu: Superficie corporal, [m2]

y

Eres = Ce V (Wex – Wa) / Adu [W/m2]

Donde:

Eres: Calor intercambiado por evaporación en la respiración, [W/m2]

Ce: Calor latente de evaporación, [J/Kg]

V: Flujo de aire en la respiración [Kg/s]

Wex: Humedad del aire espirado, [Kg de agua]/[Kg de aire seco]

Wa: Humedad del aire inhalado, [Kg de agua]/[Kg de aire seco]

Adu: Superficie corporal, [m2]

El calor perdido en la respiración puede estimarse en función del calor metabólico, M, y

calcularse a partir de las ecuaciones siguientes:

Cres = 0.0014 M (tex – ta)

Eres = 0.0173 M (pex – pa)

tex = 29 + 0.2 ta

en las que:

M: Actividad metabólica, [W/m2]

Pex: Presión parcial del vapor de agua en el aire expirado, [KPa]

Pa: Presión parcial de vapor de agua del aire, [Kpa]

tex: Temperatura del aire espirado, [°C]

ta: Temperatura del aire [°C]

Se considera que el aire espirado está saturado y tiene una temperatura tex relacionada con la del

aire inspirado (ta) según la ecuación anterior.

1.8.2. Flujo de calor por evaporación del sudor (E)

El intercambio de calor por evaporación se define por:

E = W (Pp – Pa) / RT

En la que:

W: Humedad de la piel, adimensional

Pp: Presión de vapor saturado a la temperatura de la piel, [kPa]

Pa: Presión parcial de vapor de agua del ambiente, [kPa]

RT: Resistencia total a la evaporación de la capa de aire del vestido, [m2 kPa/W]

El factor de humedad puede considerarse como la fracción de piel completamente mojada que

participa en el intercambio de calor por evaporación. El factor “W” puede variar

aproximadamente entre 0.06 (cuando la difusión en la piel es la única forma de evaporación) y

1.00 cuando la evaporación es máxima y la piel esta completamente mojada. Psks o Pp puede

calcularse a partir de la temperatura corporal media utilizando la fórmula de Antoine:

Pp = 0.1333 e(19.6886 – (4030.183/tp + 235))

La resistencia a la evaporación (RT) se calcula a partir del aislamiento del vestido y de la

permeabilidad del vapor de agua. Debido a la limitada contribución del calor perdido por

evaporación para los niveles definidos de sobrecarga por frío, es suficiente con utilizar la

siguiente estimación aproximada de RT:

RT ≈ 0.06 / im (Ia / fcl + Iclr)

En la que:

RT: Resistencia a la evaporación, [m2 kPa / W]

im: Índice de permeabilidad Woodcock (especificado en norma 9920), adimensional

Ia: Aislamiento de la capa de aire envolvente, [m2 °C / W]

fcl: Proporción de superficie corporal vestida, adimensional

Iclr: Aislamiento resultante del vestido, [m2 °C / W]

La expresión entre paréntesis es el valor de aislamiento total. Para vestimenta común, se puede

considerar que im ≈ 0.38, y la ecuación puede escribirse como:

RT = 0.16 (Ia / fcl + Iclr) = 0.16 ( 1 / fcl h +Icl)

Donde:

h: Suma de los coeficientes de transmisión por convección y por radiación (h = hc + ht),

[W / (m2 °C)]

El factor de área vestida, fcl, se determina en función del aislamiento térmico del vestido (Iclr) a

través de la ecuación:

fcl = 1.00 + 1.97 Iclr

1.8.3. Flujo de calor por convección (C)

El calor intercambiado por convección entre la superficie corporal (se incluyen la parte vestida y

la no vestida) y el ambiente, se define por:

C = fcl hc (tcl - ta)

Donde:

fcl: Proporción de la superficie vestida, adimensional

hc: Coeficiente de transmisión de calor por convección, [W/m2 °C]

tcl: Temperatura de la superficie del vestido, [°C]

ta: Temperatura del aire [°C]

El coeficiente de transferencia de calor por convección, hc, se toma de una de las dos ecuaciones

siguientes. En función del valor de la velocidad relativa del aire (Var):

hc = 3.5 + 5.2 Var para Var ≤ 1 m/s

hc = 8.7 Var0.6 para Var > 1 m/s

La velocidad relativa del aire, Var, se genera por el movimiento de los miembros del cuerpo, la

locomoción y/o la acción del viento, y puede ser calculada a partir de la ecuación:

Var = Va + 0.0052 (M – 58)

Donde:

M: Actividad metabólica, (W/m2)

Va: Velocidad absoluta del aire (m/s)

Var: Velocidad relativa del aire (m/s)

La contribución del segundo término esta limitada a 0.7 m/s.

1.8.4. Flujo de calor por radiación (R)

El intercambio de calor por radiación entre la superficie corporal (se incluye la parte vestida y la

no vestida) y el ambiente, se define por:

R = fcl hr (tcl – TRM)

Donde:

R: Intercambio de calor por radiación, (W/m2)

hr: Coeficiente de intercambio de calor por radiación, [W/(m2 K)]

fcl: Proporción de superficie corporal vestida, adimensional


TRM: Temperatura radiante media del ambiente, [°C]

En ambientes con temperaturas de radiación predominantemente bajas, el coeficiente de

transferencia de calor por radiación, hr, es aproximadamente:

Hr = σ εcl (Ar / Adu) [(tcl + 273)4 – (TRM + 273)4 / (tcl – TRM)] [°C]

Donde:

σ: Constante de Stefan-Boltzman, igual a 5.67 x 10-8 W m2 K-4

εcl: Emisividad de la superficie vestida

Ar / Adu: Fracción de superficie de la piel involucrada en el intercambio de calor por radiación


TRM: Temperatura radiante media del ambiente, [°C]

La emisividad del vestido depende de la temperatura de la fuente de radiación. Con bajas

temperaturas de radiación, la emisividad depende del color del vestido y puede ser

aproximadamente de 0.95. Con altas temperaturas de radiación (por ejemplo a la luz del sol) el

color del vestido es importante y se debe escoger un valor apropiado de ε.

La fracción de superficie del cuerpo efectiva en el intercambio de calor por radiación varía en

función de la postura de cuerpo y de la actividad. En ambientes fríos, las personas se mueven

alrededor de una aproximación razonable de 0.77. Con carga, el área radiada debe determinarse

con más precisión.

1.8.5. Intercambio de calor por conducción debido al contacto directo con superficies

(K)

Esta relacionado, como se aclara, con el área de cuerpo que entra en contacto con superficies

externas. Puede ser significativamente en el balance térmico localizado en una parte del cuerpo,

pero es demasiado pequeño y puede obviarse del análisis del balance térmico general. [W/m2].

1.8.6. Flujo de calor a través del vestido

El calor intercambiado a través del vestido tiene lugar por convección, conducción y radiación

(intercambio de calor seco) y por la transferencia de sudor evaporado (calor latente).

El efecto del vestido en el calor latente intercambiado se representa en la ecuación:

E = W (Pp – Pa) / RT

El efecto del intercambio de calor seco entre la piel y el vestido se determina a través del aislante

del vestido y del gradiente de temperatura entre la piel y el vestido. El flujo de calor seco hacia la

superficie del vestido es equivalente al que se transfiere entre la superficie del vestido y el

entorno. El intercambio de calor a través del vestido, por consiguiente, puede expresarse según la

expresión:

tsk - tcl = R + C = M – W – Eres – Cres – E

0.155 Iclr

Donde:

tsk = Temperatura principal de la piel, [°C]

1.9. Ambiente térmico: magnitudes, unidades e instrumentos de medición

El fenómeno térmico se estudia utilizando los tres factores que componen y caracterizan el

ambiente térmico: temperatura radiante media, velocidad del aire y humedad, interrelacionados

con el calor metabólico y la vestimenta.

Magnitudes y unidades

1) De los factores humanos:

Temperaturas, todas en grados Celsius [°C]

- interna (ti) o corporal (tc)

- esofágica (tesof)

- rectal (tr)

- sublingual, oral o bucal (tbuc)

- timpánica (ttimp)

- de la piel o cutánea (tp)

Calor metabólico (M), en Joule [J], o en met [58.15 W/m2]

Fuerza (F), en Newton [N]

Trabajo (W), en Joules [J]

Nivel de actividad, potencia (P), Watt [W] = [J/s], o en [met]

Aislamiento térmico de la ropa, Iclo [1 clo = 0.155 °C m2/W]

2) De los factores del ambiente térmico:

Temperaturas, todas en grados Celsius, [°C]

- Del aire (ta) o seca (ts) o de bulbo seco (tbs)

- Húmeda (th) o de bulbo húmedo (tbh)

- De globo (tg)

- Radiante media (TRM)

- Del aire natural (tan) o ambiental (tamb)

- De bulbo húmedo natural (tbhn)

- Temperatura operativa (to)

Humedad del aire

- Humedad relativa (HR) [%]

- Humedad absoluta (HA) [Kg/Kg de aire seco], o [Kg/m3]

- Presión parcial de vapor de agua (pa) kPa y hPa, según el caso

- Presión del vapor de agua saturado, a 1 atm (1013 hPa), a la temperatura del aire (psa) hPa

- Presión del vapor de agua saturado, a 1 atm (1013 hPa), a la temperatura de bulbo

húmedo (psabh) hPa.

- Presión parcial del vapor de agua en la piel, a la temperatura de la piel, (psap) hPa

Velocidad del aire, en metros/seg [m/s]

Velocidad del aire (Va)

- Velocidad relativa del aire (Var)

1.9.1. Definiciones de los parámetros útiles para el estrés por frío

A) Humedad absoluta (HA) y humedad relativa (HR)

La humedad absoluta (HA) es la cantidad de vapor de agua contenida en un volumen

determinado de aire. Se acostumbra a medir en Kg/m3, mientras que la humedad relativa (HR) es

la relación porcentual entre la presión de vapor de agua existente con respecto a la máxima

posible para la temperatura del aire existente.

Se puede determinar la humedad absoluta a partir de la expresión de Kerslake (1972):

HA = 0.217 pa / (ta + 273) [Kg/m3]

Siendo:

HA: Humedad absoluta [Kg/m3]

Pa: Presión parcial del vapor de agua en el aire [hPa]

Ta: Temperatura del aire [°C]

Es posible determinar la humedad relativa y la presión parcial del vapor de agua partiendo de las

temperaturas del aire y de bulbo húmedo, mediante las siguientes expresiones basadas en la

ecuación de Antoine:

Presión del vapor de agua saturado, a 1 atm (1013 hPa), a la temperatura del aire, psa:

Psa = e[18.956 – 4030.18 / (ta + 235)] [hPa]

Presión del vapor de agua saturado, a 1 atm (1013 hPa), a la temperatura de bulbo húmedo, psabh:

Psabh = e[18.956 – 4030.18 / (tbh + 235)] [hPa]

Presión parcial del vapor de agua, pa:

Pa = psabh – 0.667 (ta – tbh) [hPa]

Y unificando ambas expresiones psabh y pa, finalmente tendremos:

Pa = e[18.956 – 4030.18 / (tbh + 235)] – 0.667 (ta – tbh) [hPa]

Por otro lado, la humedad relativa se determina:

HR = (pa / psa) 100 [%]

Por ejemplo:

Para ta = 29 °C y tbh = 23 °C, determinar pa y HR:

Psa = e[18.956 – 4030.18 / (ta + 235)] = 40.05 hPa

Psabh = e[18.956 – 4030.18 / (tbh +235)] = 28.08 hPa

Pa = psabh – 0.667 (ta – tbh) = 24.08 hPa

HR = (pa / psa) 100 = 60 %

También se puede determinar la presión parcial del vapor de agua en la piel, a la temperatura de la

piel, mediante la ecuación de Antoine:

Psap = e[18.956 – 4030.18 / (tp + 235)]

B) Velocidades del aire: absoluta (Va) y relativa (Var)

La velocidad relativa depende de la velocidad del aire y de la velocidad del cuerpo, o de una parte

del cuerpo, respecto al aire teóricamente inmóvil.

Si la temperatura del aire está por debajo de la temperatura de la piel, la velocidad del aire

provocará la pérdida de calor; en cambio, si la temperatura del aire está por encima de la

temperatura de la piel, el cuerpo tomará calor del aire.

Velocidad del aire absoluta (Va): Se considera como la intensidad media de velocidad integrada

sobre todas las direcciones. Este parámetro se define por su intensidad y dirección; por lo tanto,

la forma de medirlo es mediante sondas, que pueden ser omnidireccionales o direccionales.

Si se utiliza un captador direccional en los tres ejes X, Y, Z se obtiene su valor mediante la

expresión (se analiza como vector):

Va = (Vx2 + Vy

2 + Vz2)1/2

Velocidad del aire relativa (Var): Si fuese necesario estimar la velocidad relativa del aire (Var), se

puede utilizar la expresión:

Var = Va + 0.0052 (M – 58)

Donde:

M: Metabolismo [W/m2]

Actividad m/s

Serrado a máquina 0.15

Trabajo con una mano: Limar hierro, cepillar

madera, serrar a mano 0.25

Trabajo con las dos manos: Martillo… 0.5

Tabla 1.14 – Componente de la velocidad del aire debido a la actividad. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas Úriz,

Castejón Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:51)

Tipo de movimiento Velocidad del aire (m/s)

Movimiento imperceptible Va < 0.25

Ligera brisa 0.25 < Va < 0.5

Brisa (Sacude cabello o vestido) 0.5 < Va < 1.5

Tabla 1.15 – Clasificación estimada de la velocidad del aire. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón

Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:52)

En determinadas circunstancias resulta difícil y compleja la medición de la velocidad del aire,

sobre todo cuando existen rápidas fluctuaciones de su intensidad, dirección, y turbulencia.

1.9.2. Equipos necesarios y las mediciones de los parámetros físicos

- Instrumentos de medida de las temperaturas

Las temperaturas se miden con termómetros que pueden ser de diferentes tipos: líquidos, de

resistencia, termoeléctricos y termistores.

- Mediciones de temperaturas fisiológicas (Equipos y metodología de medición)

Para las mediciones de las temperaturas fisiológicas se utilizan distintos tipos de instrumentos:

termómetros de mercurio, sensores (termistores, termopares, etc.), termografía y radiometría

infrarrojas, medidores de flujo de calor y termómetros infrarrojos, etc, que se sitúan en los puntos

específicos en los que se quiere conocer las temperatura (recto, esófago, piel).

Durante trabajos de rutina e incluso investigaciones se utiliza ampliamente la temperatura oral,

que se mide con termómetros de mercurio, termistores o termopares, que se sitúan debajo de la

lengua, muy cerca de la arteria lingual. Varios minutos antes de las mediciones el sujeto no podrá

ingerir alimentos ni bebidas y durante las mismas no podrá respirar por la boca ni hablar.

Además, se recomienda la utilización de algún dispositivo en la boca que impida la rotura del

termómetro.

- Mediciones de temperaturas del aire (ta), temperatura de bulbo húmedo (tbh) y de la

humedad relativa (HR) – Técnicas de muestreo

Para la medición de las temperaturas del aire (ta) y del bulbo (tbh) se utiliza el psicrómetro o

psicómetro de aspas o de aspiración, que está constituido por dos termómetros psicrométricos

iguales (salvo en un pequeño pero importante aditamento en uno de los bulbos).

Figura 1.6 –Psicrómetro de aspiración. Reproducido de: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela y


Un termómetro mide la temperatura seca y el otro la húmeda, llamado de “bulbo húmedo”,

porque su bulbo está recubierto por tela o muselina de algodón, a modo de funda, recubriendo

con buen contacto el bulbo y al menos hasta una altura del tubo del termómetro igual a la

longitud del bulbo que, durante las mediciones debe permanecer empapada en agua destilada.

Para garantizar esto último sin tener que estar mojando continuamente la tela, puede estar

introducido en un recipiente con agua destilada, la cual irá ascendiendo por capilaridad a medida

que la tela se vaya secando según la humedad del aire.

Es recomendable utilizar agua destilada para humedecer la tela, ya que la presión del vapor de

agua de soluciones salinas es más baja que la del agua pura. Cuando la temperatura húmeda sea

muy inferior a la temperatura seca (lo cual ocurre cuando humedad es muy baja), debe utilizarse

el agua a una temperatura aproximada igual a la temperatura húmeda.

- Medición de las velocidades del aire

Para la medición de la velocidad del aire se utilizan instrumentos tales como el anemómetro de

aspas, el termoanemómetro y el catatermómetro.

1.10. Propiedades térmicas del vestido (Iclo o Icl)

La unidad del aislamiento térmico de la ropa (Iclo o Icl) en el sistema internacional es el [m2 °C/W],

pero una unidad más práctica y usual es el clo (1 clo = 0.155 m2 °C/W = 5.55 Kcal h/m2), que se

define como el aislamiento necesario para mantener confortable a una persona que desarrolle una

actividad sedentaria (menos de 60 W/m2) a una temperatura de 21 °C.

En la tabla 1.16 se expresa la valoración del vestido de acuerdo a la norma ISO 7730, que revisa

la norma ISO 9920.

Tipo de vestido Icl (clo) Icl (m2 °C/W)

Desnudo 0 0

En pantalones cortos 0.1 0.016

Vestimenta tropical en exteriores: Camisa abierta con mangas

cortas, pantalones cortos, calcetines fines y sandalias 0.3 0.047

Ropa ligera de verano: Camisa ligera de mangas cortas, pantalones

largos, calcetines finos y zapatos 0.5 0.078

Ropa de trabajo: Camiseta, camisa con mangas largas, pantalones

de vestir, calcetines y zapatos 0.8 0.124

Ropa de invierno y de trabajo en interiores: camiseta y camisa

manga larga, calcetines de lana y zapatos 1.0 0.155

Vestimenta completa y de trabajo en interiores: camiseta y camisa

de manga larga, chaleco, corbata, americana, pantalones de lana,

calcetines de lana y zapatos

1.5 0.233

Tabla 1.16. Aislamiento térmico según el tipo de vestido según ISO 7730. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas

Úriz, Castejón Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:66)

También se puede obtener la resistencia térmica (Icl) de cada prenda y no solo del conjunto como

la tabla anterior:

Tabla 1.17. Valores de las resistencia térmica específica del atuendo (ISO 9920). Fuente: Mendaza Luna (Nota

Técnica de Prevención 462), 1997, mtas.es/Insht/ntp

DESCRIPCIÓN DE LAS PRENDAS RESISTENCIA TÉRMICA Icl (clo)

ROPA INTERIOR

Calzoncillos 0.03

Calzoncillos largos 0.10

Camiseta de tirantes 0.04

Camiseta de manga corta 0.09

Camiseta de manga larga 0.12

Sujetadores y bragas 0.03

CAMISAS BLUSAS

Manga corta 0.15

Ligera, mangas cortas 0.20

Normal, mangas largas 0.25

Camisa de franela, mangas largas 0.30

Blusa ligera, mangas largas 0.15

PANTALONES

Corto 0.06

Ligero 0.20

Normal 0.25

Franela 0.28

VESTIDOS – FALDAS

Falda ligera (verano) 0.15

Falda gruesa (invierno) 0.25

Vestido ligero, mangas cortas 0.20

Vestido de invierno, mangas largas 0.40

Mono de trabajo 0.55

PULLOVER

Chaleco sin mangas 0.12

Pullover ligero 0.20

Pullover medio 0.28

Pullover grueso 0.35

CHAQUETA

Chaqueta ligera de verano 0.25

Chaqueta normal 0.35

Bata de trabajo (guardapolvo) 0.30

FORRADAS CON ELEVADO AISLAMIENTO

Mono de trabajo 0.90

Pantalón 0.35

Chaqueta 0.40

Chaleco 0.20

PRENDAS EXTERIORES DE ABRIGO

Abrigo 0.60

Chaqueta larga 0.55

Parka 0.70

Mono forrado 0.55

DIVERSOS

Calcetines 0.02

Calcetines, gruesos, cortos 0.05

Calcetines, gruesos, largos 0.10

Medias de nylon 0.03

Zapatos de suela delgada 0.02

Zapatos de suela gruesa 0.04

Botas 0.10

Guantes 0.05

1.11. Factores que contribuyen en el estrés térmico

Al efectuar experimentos con grupos de personas expuestas a condiciones de sobrecarga térmica,

sucede que las reacciones resultan muy variadas y se producen algunas respuestas completamente

diferentes. Esto puede ser, simplemente, consecuencia de las diferencias fisiológicas entre sujetos

(aclimatación, constitución corporal, el vestido, entre otros factores). Pero también pueden

intervenir otros factores personales más sutiles, como es el estado físico de las personas, que

puede variar en unas horas por múltiples causas.

1.11.1. Constitución corporal

Las personas más grandes (más obesas, o de mayor contextura física) sufren más es calor que las

personas de menor contextura física y a su vez ellos sufren más el frío que los de mayor

contextura física. Lo cual las personas de menor contextura física deben alimentarse más seguido

(con respecto a las personas más grandes físicamente) para generar calor, es decir, mantener alta

su producción de calor metabólico y, en casos fatídicos, para evitar la muerte por frío.

Esto se explica por que la producción de calor de un cuerpo es proporcional a su volumen

(W/m3), mientras que la disipación es proporcional a su superficie (W/m2), por lo que, a medida

que aumenta el tamaño corporal la relación superficie-volumen se hace cada vez menor, dado que

la superficie crece con el cuadrado de sus medidas y el volumen crece al cubo.

Un trabajador corpulento está en ventaja cuando, sin que se le exijan grandes esfuerzos

temporales, se ve expuesto a grandes cambios de temperatura para temperaturas extremas

actuando sólo durante un tiempo relativamente corto, por el efecto amortiguador del cuerpo, que

es mayor cuando menor sea la relación superficie/volumen.

1.11.2. El vestido

Otro factor muy importante es el vestido que modifica la interrelación entre el organismo y el

medio al formar una frontera de transición entre ambos que amortigua o incrementa (según el

caso) los efectos del ambientes térmicos sobre la persona.

En el caso del frío, limita el contacto de la piel con el aire frío, formando un colchón de aire

caliente (calentado por el cuerpo) entre el aire frío y la piel, y limita la velocidad del aire frío sobre

la piel.

1.11.3. Aclimatación

La aclimatación tiene la finalidad de hacer más soportable la carga climática dada y que también

sea percibida subjetivamente menor.

La aplicación al frío, por las características prácticas de la protección frente a él, reviste otras

especificaciones. Se puede estar expuesto al frío excesivo sólo en casos muy determinados, tanto

el aire libre como en industrias cuyos procesos requieren de temperaturas muy bajas. En ambos

casos, salvo excepciones, el hombre se protege fundamentalmente con ropas especiales y otras

medidas que se verán más adelante. No obstante, existen situaciones límite como los hombres

“focas” que practican el deporte de la inmersión en bañador bajo la capa helada de los ríos, o los

buzos, tanto con escafandras como con trajes ligeros, que requieren de un entrenamiento más o

menos largo para la aclimatación, con el cual el organismo efectúa determinados cambios para su

adaptación. En los casos menos extremos la aclimatación puede producirse en una semana, pero

en los casos límite una aclimatación absoluta puede durar meses y hasta años.

1.12. Estrés por frío

Las exposiciones fatales al frío en los trabajadores se producen casi siempre por exposiciones

accidentales, en las que no se pueden evadir las bajas temperaturas ambientales, o en los casos de

inmersión en agua a muy baja temperatura.

Conviene analizar por separado los efectos producidos en las siguientes situaciones:

- Enfriamiento general del cuerpo.

- Enfriamiento de la piel por convección de aire.

- Enfriamiento de las extremidades.

- Enfriamiento de la piel por conducción de calor debido al contacto directo con

superficies frías.

- Enfriamiento a través del sistema respiratorio.

La situación más crítica se produce en enfriamientos generalizados del cuerpo, en lo que existe un

elevado riesgo de sufrir estados graves de Hipotermia.

Las tensiones debidas a la exposición a ambientes fríos dependen de la capacidad del sujeto

expuesto a mantener eficientemente el equilibrio térmico para evitar pérdidas peligrosas de calor.

La primera defensa es la actuación sobre el comportamiento del individuo. El control del vestido,

del ejercicio, del refugio y del calor externo son vías sencillas, pero a la vez eficientes, para el

control de las situaciones de estrés por frío.

1.13. Hipotermia

Como concepto, antes de iniciar todos los temas en cuestión, la hipotermia es el descenso de la

temperatura interna normal del cuerpo (que generalmente es de 37.6 °C). En donde, el cuerpo

genera mucho más calor del que recibe del ambiente y no llega a ser el necesario para mantener el

mecanismo de autorregulación térmica (homeostasis térmica) pero si es el necesario para que la

persona pierda calor corporal.

También se la define como la disminución no intencionada de la temperatura corporal central por

debajo de 35ºC, clasificándose como leve, moderada o grave, en dependencia de la temperatura

corporal:

• Leve ( > 32.2ºC): respuesta defensiva, escalofríos.

• Moderada (26.7-32.2ºC): paciente semiconsciente, se interrumpen los escalofríos.

• Grave ( < 26.7ºC): paciente comatoso, con disnea y fibrilación ventricular.

CAPÍTULO 2

MEDICINA LABORAL Y

RIESGOS A LA SALUD

PRODUCIDOS POR ESTRÉS

POR FRÍO (INCLUYENDO

EFECTOS

ANTIERGONÓMICOS)

2. MEDICINA LABORAL Y RIESGOS A LA SALUD

PRODUCIDOS POR ESTRÉS POR FRÍO (INCLUYENDO

EFECTOS ANTIERGONÓMICOS)

2.1. Trabajo a bajas temperaturas

Las ocupaciones con riesgo de exposición incluyen: bomberos, buzos, empacadores, fabricantes

de hielo, pescadores, trabajadores de bodegas frigoríficas, trabajadores de cuartos de

enfriamiento, trabajadores de gas licuado, trabajadores de hielo seco, trabajadores de petroleras

en zonas muy hostiles debido al frío, trabajadores a la intemperie en clima frío, trabajadores de

refrigeración.

Las exposiciones al frío intenso de las personas suelen ser el resultado de situaciones aleatorias

y/o accidentales, las cuales no se pueden evitar. Son considerados ambientes fríos a aquellos

donde al balance térmico determinado sobre la base de los intercambios de calor por convección

y radiación son negativos.

2.2. Mecanismos fisiológicos de termorregulación del cuerpo humano ante el frío

El organismo humano tiene varios medios para contrarrestar el efecto de las bajas temperaturas,

estos los podemos dividir en:

• Reacciones térmicas

• Reacciones del sistema circulatorio

• Reacciones metabólicas

2.2.1. Reacciones térmicas

La variación de la temperatura de la superficie de la piel es una de las reacciones, en la que juega

un importante papel la temperatura del medio ambiente y la velocidad de desplazamiento del aire,

(ver gráficos 2.1. y 2.2.).

2.2.2. Reacciones del sistema circulatorio

La exposición a las bajas temperaturas produce una disminución de la frecuencia cardíaca,

Leblanc en 1975 determinó que exposición a las bajas temperaturas, de la cara, lleva a una

disminución del ritmo cardíaco, con un aumento de las presiones sistóliticas, las que pueden

llegar de 20 a 40 Tor, siendo las variaciones de la frecuencia cardíaca proporcionales a las

variaciones de la temperatura de la superficie de la cara, (ver gráfico 2.3.).

Gráfico 2.1.

Gráfico 2.2.

Gráfico 2.3.

Reproducido de: Melo, (2000:71)

2.2.3. Reacciones metabólicas

En el caso que la protección que posea la persona contra el frío sea insuficiente, el consumo de

energía aumenta, (aumento del metabolismo para compensar las pérdidas de calor).

Como el consumo de energía en este caso se produce por un aumento del consumo metabólico

de los músculos esqueléticos, manifestando en primer lugar un aumento del vigor y luego surgen

escalofríos (tiritona), (ver tabla 2.1.).

Tabla 2.1. Situaciones clínicas progresivas de hipotermia. Reproducido de: Melo, (2000:72)

En resumen, estos mecanismos para recuperar el calor perdido y mantener en equilibrio del

balance térmico más importantes son:

- Vaso-constricción sanguínea: reducción de la entrega de calor a la piel y al ambiente

- Desactivación de la transpiración

- Disminución de la circulación sanguínea periférica

- Temblores o tiritones: Producto del aumento del tono muscular, lo que da como

resultado a los temblores, con un incremento concomitante de hasta cinco veces en la

producción de calor. Sin embargo, los escalofríos incrementan también la velocidad de

pérdida de calor. Esta acción es impulsada por el hipotálamo.

- Autofagia de los tejidos grasos almacenados: transformación de los lípidos (grasas)

glúcidos de metabolización directa

- Arrollamiento o encogimiento: forma de presentar menos superficie (piel) de contacto al

medio ambiente

2.2.4. Activación progresiva de los mecanismos por sobrecarga de frío

A continuación se detalla como actúan progresivamente los mecanismos de autorregulación, para

contrarrestar los efectos del frío, por orden de apariencia:

1. El centro termorregulador ordena a disminuir el flujo sanguíneo hacia la piel, que puede

llegar hasta casi cero, produciendo el enfriamiento de la piel, y evitar así en lo posible la

mayor cantidad de pérdidas de calor por esta y propicia la conservación del calor interno.

2. Si a pesar de ello el cuerpo continúa perdiendo calor, se inician los temblores (tiriteo), que

no son otra cosa que un ejercicio físico involuntario para generar calor mediante el

incremento de la actividad metabólica. Por tal motivo, se incrementa la producción de

calor interno por excitación simpática dirigida a la secreción de adrenalina y noradrenalina

que permite la oxidación de los alimentos sobrantes sin sintetizar ATP (adenosina

trifosfato) y producir así solo calor; y la secreción de tiroxina.

3. Si el cuerpo a pesar de esto continúa perdiendo calor y su temperatura llega a ser inferior

a los 34.5 °C, el hipotálamo pierde parte de su capacidad de control de la temperatura

corporal; si alcanza valores inferiores a los 29.5 °C, lo pierde totalmente, con lo que cesan

los mecanismos de adaptación: las células van disminuyendo su producción de calor su

producción de calor y cesan los útiles temblores (tiriteo). No obstante, el organismo aún

intenta salvar la situación cuando su temperatura desciende hasta casi la congelación

enviando sangre caliente hacia la piel. Es fenómeno se llama piloerección, que no es muy

efectivo en seres humanos como lo es en animales.

2.3. Síntomas en el hombre

El primer síntoma que aparece a modo de advertencia para quién se expone (como reacción del

cuerpo) ante el estrés de frío, es la sensación de dolor en las extremidades, pero el problema más

grave es el descenso de la temperatura corporal interna, considerando como límite aceptable de

descenso de la temperatura interna de 36 °C, dado que a partir de este punto comienzan a

aparecer efectos en forma gradual que van desde una reducción de la actividad mental

(disminución de la capacidad de toma de decisiones), hasta la perdida del conocimiento con el

riesgo de muerte que ello representa.

Como se estableció antes la temperatura rectal normal de una persona es de 37,6 °C, ante la

exposición a aire frío o inmersión en agua fría, surgen una serie de reacciones en cadena que

comienzan con la pérdida de calor, dado que el producido por el cuerpo es inferior a la pérdida,

cuando la pérdida llega a 36 °C, se produce un incremento del metabolismo interno, ante la

necesidad de recuperar el calor perdido (búsqueda del equilibrio térmico).

En la gráfico 2.4. se presenta el balance térmico del hombre en diferentes condiciones climáticas

establecido por Grandjean.

Gráfico 2.4. Balance térmico del hombre en diferentes condiciones climáticas. Reproducido de: Melo, (2000:29)

Dado el caso que la exposición al frío continúe, la persona comenzará experimentar

manifestaciones clínicas en forma progresivas de la hipotermia, en la siguiente secuencia:

• Aparición de temblores de máxima intensidad cuando la temperatura corporal interna se

aproxima a 35 °C.

• Fuerte hipotermia por debajo de 33 °C.

• Con una temperatura menor a 30 °C se comienza a producir una pérdida progresiva de la

conciencia.

• Cuando la temperatura interior del cuerpo es inferior a los 28 °C aparece el riesgo de

muerte por paro cardíaco

• El límite de la supervivencia se estima en los 24 °C

Otros síntomas o consecuencias de la hipotermia, pero no de menor importancia, son los

siguientes:

• Malestar general del cuerpo

• Disminución de la destreza manual

• Anquilosamiento de las articulaciones

• Reducción de la capacidad del tacto

• Comportamiento extraño (extravagante), como consecuencia de la hipotermia de la

sangre que irriga el cerebro

• Congelamiento de las extremidades

En ambientes cerrados con bajas temperaturas, el organismo se torna sensible, la sensación de

frío está dada por la temperatura del aire, la velocidad de desplazamiento del mismo y en una

medida menor la humedad relativa ambiente, la imposibilidad de no poder influir sobre estos

factores, obliga a utilizar ropa de abrigo (para dar confort y evitar enfermedades), la que siempre

acarrea incomodidad en los movimientos.

Los daños a la salud que puede generar el frío son:

• Enfriamientos

• Congelamientos

• Quemaduras por frío

• Disminución de la capacidad de concentración y reacción

En el caso de tareas de tipo técnico-informativo o informativo-mental, las bajas temperaturas

llevan a una disminución de la capacidad de concentración de los individuos como también de la

pérdida de reacción, tendencia a aumentar los errores; también se pierde destreza en los

movimientos de los dedos, disminuyendo la velocidad de trabajo, esto se ve en las tareas de tipeo.

Como causa del frío disminuye más la habilidad (destreza) en los dedos, que en el resto del

cuerpo.

La vestimenta adecuada puede contrarrestar los efectos del frío pero bajo ciertas circunstancias

puede resultar molesta.

Gráfico 2.5. Disminución de la habilidad manual por acción del frío. Reproducido de: Melo, (2000:74)

Como consecuencias de las bajas temperaturas, aunque estas no lleguen a 5°C, el hombre pierde

su sensibilidad en las manos como consecuencia de la disminución de temperatura de los dedos,

esto se puede apreciar en el trabajo de Wenzel y Piekarski, (ver Gráfico 2.5).

2.4. Consecuencias por hipotermia

2.4.1. Necrosis, pie de trinchera o inmersión

La necrosis por frío se presenta cuando hay verdadera congelación de los tejidos con la

consiguiente alteración de la estructura celular. En teoría la temperatura de congelación de la piel

es -1 0C; sin embargo, con velocidades del viento crecientes, la pérdida de calor es mayor y la

lesión por frío ocurrirá más rápidamente. Una vez que se produce la congelación, avanza

rápidamente. Por ejemplo, si la velocidad del viento alcanza 12,5 km/h, los tejidos expuestos sé

congelarán en aproximadamente un minuto a -10 0C. Más aún, si la piel entra en contacto directo

con objetos cuya temperatura superficial es inferior al punto de congelación. La primera señal de

la lesión por frío es a menudo una sensación aguda de punzada, sin embargo, el frío mismo causa

adormecimiento y anestesia de los tejidos, lo que puede permitir que se produzca congelación

grave sin signos de malestar agudo que sirvan de alarma. La necrosis por frío puede producir

desde una lesión superficial con enrojecimiento de la piel, anestesia transitoria y flictenas

superficiales, hasta congelación de tejidos profundos con isquemia persistente, trombosis,

cianosis profunda y gangrena.

El pie de trinchera o pie de inmersión puede producirse por una exposición prolongada y con-

tinua al frío sin congelación, junto con humedad persistente o inmersión en el agua. Esta afección

se debe a anoxia local tisular permanente y a frío moderado o intenso que causan lesiones en las

paredes de los capilares. Hay edema, hormigueo, picazón y dolor intenso, seguidos de

vesiculación, necrosis superficial de la piel y ulceración.

La hipotermia generalizada es una afección grave que resulta de la exposición prolongada al frío y

de la pérdida de calor. Cuando un individuo se fatiga durante la actividad física es más propenso a

perder calor y el mecanismo de vasoconstricción se deprime a medida que se acerca el ago-

tamiento; se produce entonces vasodilatación brusca con la resultante pérdida rápida de calor y el

enfriamiento crítico subsecuente. Los sedantes y el alcohol aumentan el peligro de hipotermia.

Las anormalidades vasculares pueden ser precipitadas o agravadas por la exposición al frío, e

incluyen sabañones, enfermedad de Raynaud, acrocianosis y tromboangeítis obliterante. Algunas

personas presentan reacciones de hipersensibilidad cuando se exponen al frío.

2.4.2. Formas anatomoclínicas de la hipotermia o estrés por frío – Sintomatología

Atendiendo a los grados de intensidad, según los diferentes autores, pasamos a detallar las

características de cada uno de los diferentes grados:

Grado I

La palidez cérea y el eritema tras la descongelación son los aspectos más destacables y específicos

de este primer grado; mientras la primera situación es producida por vasoconstricción periférica o

isquemia transitoria, la segunda es debida a una reacción vasodilatadora por el recalentamiento de

la región helada. Pueden aparecer hipoestesia, edema y cianosis muy moderadas.

Frente a esta situación nos encontramos ante el problema de averiguar qué evolución seguirá el

cuadro, algo difícil de predecir hasta que no hayamos observado la respuesta al recalentamiento.

Grado II

Cuando el primer estadio no se detiene nos encontramos con el segundo grado de congelación,

caracterizado por mayor edematización, con flictenas serosas. La extravasación de plasma por la

lesión endotelial, la liberación de sustancias vasoactivas y el éstasis son los responsables.

Paralelamente a lo descrito, la cianosis, todavía muy moderada, comienza a hacerse patente.

Grado III

Las flictenas son de pared gruesa y de contenido hemorrágico, la cianosis perdura intensa y se

evidencia necrosis que puede afectar a diferentes planos. Aparecen escaras negras al secarse las

lesiones, que se eliminan entre los días 14 al 21.

Cuando se habla del cuarto grado suele contemplarse una situación de necrosis profunda que

lleva a la amputación total de la zona, bien delimitada respecto a la sana por el denominado

(surco de eliminación).

2.5. Clasificación diagnóstico-evolutiva

Se estudian fundamentalmente la superficialidad o la profundidad de las lesiones considerando

tres grados de intensidad:

Congelación superficial

Grado I

Es la congelación parcial de la piel, presentando eritema, edema, hiperemia sin existir ampolla o

necrosis. Ocasionalmente después de cinco a diez días hay descamación cutánea. Los síntomas

más frecuentes son los «pinchazos» y ardor transitorios, aunque es posible el dolor pulsátil y

agudo. La curación rápida en tres o cuatro días no deja secuelas.

Grado II superficial

Es la congelación del espesor total de la piel, apareciendo eritema, edema importante, vesículas

con líquido claro y ampollas que se descaman y forman una escara negruzca. Existe pérdida de

sensibilidad y alteraciones vasomotoras. Pueden existir secuelas, aunque lo más frecuente es la

curación en diez a quince días.

Congelaciones profundas

Grado II profundo

Estas congelaciones se caracterizan por afectar todo el espesor de la piel y del tejido subcutáneo.

Aparecen ampollas violáceas hemorrágicas con necrosis cutánea progresiva de coloración azul-

grisácea. Como sintomatología destacamos una ausencia de sensibilidad (el tejido afectado se

siente «como corcho»). Más tarde, aparecen dolores lancinantes, ardor, dolor pulsátil, dolor

agudísimo. Se produce necrosis con curación al cabo de 21 días, pero las secuelas son frecuentes.

Grado III

Es la congelación más grave, afectando la piel en todo su espesor, tejido subcutáneo, músculo,

tendones y hueso. Existe poco edema al principio, aspecto moteado o color rojo intenso o

cianótico. Por último, sequedad, ennegrecimiento y momificación. La curación es muy larga y las

secuelas inevitables.

2.6. Fisiopatología

El estudio de numerosos trabajos experimentales sobre la fisiopatología de las congelaciones hace

referencia a la importancia de la lesión de los microvasos de la zona afectada por el frío, los cuales

van a ser el origen de las lesiones posteriores que van a sufrir los afectados.

El hallazgo más precoz que se puede encontrar es la presencia de alteraciones morfológicas a

nivel de componentes de la pared vascular. La lesión por frío afecta en principio a las células

endoteliales que componen la pared vascular, encontrando como primera lesión la separación

celular a nivel de la lámina elástica interna. Esta separación se presenta inmediatamente después

de la agresión por frío a nivel de la piel afectada. Además el flujo sanguíneo no parece ser el

desencadenante de la lesión original, aunque sí va ser responsable de alteraciones posteriores que

van a condicionar fundamentalmente las secuelas postcongelación. Es de destacar que las

arteriolas son los vasos que primero se afectan, para luego ser las vénulas y los capilares los

afectados, siendo propio de afectaciones más severas, asociándose posiblemente al incremento de

la permeabilidad y al aumento de la adherencia de los neutrófilos (fig. 2.7.).

Figura 2.1.: Etapas del enfriamiento. Reproducido de: Gil Romea I, Moreno Mirallas MJ, Deus Fombellida J,

Morandeira García-Lacruz JR, Mozota Duarte J, Rivas Jiménez M, 2000, Cirugest.com/revisiones/cir03-

06/03-06-01.htm

Conforme el tejido afectado se calienta, se funden los cristales de agua plasmáticos y

extracelulares. Esta es una reacción endotérmica que prosigue hasta que se han fundido todos los

cristales. Los capilares revestidos de endotelio previamente dañados, y ahora dilatados, pierden

liquido y proteínas hacía el espacio intersticial. Al proseguir la reperfusión empeora la formación

de edema en los tejidos. Sobreviene tumefacción intracelular conforme las células previamente

deshidratadas que aún son viables recuperan el agua perdida durante el enfriamiento. La

generación de radicales libres de oxigeno libre da por resultado lesión endotelial sostenida. Se

agregan eritrocitos, plaquetas y leucocitos y sobreviene trombosis en manchas que produce

insuficiencia microcirculatoria (fig. 2.2.).

Figura 2.2.: Etapas de la descongelación y recalentamiento. Reproducido de: Gil Romea I, Moreno Mirallas MJ,

Deus Fombellida J, Morandeira García-Lacruz JR, Mozota Duarte J, Rivas Jiménez M; 2000;

Cirugest.com/revisiones/cir03-06/03-06-01.htm

2.6.1. Resumen de la patología inducida por el frío

En síntesis podemos destacar:

- Congelaciones: Fenómeno del dedo muerte por palidez y frialdad de la piel. Los vulgares

sabañones no son más que congelaciones de primer grado.

- Enfriamiento general: Somnolencia irresistible con disminución de la frecuencia del pulso

y de la respiración, de la agudeza visual y auditiva, con marcha ebria. Si la temperatura

rectal está por debajo de 24 °C, el pronóstico es muy malo, en cambio por encima de 30

°C es muy bueno.

- Pie de trinchera o inmersión.

- Enfermedades a frigore: Reumatismo, neurálgias, neuritis, nefritis, otitis, bronquitis,

conjuntivitis, etc.

- Además, el frío disminuye las defensas orgánicas.

2.7. Tratamiento

2.7.1. Tratamiento prehospitalario o de primeros auxilios

El principio básico de la asistencia primaria que debe recibir un trabajador con hipotermia es

evitar que pierda más calor. Se retirarán las prendas mojadas y se intentará proporcionarle el

mayor aislamiento posible. Es fundamental mantener a la víctima en posición tumbada y con la

cabeza cubierta.

Los pacientes con hipotermia aguda por inmersión (La hipotermia aguda por inmersión se produce

cuando una persona se sumerge en agua fría) requieren un tratamiento bastante diferente al de los

pacientes con hipotermia subaguda por agotamiento. La víctima por inmersión suele encontrarse

en una situación más favorable. El descenso de la temperatura interna se produce mucho antes de

que el cuerpo sufra agotamiento y, por consiguiente, la capacidad de generar calor está intacta. El

equilibrio hídrico y electrolítico no está alterado.

Por consiguiente, estas personas pueden ser tratadas con una rápida inmersión en un baño

caliente. Si no se dispone de una bañera, el paciente deberá introducir los pies y las manos en

agua caliente. El calor local abre las derivaciones arteriovenosas, aumenta rápidamente la

circulación sanguínea en la extremidades y acelera el proceso de calentamiento.

Por el contrario, en la hipotermia por agotamiento (La hipotermia aguda por agotamiento puede

ocurrirle a cualquier trabajador expuesto al frío, así como a esquiadores, escaladores y

montañeros, en donde la actividad muscular mantiene la temperatura corporal siempre que se

disponga de fuentes de energía), la víctima se encuentra en una situación mucho más peligrosa.

Las reservas calóricas se han consumido, el equilibrio electrolítico está alterado y, sobre todo, la

persona está deshidratada. La diuresis por frío se inicia inmediatamente después de la exposición

al frío; la lucha contra el frío y el viento aumenta la sudoración, aunque ésta no se percibe en un

ambiente frío y seco; por último, la víctima no siente sed. El paciente con hipotermia por

agotamiento no debe nunca ser recalentado rápidamente sobre el terreno o durante su traslado al

hospital, debido al riesgo de que sufra un choque hipovolémico.

La decisión de recurrir o no a la reanimación cardiopulmonar (RCP) es difícil de tomar sobre el

terreno. Si existe algún signo de vida, la RCP está contraindicada. Las compresiones prematuras

del tórax pueden provocar fibrilación ventricular. No obstante, la RCP debe iniciarse

inmediatamente si se produce una parada cardíaca o cuando las circunstancias permiten realizar

los procedimientos de una manera razonable y continua.

Están contraindicadas las fricciones con nieve (en caso de existir en esta situación), ya que

agravan las congelaciones en ambos casos de hipotermia explicados.

2.7.2. Tratamiento hospitalario o clínico

El objetivo del tratamiento es prevenir las secuelas, evitar las amputaciones y obtener la curación

lo más rápidamente posible, para ello se emplean unas medidas generales y otras más específicas

dependiendo de la gravedad de las congelaciones:

1. Se deberá tener en cuenta que el alcohol y los sedantes aumentan mucho más la

agravación de los síntomas.

2. Recalentamiento rápido: el primer gesto es interrumpir la exposición al frío, pero si el

paciente está todavía en campo abierto se deberá mantener alejado del calor mientras

dure el transporte, utilizando férulas y almohadillas para proteger de cualquier

traumatismo. Estas precauciones se realizan para evitar el deshielo mientras existe riesgo

de recongelación, ya que las complicaciones son peores que la lesión inicial.

3. Cuidados antunfecciosos: baños de suero betadinado al 10% a 36º C, junto con

amoxicilina más clavulánico 500-875 mg/ 8 horas. Se realizan para evitar el riesgo de

infección de las heridas, favorecida por la isquemia microcirculatoria, pudiendo traer

consecuencias desastrosas.

4. Antiinflamatorios no esteroideos (AINES): para tratar el edema y los radicales libres

secundarios a la inflamación.

5. Antiagregantes: tipo ácido acetilsalicflico (AAS) (si no se pautan AINE) o rheomacrodex

1.000 cc/día durante 4 días. Este empleo trata de mejorar la circulación distal de la zona

afectada.

6. Heparinas de bajo peso molecular: 0,5-1 mg/kg/día durante 10 días mínimo. Su uso está

basado en su efecto antitrombótico demostrado a nivel clínico y experimental.

7. Cirugía: en caso de necrosis tisular. Las intervenciones oscilan entre fasciotomías-

escarectomías hasta amputación de las extremidades.

Las pautas de actuación cambian según la intensidad de las congelaciones:

a. Congelaciones superficiales: se realiza ambulatoriamente: asepsia local, AAS 500 mg/ día,

vacuna antitetánica, amoxicilina + clavulánico 500 mg/8 horas/5 días, y por último,

enoxaparina 0,5 mg/ por vía subcutáneal 24 horas/10 días.

b. Congelaciones profundas: se realiza hospitalariamente. Los aspectos básicos son: descartar

lesiones asociadas como hipotermias, fluidoterapia con antibiótico y rheomacrodex,

antitetánica, empleo de antiinflamatorios y de enoxaparina 1 mg/kg/sc/24 horas. Por

último, hay que recurrir a la cirugía si existe necrosis. Se debe ser paciente en cuanto a las

amputaciones y realizarlas sólo en los casos de evolución muy desfavorable.

La rehabilitación adecuada se lleva a cabo con constante movilización pasiva y activa de los

dedos, pudiendo incluir implantación de neuroestimulador epidural para una mejoría en fase de

secuelas (disminución del dolor y mejoría de la circulación distal).

2.8. Lesiones por frío

En este informe no nos hemos interiorizado sobre las lesiones (o accidentes) producidas

directamente por frío – si por las producidas como consecuencia de una hipotermia -, pero es

clara la necesidad de explicar simplemente lo que significan y como deben ser tratadas dichas

lesiones.

2.8.1. Lesiones por frío con congelación (LFCC)

Fisiopatología

Las LFCC se tratan de lesiones localizadas que se producen cuando la pérdida de calor es

suficiente para ocasionar una verdadera congelación de los tejidos. Además del ataque criogénico

directo a las células, el daño vascular causado por la menor perfusión y la hipoxia tisular son

mecanismos patogénicos que contribuyen a la lesión.

Cuadro clínico

Existen dos tipos, la congelación superficial y profunda, en la cual se ha explicado anteriormente

sus cuadros clínicos respectivos.

Tratamiento

Una congelación debe recibir cuidados inmediatamente para evitar que una lesión superficial se

convierta en una lesión profunda. La víctima debe ser trasladada a un refugio; si no existe

ninguno en las proximidades, habrá que protegerla del viento con el cuerpo de los compañeros,

un saco de dormir o algún otro medio similar. La zona congelada debe descongelarse por

transmisión pasiva de calor de una parte más caliente del cuerpo.

La mano calentada puede colocarse sobre el rostro y la mano fría en la axila o la ingle. Puesto que

la persona congelada sufre estrés por frío con vasoconstricción periférica, el mejor tratamiento es

el calor que pueda darle un compañero. El masaje y el frotamiento de la parte congelada con

nieve, como se ha dicho, o con una bufanda de lana está contraindicado. Son tratamientos

mecánicos que sólo agravan la lesión, ya que el tejido está lleno de cristales de hielo. Tampoco

debe intentarse la descongelación delante de un fuego de campamento o un hornillo de campo,

ya que este tipo de calor no penetra en profundidad y al estar la zona parcialmente anestesiada, se

puede producir una lesión por quemadura.

Las señales de dolor en un pie congelado desaparecen antes de que se produzca la congelación, ya

que la conductividad del nervio se suprime a una temperatura de unos +8 ºC. La paradoja es que

la última sensación que la víctima tiene es que ¡no siente nada en absoluto! En condiciones

extremas, cuando la evacuación exige viajar a pie, la descongelación debe evitarse. Caminar con

un pie congelado no parece aumentar el riesgo de destrucción tisular, mientras que la

recongelación de un tejido congelado lo aumenta al máximo. El mejor tratamiento de una

congelación es descongelarla en agua calentada a 40 o 42 ºC. El procedimiento de descongelación

debe continuar con agua a esa temperatura hasta que se recupere la sensibilidad, el color y la

textura blanda del tejido.

Es una forma de descongelación que suele producir un tinte más encarnado que rosa como

consecuencia de la estasis venosa. El tratamiento administrado sobre el terreno debe ir más allá

de la descongelación local. Toda la persona debe recibir cuidados, ya que la congelación suele ser

el primer síntoma de una hipotermia progresiva. Habrá que abrigarla y hacerle beber líquidos

calientes y nutritivos. Es probable que la víctima se muestre apática y sin fuerzas para cooperar.

Debe insistirse en que realice actividades musculares, como golpear los brazos contra los laterales

del cuerpo: así se abren las derivaciones arteriovenosas periféricas de las extremidades.

La congelación profunda se produce cuando la descongelación por transferencia de calor pasivo

durante 20 o 30 minutos no tiene éxito. En ese caso, la víctima debe ser trasladada al hospital más

cercano. No obstante, si dicho traslado puede durar varias horas, es preferible trasladar a la

persona a la vivienda más cercana y descongelar sus lesiones con agua caliente. Una vez finalizada

la descongelación, debe tumbarse al paciente con la zona lesionada elevada y organizar su traslado

al hospital más cercano lo antes posible.

El recalentamiento rápido produce un dolor moderado o intenso y es probable que el paciente

necesite algún analgésico.

Las lesiones capilares producen extravasación de suero con tumefacción local y formación de

ampollas durante las primeras 6-18 horas. Las ampollas deben mantenerse intactas para prevenir

infecciones.

2.8.2. Lesiones por frío sin congelación (LFSC)

Fisiopatología

Los requisitos previos para sufrir una LFSC son la exposición prolongada a ambientes fríos y

húmedos, aunque por encima de la temperatura de congelación, e inmovilización con

estancamiento venoso. La deshidratación, una alimentación inadecuada, el estrés, enfermedades o

lesiones concomitantes o la fatiga son factores que aumentan el riesgo. Las LFSC afectan casi

exclusivamente a las piernas y a los pies. Las LFSC pueden aparecer cuando la temperatura

ambiente es inferior a la corporal. Al igual que en las LFCC, las fibras contráctiles simpáticas y el

frío en sí mismo producen una prolongada vasoconstricción.

Cuadro clínico

En una lesión por frío sin congelación, los síntomas iniciales son muy vagos y la víctima se da

cuenta demasiado tarde del grave peligro que corre. Los pies se enfrían y se hinchan. La persona

los siente pesados, acorchados y entumecidos. Le duelen y con frecuencia aparecen arrugas en las

plantas. La primera fase isquémica dura entre unas horas y unos días. Va seguida por una fase

hiperémica de entre 2 y 6 semanas, durante la cual los pies están calientes, con pulsos marcados y

edema progresivo. No es raro que aparezcan ampollas, ulceraciones y, en algunos casos graves,

gangrena.

Tratamiento

El tratamiento es sobre todo de apoyo. En el lugar de trabajo, los pies deben secarse con cuidado,

pero manteniéndolos fríos.

Por otra parte, todo el organismo debe calentarse. La persona debe recibir grandes cantidades de

bebidas calientes. Al contrario que en el caso de las lesiones por frío con congelación, una LFSC

nunca debe calentarse activamente. El tratamiento con agua caliente para recalentar las lesiones

locales por frío sólo está permitido cuando se han formado cristales de hielo en los tejidos.

Cualquier otro tratamiento debe ser, por regla general, conservador. Desde luego, la fiebre, los

signos de coagulación intravascular diseminada y la licuefacción de los tejidos afectados requieren

intervención quirúrgica, algunas veces con amputación.

Las lesiones por frío sin congelación pueden prevenirse casi siempre reduciendo el tiempo de

exposición al mínimo.

Es importante prestar a los pies los cuidados adecuados, tomándose el tiempo necesario para

secarlos y disponiendo de instalaciones para cambiarse los calcetines por otros secos. El reposo

con los pies levantados y la ingestión de bebidas calientes pueden parecer medidas ridículas, pero

tienen una gran importancia.

2.9. Efectos sobre el rendimiento corporal y psíquico de la persona (Efectos “anti-

ergonómicos”)

2.9.1. Rendimiento en general

La exposición al frío y las reacciones fisiológicas y de conducta asociadas influyen en el

rendimiento humano a distintos niveles de complejidad. En la Tabla 2.2 se presenta un esquema

de los diferentes tipos de efectos en el rendimiento que pueden preverse con una exposición leve

o extrema al frío.

En este contexto, la exposición leve produce un enfriamiento nulo o despreciable del interior del

cuerpo y un enfriamiento moderado de la piel y las extremidades. La exposición severa produce

un equilibrio térmico negativo, un descenso de la temperatura interna y una marcada reducción

de la temperatura de las extremidades.

Las características físicas de la exposición leve o intensa al frío dependen mucho del equilibrio

entre la producción interna de calor corporal (como resultado del trabajo físico) y la pérdida de

calor. Las prendas protectoras y las condiciones climáticas determinan la cantidad de calor

perdido.

Como ya se ha mencionado antes, la exposición al frío causa distracción y enfriamiento (Figura

2.2.). Ambos influyen en el rendimiento laboral, aunque la magnitud de efecto varía según el tipo

de trabajo.

Tabla 2.2. Efectos esperados de la exposición a frío leve e intenso. Reproducido de: Holmér, I.; Granberg; P.;

Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G., (2001:34)

La conducta y la función mental son más susceptibles al efecto de la distracción, mientras que el

rendimiento físico se ve más afectado por el enfriamiento.

En la Tabla 2.3. se indican las relaciones observadas entre el rendimiento físico y las temperaturas

del organismo. Se supone que el rendimiento físico depende en gran medida de la temperatura de

los tejidos y disminuye cuando la temperatura de los tejidos y órganos vitales desciende.

Normalmente, la destreza manual depende críticamente de la temperatura de los dedos y las

manos, así como del músculo del antebrazo. La locomotricidad gruesa se ve poco afectada por la

temperatura superficial local, pero es muy sensible a la temperatura muscular. Puesto que algunas

de estas temperaturas están relacionadas entre sí (p. ej., la temperatura interna y muscular), es

difícil establecer relaciones directas.

Tabla 2.3. Importancia de la temperatura de los tejidos corporales para el rendimiento físico del ser humano.

Reproducido de: Holmér, I.; Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G., (2001:35)

El resumen de los efectos en el rendimiento que se ofrecen en las Tablas 2.2 y 2.3 es

necesariamente muy esquemático. Tal información debería servir como base para la acción,

entendiendo por acción una evaluación detallada de las condiciones ambientales o la adopción de

medidas preventivas.

Un importante factor que contribuye a reducir el rendimiento es la duración de la exposición.

Cuando más dure la exposición al frío, mayor será el efecto en los tejidos profundos y en la

función neuromuscular. Por otra parte, factores como la habituación y la experiencia modifican

los efectos nocivos y permiten recuperar en parte el nivel de rendimiento.

2.9.2. Rendimiento manual

La pérdida de calor en las manos puede reducirse en ambientes fríos utilizando unos guantes

apropiados. Desde luego, unos buenos guantes para proteger del frío tienen necesariamente

grosor y volumen y, en consecuencia, deterioran la destreza manual. Por consiguiente, el

rendimiento manual en ambientes fríos no puede conservarse con medidas pasivas.

El funcionamiento de las manos y los dedos depende de las temperaturas tisulares locales (gráfico

2.6). Los movimientos finos, delicados y rápidos de los dedos se entorpecen cuando la

temperatura de los tejidos desciende tan sólo unos grados. Con un enfriamiento más profundo y

un descenso de la temperatura, la locomotricidad gruesa también se deteriora. La destreza manual

se deteriora considerablemente con unas temperaturas cutáneas de unos 6 a 8 ºC como

consecuencia del bloqueo de los receptores sensoriales y térmicos de la piel. Dependiendo de los

requisitos del trabajo, es posible que tenga que medirse la temperatura cutánea en varios lugares

de las manos y los dedos.

La temperatura en la punta de los dedos puede descender más de diez grados comparada con la

temperatura del dorso de la mano en ciertas condiciones de exposición. En la figura 2.3 se

indican las temperaturas críticas para diferentes tipos de efectos en la destreza manual.

Gráfico 2.6. Relación entre destreza manual y temperatura cutánea de los dedos. Reproducido de: Holmér, I.;

Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G., (2001:35)

Figura 2.3. Efectos brutos estimados en la destreza manual con diferentes niveles de Temperatura de manos y

dedos. Reproducido de: Holmér, I.; Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G., (2001:36)

2.9.3. Rendimiento neuromuscular

Del Gráfico 2.6 y de la figura 2.3 se deduce que el frío tiene un efecto pronunciado en la función

y el rendimiento muscular. El enfriamiento del tejido muscular reduce el flujo sanguíneo y hace

más lentos algunos procesos neuronales, como la transmisión de señales nerviosas y la función

sináptica. Además, aumenta la viscosidad de los tejidos y la fricción interna con el movimiento.

La producción de fuerza isométrica se reduce un 2 % por cada ºC que desciende la temperatura

muscular. La producción de fuerza dinámica se reduce entre un 2 y un 4 % por cada ºC que

desciende la temperatura muscular. En otras palabras, el enfriamiento reduce la fuerza muscular y

tiene un efecto incluso mayor en las contracciones dinámicas.

2.9.4. Capacidad física para el trabajo

Cuando la función muscular se deteriora, se produce también un deterioro general de la

capacidad física para el trabajo. Un factor que contribuye a este deterioro de la capacidad para el

trabajo aeróbico es la mayor resistencia periférica de la circulación sistémica. La vasoconstricción

pronunciada aumenta la circulación central, pudiendo causar diuresis por frío y elevación de la

presión arterial. El enfriamiento del interior del cuerpo puede también tener un efecto directo en

la contractibilidad del músculo cardíaco.

La capacidad para el trabajo, medida por la capacidad aeróbica máxima, se reduce entre un 5 y un

6 % por cada ºC que desciende la temperatura interna. Así, la resistencia puede disminuir

rápidamente como consecuencia de una menor capacidad máxima y los mayores requisitos

energéticos del trabajo muscular.

2.10. Salud y frío

Una persona sana, con la ropa y los equipos adecuados, y con una organización adecuada del

trabajo, no se encuentra en una situación que ponga en riesgo su salud, incluso aunque el frío sea

extremo. Sigue existiendo controversia sobre si la exposición al frío durante largos períodos de

tiempo de las personas que viven en regiones frías supone un riesgo para la salud. La situación es

bastante diferente en el caso de las personas con problemas de salud, en cuyo caso la exposición

al frío puede ser un problema.

En algunas situaciones, la exposición al frío o a factores relacionados con el frío o el efecto

combinado del frío y otros riesgos pueden poner en peligro la salud, especialmente si se produce

una situación de emergencia o un accidente. En zonas remotas, en donde la comunicación con un

supervisor es difícil o imposible, los propios trabajadores tienen que decidir si existe o no una

situación que ponga en peligro su salud. En estos casos, deberán tomar las precauciones

necesarias para hacer segura la situación o interrumpir el trabajo.

En las regiones árticas, el clima y otros factores pueden ser tan extremos que obliguen a tener en

cuenta otras consideraciones.

Enfermedades infecciosas. Las enfermedades infecciosas no están relacionadas con el frío. En

regiones árticas y subárticas se producen enfermedades endémicas. Las enfermedades agudas o

crónicas obligan a la persona a interrumpir su exposición al frío y el trabajo pesado.

El catarro común, sin fiebre ni síntomas generales, no hace que el trabajo en ambientes fríos sea

nocivo. Ahora bien, en personas con complicaciones como asma, bronquitis o problemas

cardiovasculares, la situación es diferente y se recomienda que no trabajen al aire libre durante la

estación fría. Lo mismo puede decirse de las personas con catarro acompañado de fiebre, tos

profunda, dolor muscular y deterioro general de su estado.

El asma y la bronquitis son frecuentes en las regiones frías. La exposición al frío suele agravar los

síntomas. El cambio de medicación reduce en algunas ocasiones los síntomas durante la estación

fría. Algunas personas mejoran con la administración de medicamentos inhalados.

Las personas con enfermedades asmáticas o cardiovasculares pueden responder a la inhalación de

aire frío con broncoconstricción y vasoespasmo. Se han observado síntomas asmáticos en atletas

que realizan intensos entrenamientos durante varias horas al día en climas fríos. No se sabe si el

enfriamiento del tracto pulmonar es la principal causa de estos síntomas. Actualmente existen en

el mercado máscaras ligeras que realizan una cierta función de intercambiador de calor,

conservando así la energía y la humedad.

Un tipo endémico de enfermedad crónica es el “pulmón del esquimal”, típica de los cazadores y

tramperos esquimales que se ven expuestos a un frío extremo y a un trabajo pesado durante

largos períodos de tiempo. La hipertensión pulmonar progresiva suele causar con el tiempo una

insuficiencia cardiaca que afecta a la parte derecha del corazón.

Trastornos cardiovasculares. La exposición al frío afecta considerablemente al sistema cardiovascular.

La noradrenalina liberada por los terminales nerviosos simpáticos aumenta el gasto cardíaco y la

frecuencia cardíaca. El dolor torácico provocado por una angina de pecho suele intensificarse en

ambientes fríos.

El riesgo de sufrir un infarto aumenta con la exposición al frío, especialmente cuando se combina

con un trabajo pesado. El frío aumenta la presión arterial y, por consiguiente, el riesgo de

hemorragia cerebral. Por consiguiente, las personas en situación de riesgo deben ser advertidas

para que reduzcan su exposición a trabajos pesados en ambientes fríos.

El aumento del trabajo cardíaco produce arritmias y más muertes en época invernal. El frío

aumenta el hematocrito en sangre, dándole mayor viscosidad y riesgos cardiovasculares.

Trastornos metabólicos. La diabetes “mellitus” es frecuente en las regiones más frías del mundo. La

diabetes, aunque no presente complicaciones, puede hacer imposible el trabajo al aire libre en las

regiones más remotas, sobre todo si la persona necesita tratamiento con insulina. La

arteriosclerosis periférica precoz hace a estas personas más sensibles al frío y aumenta el riesgo de

congelación local.

Las personas con deterioro de la función tiroidea pueden sufrir fácilmente hipotermia debido a la

ausencia de la hormona termogénica, mientras que las personas hipertiroideas soportan el frío

incluso con prendas ligeras.

Los pacientes con estos diagnósticos deben recibir una atención especial de los profesionales

sanitarios y siempre se les debe informar de su problema.

Problemas musculosqueléticos. La temperatura de las articulaciones se reduce más rápidamente que la

de los músculos.

Cuando se enfrían las articulaciones, aumenta la viscosidad del líquido sinovial y el consiguiente

aumento de la resistencia al movimiento provoca rigidez. Cuando se combina con un trabajo

pesado o una sobrecarga local, el riesgo de lesión aumenta. Además, el uso de prendas

protectoras puede dificultar el movimiento de algunas partes del cuerpo, contribuyendo así al

riesgo.

La artritis de las manos es un problema especial. Se sospecha que la exposición frecuente al frío

puede causar artritis, pero por el momento existen pocas evidencias científicas al respecto. Una

persona con artritis en las manos verá reducida su destreza manual en ambientes fríos y sentirá

dolor y molestias.

Criopatías. Las criopatías son trastornos que aparecen cuando la persona es hipersensible al frío.

Los síntomas son variables y pueden consistir en alteraciones del sistema vascular, de la sangre o

del tejido conjuntivo, “alergia” y otros.

Algunas personas sufren lo que se conoce como dedos blancos. Cuando los dedos se exponen al

frío, aparecen manchas blancas en la piel, sensación de frío, deterioro de la destreza manual y

dolor. Son problemas más frecuentes en las mujeres, pero sobre todo afectan a fumadores y

trabajadores que utilizan herramientas vibradoras o conducen trineos motorizados. Los síntomas

pueden ser tan molestos que lleguen a imposibilitar el trabajo incluso con exposiciones ligeras al

frío. Ciertos tipos de medicación pueden agravar los síntomas.

La urticaria por frío, causada por una sensibilización de los mastocitos, se presenta como un eritema

urticante en las partes de la piel expuestas al frío. Si se interrumpe la exposición, los síntomas

suelen desaparecer en menos de una hora. Rara vez la enfermedad se complica con síntomas más

generales y graves. En ese caso, o si la propia urticaria es muy molesta, la persona debe evitar la

exposición a cualquier tipo de frío.

La acrocianosis se manifiesta por cambios cianóticos en el color de la piel tras la exposición al frío.

Otros síntomas pueden consistir en disfunción de la mano y los dedos en la zona acrocianótica.

Los síntomas son muy comunes y con frecuencia se reducen a un nivel aceptable al disminuir la

exposición al frío (por ejemplo, con unas prendas de abrigo adecuadas) o el consumo de nicotina.

Estrés psicológico. La exposición al frío, sobre todo cuando se combina con factores relacionados

con el frío y la vida en lugares muy apartados, impone a la persona un estrés no sólo fisiológico,

sino también psicológico. Cuando se trabaja en ambientes fríos, con mal tiempo, en lugares

apartados y quizás en situaciones potencialmente peligrosas, el estrés psicológico puede alterar o

incluso deteriorar la función psicológica de la persona de tal manera que le impida realizar con

seguridad gran parte del trabajo.

Tabaco y rapé. Los efectos nocivos a largo plazo del tabaco y, en cierta medida, del rapé, se

conocen bien. La nicotina aumenta la vasoconstricción periférica, reduce la destreza manual y

aumenta el riesgo de lesión por frío.

Alcohol. El consumo de alcohol produce una sensación agradable de calor y en general se piensa

que inhibe la vasoconstricción inducida por el frío. Con todo, en estudios experimentales

realizados en seres humanos durante exposiciones relativamente cortas al frío, se ha demostrado

que el alcohol no interfiere con el equilibrio térmico de manera importante. No obstante, la

capacidad de provocar escalofríos se reduce y, cuando se realiza un esfuerzo extenuante, la

pérdida de calor aumenta. Se sabe que el alcohol es la principal causa de mortalidad por

hipotermia en las zonas urbanas. Produce una sensación de euforia y altera el juicio, haciendo que

se ignoren las medidas profilácticas.

Embarazo. Durante el embarazo, las mujeres no son más sensibles al frío. Es más, pueden serlo

menos debido a un aumento del metabolismo. Los factores de riesgo durante el embarazo se

combinan con los factores relacionados con el frío, como riesgos de accidentes, torpeza por el

uso de prendas de abrigo voluminosas, levantamiento de pesos pesados, peligro de resbalar y

posiciones forzadas durante el trabajo. Por consiguiente, el sistema de asistencia sanitaria, la

sociedad y las empresas deben prestar una atención especial a las mujeres embarazadas que

trabajan en ambientes fríos.

2.11. Farmacología y frío

Los efectos secundarios negativos de los fármacos durante la exposición al frío pueden afectar a

la regulación térmica (general o local) y, a su vez, la exposición al frío puede alterar el efecto de

los fármacos. Siempre que el trabajador mantenga una temperatura corporal normal, la mayoría

de los medicamentos prescritos no interfieren en el rendimiento. Ahora bien, los tranquilizantes

(p. ej., barbitúricos, benzodiacepinas, fentotiazidas y antidepresivos cíclicos) pueden alterar la

atención. En una situación peligrosa, los mecanismos de defensa contra la hipotermia se

deterioran y la conciencia del peligro de una situación se reduce.

Los betabloqueadores provocan vasoconstricción periférica y reducen la tolerancia al frío. Si una

persona necesita recibir algún tipo de medicación y su trabajo le obliga a exponerse al frío,

deberán considerarse los efectos secundarios negativos de los fármacos que recibe.

Por otra parte, ningún fármaco ni nada que se beba, coma o administre por otras vías al

organismo es capaz de aumentar la producción normal de calor, por ejemplo, en una situación de

emergencia cuando existe peligro de hipotermia o lesión por frío.

2.12. Métodos farmacológicos para prevenir las lesiones por frío

En el ser humano se ha demostrado que los escalofríos van acompañados por un aumento

considerable de la oxidación de hidratos de carbono y un mayor consumo de glucógeno

muscular. Los compuestos metilxantínicos ejercen sus efectos estimulando el sistema simpático,

exactamente igual que el frío, de manera que pueden aumentar la oxidación de hidratos de

carbono. Sin embargo, Wang, Man y Bel Castro (1987), han demostrado que la teofilina no

consigue evitar el descenso de la temperatura en personas mantenidas en reposo en condiciones

de frío. La combinación de cafeína y efedrina logra un mejor mantenimiento de la temperatura

corporal en las mismas condiciones, aunque la ingestión de cafeína sola no modifica ni la

temperatura corporal ni la respuesta metabólica.

La prevención farmacológica de los efectos del frío a nivel general sigue siendo objeto de

investigación.

CAPÍTULO 3

EVALUACIÓN TÉCNICA

DEL ESTRÉS TÉRMICO

POR FRÍO

3. EVALUACIÓN TÉCNICA DEL ESTRÉS TÉRMICO POR

FRÍO

3.1. Parámetros necesarios para la evaluación

Se propone el esquema de la figura 3.1. para la evaluación del estrés térmico debido al frío, en el

que aparecen los parámetros necesarios para la evaluación de cada uno de los tipos de

enfriamiento descritos anteriormente. La figura 3.2, indica la evaluación que deberá hacerse por el

estrés por frío en relación con los factores climáticos y los efectos del enfriamiento.

Figura 3.1. Esquema para el análisis de diferentes tipos de enfriamientos (Ropa se refiere al aislamiento que la

misma produce). Reproducido de: Holmér, I.; Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G., (2001:58)

Figura 3.2. Evaluación del estrés por frío en relación con los factores climáticos y los efectos del enfriamiento.


3.2. Índice del aislamiento del vestido requerido (IREQ, norma ISO 11079)

A través del vestido, se puede a menudo controlar y regular el calor corporal perdido para

equilibrar un cambio en el clima ambiente. El método analítico que se presenta en la norma ISO

11079 está basado en la evaluación del aislamiento requerido para mantener en equilibrio el

balance térmico del cuerpo.

La ecuación de balance de calor entre la persona y el ambiente se resuelve según el aislamiento

del vestido requerido (IREQ) necesario para mantener el balance de calor en equilibrio bajo un

criterio específico de esfuerzo fisiológico, y después se calcula la duración límite de exposición

(DLE) para un aislamiento del vestido disponible en base a niveles aceptables de enfriamiento

corporal.

El IREQ se define en dos niveles de esfuerzo fisiológico:

1) El IREQmin, caracterizado por la vasoconstricción periférica y la no regulación del sudor.

Define el aislamiento requerido para mantener el equilibrio térmico en un nivel

subnormal de temperatura corporal media. El mínimo IREQ representa el enfriamiento

más alto admisible en el trabajo.

2) El IREQneutral se define como el aislamiento requerido para proveer condiciones de

neutralidad térmica. En otras palabras, es el que proporciona confort térmico.

Tipo de enfriamiento Parámetro IREQ mínimo (alta

sobrecarga)

IREQ neutral (baja

sobrecarga)

IREQ

Tp o Tsk (°C) 30 35.7 – 0.0285 M

W (adimensional) 0.06 0.001 M

DLE

General

Qlim (W h/m2) -40 -40

Temperatura de la

mano (°C) 15 24

WCI (W/m2) 1600 - Local

Temperatura

respiratoria, digestiva y

ocular (°C)

Ta < -40 -

Tabla 3.1. Valores de referencia para los estados mínimo y neutral. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas Úriz,

Castejón Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:128)

3.2.1. Cálculo del aislamiento del vestido requerido (IREQ)

Para comprender los términos de las fórmulas se recomienda releer páginas 37 al 42 (inclusive).

El aislamiento del vestido requerido, IREQ, puede calcularse resolviendo el siguiente sistema de

ecuaciones:

0.155 IREQ = tsk - tcl

M – W – Eres - Cres – E

M – W – Eres – Cres – E = R + C

Donde:

tcl = tsk – 0.155 IREQ (M – W – Eres – Cres – E) = tsk – 0.155 IREQ (R + C)

El valor de IREQ se calcula iterando.

El cálculo del IREQ se realiza sobre la persona media. La interpretación del IREQ para

determinar el aislamiento del vestido requerido sólo puede servirnos de guía para casos

individuales. La variación en términos de capacidad fisiológica, comportamiento frente al vestido,

y necesidades subjetivas y preferencias es grande. La selección individual del vestido acorde con

el ambiente, preferentemente se realiza de acuerdo con sus experiencias y preferencias.

En otros términos el índice IREQneutro es el valor de Iclr que hace estable la ecuación del balance

térmico con pérdida neta de calor nula (A = 0), de forma que representa la resistencia térmica del

vestido necesaria para evitar el enfriamiento general del cuerpo.

El valor Iclr es la resistencia térmica del vestido considerando las condiciones reales de utilización.

Se obtiene a partir de la resistencia térmica del vestido (Icl) extraída de las tablas correspondientes

de la norma ISO 9920 y teniendo en cuenta la actividad metabólica M de la siguiente forma:

Iclr = 0.9 Icl = Para esta condición de M Si M ≤ 100 W / m2 (Trabajos Estáticos)

Iclr = 0.8 Icl = Para esta condición de M Si M > 100 W / m2 (Trabajos Dinámicos)

Tabla 3.2. Obtención del índice Iclr en función de la actividad metabólica. Fuente: Falagán Rojo, (2001:640)

Es decir, es un factor de seguridad que implica que si el calor metabólico generado es menor o

igual a 100 se deberá reducir del total de resistencia térmica del vestido (ΣIcl) un 10 % y si el calor

metabólico generado es mayor a 100 se deberá reducir del total de resistencia térmica del vestido

(ΣIcl) un 20%. Esto se debe a la capacidad de generar más calor en tareas dinámicas que estáticas.

3.2.2. Temperatura de la superficie del vestido (tclo o tcl)

Determinante para poder calcular los parámetros R (Flujo de calor por radiación), C (Flujo de

calor por convección), el parámetro hr (coeficiente de transferencia de calor) para poder

determinar el flujo de calor por radiación. Su cálculo está en función de la utilización como

parámetro el IREQmin o el IREQneutral.

La ecuación es la siguiente:

Para IREQmin:

tclo IREQmin = 30 – 0.155 IREQ {M – W – 0.0173 M (pex – pa) – 0.0014 M [(29 + 0.2 ta) – ta]} -

- { 0.06 [(0.133 e (18.8886 – 4030.183 / tp + 235)) – pa] / [0.16 ((1 / (1.00 + 1.97 Iclr) (hc + hr)) + Iclr)]}

Para IREQneutral:

tclo IREQneutral = [35.7 – 0.0285 (M)] – 0.155 IREQ (M – W –

- 0.0173 M (pex – pa) - 0.0014 M [(29 + 0.2 ta) – ta] –

- {(0.001 M) [(0.133 e (18.8886 – 4030.183 / tp + 235)) – pa] / [0.16 (( 1 / (1.00 + 1.97 Iclr) (hc + hr)) + Iclr)]}

Donde:

tclo = Temperatura de la superficie del vestido dependiendo del tipo índice de aislamiento de la

ropa requerido (IREQmin o IREQneutral) [°C]

M = Metabolismo o calor metabólico generado [W/m2]

W = Trabajo mecánico efectivo [W/m2]. Este es igual, generalmente para el cálculo, al 25 % del

calor metabólico “M” generado.

pex = Presión parcial del vapor de agua en el aire espirado [KPa]

pa = Presión parcial de vapor de agua del aire [KPa]

ta = temperatura del aire [°C]

tp = temperatura de la piel [°C]

Iclr = Aislamiento resultante del vestido [m2 °C / W]

hc = Coeficiente de transmisión por convección [W/m2 °C]

hr = Coeficiente de transmisión por radiación [W/m2 °C]

A continuación se dan unas tablas en donde se puede obtener el IREQmin y la DLE (Duración

límite de exposición), a partir de las operatorias de cálculo anteriormente comentadas.

Tabla 3.3. Valores de IREQ en función de la velocidad y la temperatura del aire y del nivel de actividad. Fuente:

Mendaza Luna (Nota técnica de prevención 462), 1997, mtas.es/Insht/ntp

IREQmin (clo) para M = 80 w/m2

ta Var (m/seg)

5ºC 0ºC -5ºC -10ºC -20ºC -30ºC

0.2 1.91 2.40 2.89 3.38 4.36 5.34

0.5 1.98 2.47 2.97 3.45 4.42 5.39

1 2.07 2.55 3.03 3.52 4.49 5.46

2 2.15 2.63 3.11 3.58 4.55 5.51

5 2.23 2.70 3.18 3.65 4.60 5.57


ta Var (m/seg)


0.2 1.16 1.51 1.86 2.20 2.89 3.58

0.5 1.24 1.58 1.93 2.27 2.95 3.63

1 1.32 1.66 2.00 2.34 3.02 3.70

2 1.40 1.74 2.07 2.41 3.08 3.76

5 1.49 1.82 2.15 2.49 3.15 3.82


ta Var (m/seg)


0.2 0.83 1.10 1.38 1.65 2.20 2.75

0.5 0.89 1.17 1.44 1.71 2.26 2.80

1 0.97 1.24 1.51 1.78 2.32 2.87

2 1.05 1.31 1.58 1.85 2.39 2.93

5 1.14 1.40 1.67 1.93 2.46 3


ta Var (m/seg)


0.2 0.40 0.69 0.89 1.09 1.49 1.89

0.5 0.54 0.74 0.94 1.14 1.54 1.94

1 0.61 0.80 1.00 1.20 1.59 1.99

2 0.68 0.87 1.07 1.26 1.66 2.05

5 0.76 0.96 1.15 1.34 1.73 2.12


ta Var (m/seg)


0.2 0.33 0.49 0.65 0.81 1.13 1.45

0.5 0.37 0.53 0.69 0.85 1.71 1.49

1 0.42 0.58 0.74 0.90 1.21 1.53

2 0.49 0.64 0.80 0.96 1.27 1.59

5 0.57 0.73 0.88 1.04 1.35 1.66

Tabla 3.4. Valores de Tmax (horas) en función de las características del vestido y de la temperatura del aire para

M=80 W/m2 y distintos valores de la velocidad del aire, Var. Fuente: Mendaza Luna (Nota técnica de

prevención 462), 1997, mtas.es/Insht/ntp

ta Icl (clo) Var (m/seg)

5°C 0°C -5°C -10°C -20°C -30°C

0.2 2.06 1.09 0.75 0.57 0.39 0.30

0.5 1.71 0.97 0.68 0.52 0.36 0.27

1 1.41 0.84 0.60 0.47 0.33 0.25

2 1.18 0.74 0.54 0.42 0.30 0.23

1.5

5 0.99 0.64 0.48 0.38 0.27 0.21

0.2 6.41 2.30 1.27 0.88 0.55 0.40

0.5 7.33 1.96 1.14 0.81 0.51 0.38

1 4.71 1.67 1.02 0.73 0.47 0.35

2 3.44 1.44 0.91 0.67 0.44 0.33

2

5 2.63 1.24 0.82 0.61 0.4 0.30

0.2 >8 >8 2.50 1.42 0.78 0.54

0.5 >8 6.95 2.23 1.35 0.73 0.51

1 >8 5.00 1.90 1.19 0.68 0.48

2 >8 3.81 1.71 1.08 0.63 0.45

2.5

5 >8 3.02 1.48 0.98 0.59 0.42

0.2 >8 >8 >8 2.75 1.11 0.71

0.5 >8 >8 6.90 2.43 1.06 0.68

1 >8 >8 5.22 2.14 0.98 0.64

2 >8 >8 4.15 1.91 0.92 0.61

3

5 >8 >8 3.42 1.70 0.85 0.57

0.2 >8 >8 >8 >8 1.77 0.98

1 >8 >8 >8 5.40 1.51 0.88

2 >8 >8 >8 4.45 1.40 0.83

3.5

5 >8 >8 >8 3.73 1.29 0.78

0.2 >8 >8 >8 >8 3.15 1.37

0.5 >8 >8 >8 >8 2.83 1.30

1 >8 >8 >8 >8 2.56 1.22

2 >8 >8 >8 >8 2.32 1.16

4

5 >8 >8 >8 >8 2.11 1.09

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 2.05

0.5 >8 >8 >8 >8 7.07 1.92

1 >8 >8 >8 >8 5.86 1.79

2 >8 >8 >8 >8 4.95 1.68

4.5

5 >8 >8 >8 >8 4.27 1.58

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 3.44

5 >8 >8 >8 >8 >8 2.49

Tabla 3.5. Valores de Tmax (horas) en función de las características del vestido y de la temperatura del aire

para M = 145 W/m2 y distintos valores de la velocidad del aire, Var. Fuente: Mendaza Luna (Nota técnica

de prevención 462), 1997, mtas.es/Insht/ntp



0.2 >8 1.46 0.78 0.53 0.28 0.23

0.5 >8 1.14 0.65 0.46 0.27 0.21

1 >8 0.88 0.55 0.40 0.26 0.19

2 >8 0.69 0.45 0.34 0.23 0.17

1

5 >8 0.53 0.37 0.28 0.19 0.15

0.2 >8 >8 3.18 1.25 0.57 0.37

0.5 >8 >8 2.13 1.05 0.51 0.34

1 >8 6.41 1.64 0.88 0.46 0.31

2 >8 4.18 1.25 0.73 0.40 0.28

1.5

5 >8 2.19 0.24 0.60 0.35 0.25

0.2 >8 >8 >8 6.41 1.16 0.61

1 >8 >8 >8 3.42 0.88 0.50

2 >8 >8 >8 2.38 0.78 0.46

2

5 >8 >8 >8 1.71 0.66 0.41

0.2 >8 >8 >8 >8 4.02 1.09

0.5 >8 >8 >8 >8 3.04 0.98

1 >8 >8 >8 >8 2.36 0.88

2 >8 >8 >8 >8 1.87 0.78

2.5

5 >8 >8 >8 >8 1.49 0.70

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 2.68

0.5 >8 >8 >8 >8 >8 2.25

1 >8 >8 >8 >8 >8 1.89

2 >8 >8 >8 >8 >8 1.62

3

5 >8 >8 >8 >8 >8 1.37

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 >8

5 >8 >8 >8 >8 >8 4.81

Tabla 3.6. Valores de Tmax (horas) en función de las características del vestido y de la temperatura del aire

para M=200 W/m2 y distintos valores de la velocidad del aire, Var. Fuente: Mendaza Luna (Nota técnica




0.2 2.47 0.76 0.45 0.32 0.21 0.15

0.5 1.40 0.60 0.38 0.28 0.18 0.14

1 0.90 0.46 0.31 0.24 0.16 0.12

2 0.60 0.35 0.25 0.19 0.13 0.10

0.5

5 0.39 0.25 0.19 0.15 0.11 0.08

0.2 >8 >8 3.39 1.07 0.45 0.29

0.5 >8 >8 2.04 0.86 0.40 0.26

1 >8 >8 1.37 0.69 0.35 0.24

2 >8 3.47 0.95 0.55 0.30 0.21

1

5 >8 1.45 0.65 0.42 0.25 0.18

0.2 >8 >8 >8 >8 1.38 0.59

1 >8 >8 >8 >8 0.93 0.47

2 >8 >8 >8 5.70 0.76 0.41

1.5

5 >8 >8 >8 2.22 0.60 0.35

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 1.69

0.5 >8 >8 >8 >8 >8 1.41

1 >8 >8 >8 >8 >8 1.17

2 >8 >8 >8 >8 >8 0.98

2

5 >8 >8 >8 >8 3.14 0.79

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 >8

0.5 >8 >8 >8 >8 >8 >8

1 >8 >8 >8 >8 >8 >8

2 >8 >8 >8 >8 >8 >8

2.5

5 >8 >8 >8 >8 >8 4.16

Tabla 3.7. Valores de Tmax (horas) en función de las características del vestido y de la temperatura del aire para

M=250 W/m2 y distintos valores de la velocidad del aire, Var. Reproducido de: Mendaza Luna (Nota técnica




0.2 >8 1.90 0.67 0.41 0.22 0.16

0.5 >8 1.20 0.54 0.35 0.21 0.15

1 1.61 0.80 0.43 0.29 0.18 0.13

2 1.51 0.54 0.33 0.24 0.15 0.11

0.5

5 0.66 0.34 0.23 0.18 0.12 0.09

0.2 >8 >8 >8 >8 0.73 0.37

0.5 >8 >8 >8 4.71 0.63 0.34

1 >8 >8 >8 2.13 0.53 0.30

2 >8 >8 >8 1.30 0.43 0.27

1

5 >8 >8 2.28 0.78 0.34 0.22

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 1.27

2 >8 >8 >8 >8 3.94 0.72

5 >8 >8 >8 >8 1.71 0.56

0.2 >8 >8 >8 >8 >8 >8

0.5 >8 >8 >8 >8 >8 >8

1 >8 >8 >8 >8 >8 >8

2 >8 >8 >8 >8 >8 >8

2

5 >8 >8 >8 >8 >8 5.70

De otra forma, más sencilla y rápida se puede estimar a través de esta tabla el IREQmin necesario

para mantener un bajo nivel de estrés fisiológico (sensación de neutralidad térmica) en función de

la temperatura del ambiente:

Gráfico 3.1. Obtención rápida del IREQmin en función de la temperatura ambiente y del tipo de actividad que

desempeñe la persona. Reproducido de: Holmér, I.; Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G.,

(2001,57)

Ejemplo utilizando de las tablas 3.3 a 3.7: Se desea valorar la exposición laboral al frío de un

individuo que trabaja en un almacén frigorífico a -20 °C de temperatura del aire, realizando tareas

de transporte con traspalé, manejo y clasificación de cajas de productos congelados. Su actividad

metabólica se puede calcular teniendo en cuenta la siguiente distribución de tiempo (tabla 3.8).

Componente de la actividad Potencia calorífica1

(kcal/min) % del tiempo de

trabajo

De pie 0.6 60 Posición del cuerpo

Caminando 2.0 40

Ligero con ambos brazos

1.5 90

Tipo de trabajo

Pesado con ambos brazos

2.5 10

Metabolismo Basal 1 100

Tabla 3.8. Obtención de la producción de calor metabólico

El atuendo vestimentario del individuo se compone de las siguientes prendas: Ropa interior (camiseta de manga larga y calzoncillos), camisa de manga larga de franela y

pantalón del mismo tejido, pullover grueso, parka, calcetines gruesos, botas y guantes.

La humedad relativa en el almacén es del 50%, la velocidad del aire de 0.2 m/s y la temperatura

radiante es igual a la del aire (tr = ta).

Resolución

La actividad metabólica M se estima a partir de los datos disponibles de la siguiente forma:

M = 0.6x0.6 kcal/min + 0.4x2.0 kcal/min + 0.9x1.5 kcal/min + 0.1x2.5 kcal/min + 1x1

kcal/min = 3.76 kcal/min = 144.4 W/m2

El valor de la resistencia térmica del vestido según sus componentes, extraído de la tabla 1.17, es

de Icl = 2.03 clo.

De las tablas 3.3 y 3.5 para M = 145 W/m2 y ta = 20°C obtenemos, respectivamente, para var =

0.2 m/s e Icl = 2 clo, los siguientes valores:

1 Los valores de potencia calorífica y la división de la actividad en componentes son los correspondientes a la propuesta de la American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) para el cálculo de la potencia calorífica total debida a la actividad.

IREQmin = 2.20 clo

Tmax = 1,16 horas

El valor de IREQmin de 2.20 clo equivale a una vestimenta según tablas de 2.75 clo ya que se debe

prever un 20 a 25 % más de resistencia térmica cuando los valores son teóricos. Como que el

individuo en cuestión viste con Icl = 2 clo “TEÓRICO” (Iclr = 1,624 clo “REAL”) deberá

proveerse al mismo de ropa que alcance mayor nivel de aislamiento térmico o reducir la

exposición habitual hasta aproximadamente 1 hora, puesto que según el valor del IREQmin (>Iclr)

existe riesgo de estrés por frío debido al enfriamiento general del cuerpo.

Para conocer con exactitud el aumento de resistencia térmica del atuendo necesario o el tiempo

de recuperación del individuo en las condiciones actuales después de la exposición máxima de 70

minutos, es necesario disponer de un programa informático.

3.3. Cálculo del tiempo máximo de exposición y tiempo de recuperación

3.3.1. Definición y cálculo del tiempo límite de exposición (DLE)

Un individuo trabajando en un ambiente frío cuya resistencia térmica real del vestido (Iclr) sea

menor que el IREQmin está expuesto a riesgo de estrés por frío con posibles efectos adversos para

su salud al cabo de un tiempo determinado.

En este caso la pérdida neta de calor del cuerpo es A ≠ 0, por lo que al cabo de un tiempo T la

energía calorífica neta perdida (Q) será Q = AxT. Se admite un valor máximo de pérdida de

energía calorífica neta, Qlim = -40 W h/m2, para individuos físicamente sanos. Al principio de la

exposición, y por un tiempo limitado (20-30 minutos), hay una pérdida neta de calor en los

tejidos, mayoritariamente causada por enfriamiento de la piel y reducción de la circulación

periférica, que corresponde a una pérdida de calor de aproximadamente 40 W h/m2. Se equilibra

entonces la temperatura del cuerpo y el almacenamiento de calor es nulo.

Si el aislamiento real del conjunto de ropa seleccionado (Iclr) es menor que el valor de aislamiento

requerido (IREQ), el tiempo de exposición debe limitarse para prevenir un enfriamiento corporal

excesivo.

Se acepta una cierta pérdida de calor (Q) durante una exposición de pocas horas y puede ser

usada para calcular la exposición cuando se conoce el índice de calor acumulado.

La duración límite a la exposición (DLE) al frío, se define como el tiempo máximo recomendado

de exposición con el vestido disponible o seleccionado. El DLE se calcula a partir de la siguiente

fórmula:

DLE = Qlím / A [ h ]

En la que Qlím es el valor límite de Qlím (-40 W h / m2) y A se calcula a partir de la siguiente

ecuación:

A = M – W - Cres - Eres – E – R – C

tcl = tp o sk - Iclr (M – W – Cres – Eres – E – A)

El aislamiento disponible Iclr sustituye al IREQ y se usa para calcular tcl y A. La ecuación se

resuelve iterando (repitiendo con distintas cuentas).

El DLE puede calcularse para los niveles establecidos de sobrecarga. Se aplica la misma cantidad

de reducción de calor.

3.3.2. Definición y cálculo del tiempo necesario para la recuperación (RT)

Tras la exposición, un tiempo de recuperación suele permitir al cuerpo recuperar el equilibrio

térmico. Es de suponer que el periodo de recuperación se llevará a cabo bajo condiciones

diferentes a las de trabajo, es decir que las variables termohigrométricas, la actividad metabólica, y

el aislamiento térmico del vestido, tendrán nuevos valores.

El tiempo de recuperación (RT) se calcula de forma análoga al cálculo del DLE, sustituyendo las

“condiciones frías” por las condiciones durante el periodo de recuperación.

RT = Qlím (40 W h /m2) / A´ [ h ]

Donde A´ es la velocidad de acumulación del calor (positiva y obtenida del valor A para las

condiciones de temperatura del ambiente de descanso y la actividad metabólica que en reposo

generalmente es 90 a 115 W/m2 en las condiciones de exposición durante el periodo de

recuperación).

3.4. Procedimiento de trabajo para evaluar medidas de control en ambientes fríos

recomendado por la norma ISO 11079/932

Según la norma ISO mencionada: “El procedimiento que se va a detallar a continuación es una

explicación del figura 1 (tabla 3.3) de la norma ISO 11079/93, con el fin de detallar y clarificar la

forma de proceder a la hora de evaluar y controlar el riesgo.

2 La norma ISO aquí tratada es traducción del autor

Figura 3.3. Gráfico 1 de la norma ISO 11079, procedimiento de análisis y evaluación de ambientes fríos.

Reproducido de: Norma ISO TR 11079, (1993:4)

- Paso a) Se deberá tener en cuenta los siguientes parámetros, utilizado en la norma ISO

7726, es decir, medirlos:

• Temperatura del aire

• Temperatura radiante media (TRM)

• Velocidad del aire

• Humedad

La temperatura operativa puede ser reemplazada por la temperatura del aire o la TRM. El

agua contenida en el aire a temperaturas muy bajas es muy pequeña, por eso se puede tener

en cuenta un valor de 50 % de humedad para trabajos a menos de 5 °C.

- Paso b) Determinar el calor metabólico conforme a la norma ISO 8996

Paso c) Determinar la aislación que se requiere del vestido (IREQ) a partir de la formula

de balance térmico o desde los gráficos 2 a 6 que esta norma posee (de los gráficos 3.2 a 3.6 de

este informe). Se calculan los tiempos necesarios de descanso y el IREQ ponderado en tiempo

de la jornada laboral necesario para cada tarea a realizar en su sector de trabajo (si existieran

más de un sector con distintas temperaturas).

- Paso d) Determinar la vestimenta básica aislante (Icl) determinada en tablas como las que

se encuentran en el anexo C de esta norma o en la norma ISO 9920. Luego, se determina el

aislamiento efectivo (Iclr) sobre la base del Icl. El valor representativo del Iclr puede ser

obtenido también bajo los lineamientos de la norma prEN-342.

- Paso e) Evaluar las condiciones para el balance de calor sobre la base de comparación del

IREQ y el Iclr. Pueden darse las siguiente situaciones:

• Iclr < IREQmin

En este caso la vestimenta seleccionada no proporciona la adecuada aislación para

prevenir la hiportermia o el enfriamiento general del cuerpo.

• IREQmin ≤ Iclr ≤ IREQneutro

En este caso la vestimenta seleccionada proporciona suficiente aislación. El nivel

de tensión psicológica es aceptable y las condiciones termales son preservadas

como “ligeramente frío” o “neutral”.

• Iclr > IREQneutro

En este caso la vestimenta seleccionada proporciona más que una suficiente

aislación. Pero mucho aislamiento puede incrementar el riesgo de transpiración y

puede hacer progresar la hipotermia en la búsqueda de menos calor contenido.

- Paso f) Si el IREQ no pudiera ser el adecuado para las condiciones laborales, entonces se

deberá limitar la duración de la exposición (DLE) y proveer un tiempo de recuperación

(RT) adecuado: Estos pueden ser calculados. El DLE y el RT pueden determinarse tanto

para condiciones de alta y de baja tensión psicológica. Recomienda ver figuras de las

normas de 7 al 11 (de los gráficos 3.7 a 3.11 de este informe).

- Paso g) En cualquier nivel del IREQ, se deberá prestar atención en que se cubran todas

las superficies del cuerpo (cara, manos, pies, etc.).” (Norma ISO TR 11079; 1993; Página 6-

7)

3.5. Evaluaciones rápidas mediante gráficos del valor IREQmin y IREQneutro, Iclr, DLE y

RT3

Según la norma ISO mencionada: “Existen diversos métodos para determinar el IREQ cuando

existe exposición al frío en forma intemitente o continua. Para exposiciones extremas y con ropa

insuficientemente aislante, determinamos el DLE (Duración límite de exposición) y el RT

(Tiempo de recuperación).

Los criterios para determinar el Icl real o Iclr, son lo que se han comentado en la tabla 3.2. Y la

equivalencia del 1 Clo es, como también se ha mencionado, de 0.155 m2 °C / W.

3.5.1. Exposición contínua

El IREQmin y el IREQneutral se dan en función del nivel de actividad (calor metabólico producido) y

temperatura operativa a la cual se realiza el trabajo que son ilustrados en el siguientes gráficos 3.2

y 3.3:

Gráfico 3.2. IREQmin en función de la temperatura operativa o ambiente para 8 niveles de producción del calor

metabólico. Reproducido de: Norma ISO TR 11079, (1993:8)

3 La norma ISO aquí tratada es traducción del autor

Gráfico 3.3. IREQneutro en función de la temperatura operativa o ambiente para 8 niveles de producción de calor

metabólico. Reproducido de: Norma ISO TR 11079, (1993:8)

En el gráfico siguiente se puede calcular el IREQmin y IREQneutral para tres niveles de actividad en

función de la temperatura operativa. Establece una comparación entre ambos IREQ, en función

de la actividad manual.

Gráfico 3.4 – Comparación del IREQmin y IREQneutro a tres niveles de producción de calor metabólico.

Reproducido de: Norma ISO TR 11079, (1993:9)

El área entre las líneas puede ser llamada como “zona de regulación de la ropa”, que está el

IREQmin y IREQneutro. El error que suscita aquí es la franja gruesa debería ser el IREQneutro y no el

IREQmin como el sugerido en este gráfico, y viceversa. Están invertidos los significados de cada

línea, por nivel de actividad. Esta zona a la cual se hace mención es el juego que podemos hacer

para mantener óptimas condiciones de exposición y no perder el confort, dependiendo de la

producción de calor metabólico que tenga la persona, y de otros parámetros del balance térmico.

En la siguiente figura se ve la influencia de la velocidad del viento desde los 0.2 a 10 m/s,

aumentando los valores del IREQneutro, para una actividad metabólica.

Gráfico 3.5. Efecto de la velocidad del aire en IREQneutro a 115 W/m2. Reproducido de: Norma ISO TR

11079, (1993:9)

Ejemplo: Un persona con trabajo contínuo a un nivel de actividad de 175 W/m2 a –10 °C debe

usar una ropa con un IREQmin de 1.3 clo o un IREQneutro de 1.5 clo (ver figuras 2 y 3). Esto

corresponde decir, que la aislación básica de la ropa, Icl, será de aproximadamente de 1.6 clo y 1.9

clo, respectivamente.

3.5.2. Exposición intermitente

A menudo, el trabajo es organizado en regímenes de trabajo – descanso. Una evaluación del

estrés por frío requiere la determinación del tiempo promedio de un periodo de trabajo para una

hora o dos horas. El IREQmin y el IREQneutral pueden ser calculados para tres tipos de regímenes

de trabajo y descanso:

• 30 minutos trabajo / 30 minutos descanso



Se asume como nivel de actividad de 70 W / m2 para periodos de descanso a una temperatura de

20 °C. Y para el periodo de trabajo se asume 175 W / m2. El IREQ es para diferentes periodos

de trabajo y descanso como los que están en el gráfico 3.6.

Gráfico 3.6. IREQmin e IREQneutro para tres tipos de regímenes de trabajo – descanso. Trabajo a temperaturas

frías y en el descanso a 20 °C. Reproducido de: Norma ISO TR 11079, (1993:10)

Ejemplo: Trabajo en una estación fría de –28 °C que demanda un nivel de actividad de 175

W/m2 durante 40 minutos con 20 minutos de pausas o descansos a 20 °C, el IREQmin es de 1.6

Clo y el IREQneutro es de 1.9 Clo, correspondiendo un Icl de 2.0 y 2.4 Clo, respectivamente. A 50

min de periodo de trabajo a 5°C interrumpido con un periodo de descanso de 10 minutos a 20

°C, se obtiene un IREQmin de 0.6 (Icl aproximadamente igual a 0.8 Clo) o IREQneutral de 0.8 (Icl

aproximadamente igual a 1.0 Clo).

3.5.3. Duración Limite de exposición (DLE). Determinación

Según la norma ISO mencionada: “Para muy bajas temperaturas y bajo nivel de actividad, el

IREQ se hace más grande, indicando un nivel alto de estrés térmico que pueda producirse sin la

protección adecuada. Cuando la ropa no protege, o no posee el índice IREQ deseado, y por ende

el Iclr, entonces se debe determinar la duración límite de la exposición a un ambiente frío. Los

siguiente gráficos 3.7 al 3.11 permiten determinar los tiempos DLE, en función directa a los

valores Icl, la temperatura operativa y el nivel de actividad.

Gráfico 3.7. Duración de exposición límite recomendada para tensiones elevadas y para 6 niveles de producción de

calor metabólico cuando la ropa provee una protección de 2 Clo. Reproducido de: Norma ISO TR 11079, (1993:

10)

Gráfico 3.8. Duración de exposición límite recomendada para tensiones bajas y para 6 niveles de producción de

calor metabólico cuando la ropa provee una protección de 2 Clo. Reproducido de: Norma ISO TR 11079,

(1993:11)

Gráfico 3.9. Duración de exposición límite recomendada para tensiones elevadas y para 6 niveles de producción de


(1993:11)

Gráfico 3.10. Duración de exposición límite recomendada para tensiones bajas y para 6 niveles de producción de


(1993:12)

Gráfico 3.11. Duración de exposición límite para 4 niveles de aislamiento de la ropa para trabajos livianos.

Fuente: Norma ISO TR 11079, (1993:12)

El gráfico 3.11 muestra el DLE para actividades de trabajo moderada (115 W/m2) para distintos

nivel de aislamiento de la ropa. (1 clo a 4 clo).

Ejemplo: Una persona trabajando a 115 W/m2 de actividad de trabajo a –15 °C (se necesita como

mínimo IREQ = 2.5 Clo), viste una ropa con un valor Icl de 2.0 Clo (Iclr = 1.6 Clo), su periodo de

trabajo no debe superar los 55 minutos aplicando el criterio de alta tensión y 42 minutos

aplicando el criterio de baja tensión. (Gráfico 3.7 y 3.8). El correspondiente tiempo de

recuperación, RT, calculado para un 1 Clo a 90 W/m2 in una habitación a 25 °C, 50 % de

humedad relativa y con una velocidad del viento de 0.2 m/s será de 45 a 70 minutos

aproximadamente.” (Norma ISO TR 11079; 1993; Página 21)

3.6. Índices para la evaluación del frío

Los índices de estrés térmico por frío poseen limitaciones, pero usados en condiciones adecuadas

son muy útiles, en las tablas de TLV´s de la ACGIH dan valores de TLV con el fin de dar

protección al hombre ante los efectos del estrés por frío (hipotermia), de las lesiones que el frío

pueda provocar y a describir las condiciones de trabajo con frío por debajo de las cuales se piensa

que la mayoría de las personas pueden exponer su estado de salud.

El objetivo de los TLV es impedir que la temperatura interna del cuerpo (medida por la

temperatura rectal) llegue a ser inferior a los 36 °C, (en casos ocasionales se permite un descenso

hasta los 35 °C, pero no es recomendable), y proteger partes del cuerpo, en especial las

extremidades (pies, manos y la cabeza de las lesiones del frío).

La determinación de los efectos causados por los ambientes fríos sobre las personas puede ser

realizado por otros índices tales como:

• Wind chill index (WCI) o en español, índice de viento frío

• Indice de sensación térmica (IST)

• Indice de estrés térmico

3.6.1. Wind chill index (WCI) o índice de viento frío

Para calcular el riesgo de congelación de las partes de la piel (enfriamiento de la piel por

convección) se puede utilizar este índice. Este valora la pérdida de calor, donde el calor perdido

se calcula de la siguiente fórmula (Extraída de la norma ISO 11079):

WCI = 1.16 [10.45 + 10 (Var)1/2 – Var] (33 – Ta)

De donde:

WCI = Indice de viento frío, [W/m2]

Var = Velocidad relativa del aire, [m/s]

Ta = Temperatura del aire, [°C]

Los términos entre paréntesis es el coeficiente de transferencia de calor en Kilocalorías por metro

cuadrado y por hora. El WCI se expresa en Watts por metro cuadrado, siendo 1.16 el factor de

conversión.

Se recomienda no exceder el valor WCI de 1276 a 1624 W/m2 de WCI, para que las partes

descubiertas del cuerpo no sufran daño por exceso de frío.

Un interpretación práctica del WCI es mediante la temperatura de enfriamiento (tch) que se define

como la temperatura ambiente que, bajo condiciones normales (Velocidad relativa del aire de 1.8

m/s), tiene el mismo poder de enfriamiento que las condiciones ambientales reales.

La temperatura de enfriamiento tch se calcula utilizando la expresión:

tch = 33 – (WCI / 25.5)

Donde:

WCI: Índice del viento frío [W/m2]

tch: Temperatura de enfriamiento [°C]

Los criterios asociados del riesgo de estrés por frío basados en el índice de viento frío se toman

de la siguiente tabla:

INTERPRETACIÓN DEL ÍNDICE DE VIENTO FRÍO (IVF O WCI)

SENSACIÓN CLIMÁTICA tch [°C] WCI (W/m2)

CALOR 31 50

CONFORT 25 200

FRÍO 17 400

MUCHO FRÍO -14 1200

FRÍO CORTANTE -22 1400

CONGELACIÓN DE LAS

PARTES EXPUESTAS EN 1

HORA

-30

-38

1600

1800

CONGELACIÓN DE LAS

PARTES EXPUESTAS EN 1

MINUTO

-45

-53

2000

2200

CONGELACIÓN DE LAS

PARTES EXPUESTAS EN

30 SEGUNDOS

-61

-69

2400

2600

Tabla 3.9. Efectos del frío en función de la temperatura de enfriamiento (tch). Fuente: Mondelo, Gregori, Comas

Úriz, Castejón Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:136)

A continuación se representa una tabla (ISO 11079) que simplifica la obtención de la temperatura

de enfriamiento por cálculo, y utilizar los valores de esta tabla. Las condiciones calmas como se

ha aclarado son cuando la velocidad del viento es de 1.8 m/s. Esta tabla está limitada, ya que es

útil solo cuando el WCI ≥ 1600.

Temperatura ambiente [°C] Velocidad

del viento

[m/s] 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50

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

Tabla 3.10. Valores de la temperatura de enfriamiento. Fuente: Mondelo, Gregori, Comas Úriz, Castejón

Villela y Bartolomé Lacambra, (2001:61) 3.6.2. Índice de sensación térmica

Los efectos de la sensación térmica están determinados por la temperatura del medio ambiente y

la velocidad de movimiento del aire, siendo el coeficiente o factor de enfriamiento por el viento

un factor crítico, esto se mide por la pérdida de calor del cuerpo definida en W/m2 h y es función

de la temperatura del aire y la velocidad de desplazamiento del mismo (viento) sobre la parte del

cuerpo expuesta.

Cuanto mayor llegue a ser la velocidad del viento y menor la temperatura del medio ambiente

mayor será la protección que se debe brindar al hombre (ropa de abrigo).

El grado de riesgo para las personas adecuadamente vestidas, según la velocidad del aire y a la

temperatura ambiente, está expuesto en la figura 3.4. Donde se dan las temperaturas equivalentes

de enfriamiento, que son las que deberán utilizarse al determinar el efecto combinado del

descenso de la temperatura por la velocidad de desplazamiento del aire (velocidad del viento) y la

temperatura ambiente, sobre la parte expuesta de la piel del cuerpo o al determinar los requisitos

de aislamiento de la ropa, para mantener la temperatura interna.

Tabla 3.11. Riesgos en bajas temperaturas. Reproducido de: Melo, (2000:59)

3.6.3. Índice de estrés térmico

Este índice equivale a un balance energético que se establece por la relación entre cantidad de

energía en forma de calor, que se necesita eliminar en una condición ambiental dadas y la energía

máxima que es posible eliminar (a través de la evaporación del sudor) en esas condiciones. Es

evidente que, si se necesita eliminar más energía, se dá una situación de acumulación y por tanto,

perjudicial para el organismo.

La fórmula de aplicación: IST = Ereq x 100 [adimensional]

Emax

Donde:

Ereq: Evaporación requerida = M + R + C

M: Metabolismo total [Kcal/hora]

R: Energía Radiante (balance) [Kcal/hora] R = Kr (TRM – Ts)

C: Energía intercambiada por convección [Kcal/hora] C = Kc v0.6 (Ta - Ts)

- v: Velocidad del aire [m/min]

- Ta: Temperatura seca del aire [°C]

- Ts: Temperatura de la piel [generalmente 35 °C]

- TRM4 = Temperatura radiante media [°C]

4 La temperatura radiante media, se relaciona con la de globo (Tg) por la expresión: TRM = 100 [(Tg/100)4 + 2.48 (v)1/2 (Tg – Ta)]1/4 Las temperaturas vienen dadas en grados Kelvin. La velocidad del aire en metros/segundo

Emax: Evaporación máxima [Kcal/hora] Emax = Kc v0.6 (56 – Pwa)

Donde:

56 = Pws = Presión de vapor a la temperatura de la piel [mm de Hg]

Pwa = Presión de vapor en el aire [mm de Hg]

Valor particular del coeficiente – K

Semidesnudo (con un

pantalón corto y torso

desnudo)

Ropa ligera (Con

camisa y pantalón

ligeros)

Ropa de trabajo

(Completo)

Kc Convección 1 0.7 0.6

Kr radiación 11 7.9 6.6

Ke evaporación máxi-

ma 2 1.4 1.2

Tabla 3.12. Coeficientes K. Fuente: Mapfre (Manual de Higiene Industrial), (1996:627)

Como se puede observar, este índice, es suficientemente explícito como para poder averiguar a

qué se debe, o de que forma afecta, cada una de las tasas de energía intercambiada.

El significado de los valores del índice de estrés térmico (IST) se recogen en la tabla 3.13., que es

la tabla adecuada para el caso de bajas temperaturas. A fin de simplificar el cálculo y hacer el valor

del índice independiente de las respuestas individuales del sujeto, todos los cálculos pueden

basarse en una temperatura de la piel de 35 °C y un área corporal de 1.86 m2; se desprecia el

intercambio térmico que tiene lugar en las vías respiratorias.

Tabla 3.13. Significado de los calores de índices de estrés térmicos (IST). Reproducido de: Melo, (2000:59)

3.6.4. Valoración subjetiva del medio ambiente

Los límites de exposición al frío máximos recomendados se encuentran en la figura 3.13.,

(Límites máximos de exposición diaria).

Tabla 3.14. Límites máximos de exposición diaria.. Reproducido de: Melo, (2000:60)

La relación subjetiva entre el medio ambiente frío y la temperatura de la superficie de la piel fue

planteada por Leblanc (1975), donde comprobó que la incomodidad mínima para una

temperatura de la superficie de la piel de la frente se encuentra entre 33 a 34 °C, disminuyendo

tanto para mayores como para menores temperaturas.

Gráfico 3.12. Incomodidad subjetiva de la temperatura cutánea de la frente (Según Leblanc 1975). Reproducido

de: Melo, (2000:60)

3.7. Evaluación del enfriamiento de distintas partes corporales

3.7.1. Enfriamiento de las extremidades

La elevada relación existente entre la superficie de las manos, y especialmente de los dedos, y su

masa, hace que las pérdidas de calor en esta zona sean grandes. Es decir, es la zona más propensa

al frío.

La circulación sanguínea de las extremidades depende tanto del estado térmico local, como del

estado térmico general del cuerpo. El enfriamiento produce una vasoconstricción periférica que

permite mantener el equilibrio de calor interno a expensas de un enfriamiento gradual de los

tejidos superficiales, especialmente en pies y manos.

El nivel de actividad influye notablemente en el enfriamiento local de las extremidades. Cuanto

mayor es la intensidad de los ejercicios realizados, mayor es el calor suministrado a través de la

circulación de la sangre en los tejidos, siendo los tiempos de exposición permisibles más largos.

A no ser que la sangre caliente pueda aportar calor suficiente, la temperatura de los tejidos

descenderá progresivamente. El flujo sanguíneo en las extremidades depende de las necesidades

energéticas (para la actividad muscular) y las necesidades de regulación térmica.

Cuando el equilibrio térmico de todo el cuerpo se ve amenazado, la vasoconstricción periférica

ayuda a reducir las pérdidas de calor en el interior del cuerpo a expensas de los tejidos periféricos.

No se dispone de ningún método normalizado para la evaluación del enfriamiento de las

extremidades. Por lo demás, en ISO TR 11079 se sugieren unas temperaturas críticas de 24 ºC y

15 ºC en las manos para niveles de estrés leve y grave, respectivamente.

La temperatura en la punta de los dedos puede ser fácilmente entre 5 y 10 °C más baja que la

temperatura cutánea media de la mano o la temperatura del dorso de la mano.

La información que se ofrece del gráfico 3.14 es útil para determinar los tiempos de exposición

permisibles y la protección necesaria. Las dos curvas se refieren a condiciones con y sin

vasoconstricción (alto y bajo nivel de actividad). Además, se supone que el aislamiento de los

dedos es alto (2 clo) y que se utiliza una ropa adecuada.

Para los dedos de los pies se pueden elaborar unas curvas similares. Con todo, es posible que el

número de “clo” tenga que aumentar para conseguir una protección adecuada de los pies con

tiempos de exposición más largos. No obstante, de los gráficos 3.13 y 3.14 se deduce que el

enfriamiento de las extremidades suele ser un factor más crítico que el enfriamiento de todo el

cuerpo en la determinación de los tiempos de exposición.

Gráfico 3.13. Límites de tiempo para el trabajo ligero y moderado con dos niveles de aislamiento de la ropa.


Gráfico 3.14. Protección de los dedos. (Las curvas indican los límites permisibles de tiempo y temperatura para la

exposición de los dedos al frío en condiciones de trabajo ligero “datos basados en los cálculos del intercambio de

calor de las manos y en una temperatura crítica en las prendas de los dedos de 5 °C”). Reproducido de: Holmér,

I.; Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G., (2001,57)

3.7.2. Enfriamiento por conducción

La manipulación de productos con las manos desprotegidas, especialmente cuando se trata de

bienes metálicos o de líquidos, puede ocasionar un intercambio de calor local elevado.

Aparentemente, los modelos utilizados para predecir el enfriamiento de la piel debido al contacto

son incompletos e inconsistentes. Se utilizan guía para la evaluación del contacto con superficies

metálicas.

Chen, F. (1991) tras realizar una serie de estudios sobre el contacto de los dedos con diferentes

superficies, llegó a la conclusión de que la temperatura de los dedos sólo desciende hasta unos

pocos grados por encima de la temperatura de algunos materiales fríos. Se recomienda que la

temperatura de los dedos se mantenga siempre unos grados por encima de 0 °C, para prevenir la

aparición del dolor y mantener una función correcta de manos y dedos.

En el siguiente gráfico pueden observarse las curvas de enfriamiento de un dedo en contacto con

un cubo de aluminio a tres temperaturas diferentes por debajo de los 0°C.

Gráfico 3.15. Curvas de enfriamiento de un dedo en contacto con una superficie. Reproducido de: Mondelo,

Gregori, Comas Úriz, Castejón Villela Y Bartolomé Lacambra, (2001:137)

3.7.3. Enfriamiento del aparato respiratorio

La inhalación del aire seco y frío provoca un enfriamiento local de la mucosa nasal y de la parte

superior del aparato respiratorio.

Con la respiración nasal una cierta cantidad de humedad y calor se recupera a través de la

membrana mucosa. Al respirar por la boca, especialmente cuando la velocidad de respiración es

alta, el enfriamiento puede extenderse a zonas profundas de las vías respiratorias provocando

inflamaciones epiteliales, irritaciones y broncoespasmos. El broncoespasmo es una reacción

común al frío particularmente pronunciada en personas que padecen de asma y en personas con

disfunciones cardiovasculares.

No hay un modelo simple para el estudio del enfriamiento de las vías respiratorias. La mayoría de

la información que puede encontrarse al respecto proviene de estudios experimentales.

En deportes de resistencia se recomienda que la temperatura del aire supere el valor de –20 °C.

Para bajos niveles de actividad, la respiración nasal puede soportar temperaturas de hasta –40 °C,

aunque se presenta a estas temperaturas sobrecarga general por frío.

CAPÍTULO 4

MEDIDAS DE

PREVENCIÓN Y CONTROL

DEL ESTRÉS POR FRÍO

4. MEDIDAS DE PREVENCIÓN Y CONTROL DEL ESTRÉS

POR FRÍO

4.1. Procedimientos de control de ambientes fríos

El control de ambientes fríos, puede efectuarse actuando bien sobre el estrés térmico o bien

sobre las funciones fisiológicas.

4.1.1. Control sobre el estrés térmico

Los principales parámetros a considerar serán:

- La velocidad de movimiento del aire

- La ropa de trabajo

A) Velocidad del aire

En los espacios cerrados, el organismo humano resulta extremadamente sensible a toda clase de

movimiento de aire y el equilibrio de bienestar queda interrumpido de forma violenta cuando el

aire en movimiento tiene una temperatura inferior a la ambiente, e irrumpe contra el cuerpo

procedente de una determinada dirección.

En un local demasiado frío, puede alcanzarse rápidamente, mediante la ropa de abrigo, mayor

bienestar, al igual que en un local demasiado caluroso, mediante ropa más ligera.

El cuerpo humano siente frío como consecuencia de la temperatura y la velocidad del aire. El

enfriamiento de las zonas expuestas, aumenta rápidamente con la velocidad del aire. La sensación

térmica en función de la velocidad del aire puede observarse en la tabla 3.11 desarrollada por el

Instituto de Investigación de Medicina del Medio Ambiente del Ejército de los EE.UU.

B) Ropa de trabajo

El aislamiento térmico asegurado por la ropa de trabajo, depende de la capa de aire muerto que

permanece en contacto con la piel, entre el cuerpo y la ropa. El aislamiento de indumentaria

necesario es de 0.66 m2 °C h/Kcal, o sea, de 4.26 Clo y el de una capa de aire de un espesor de 1

cm es de 0.42 m2 °C h/Kcal por lo que cualquier prenda que retenga una capa de 1.6 cm

permitirá asegurar un buen equilibrio térmico.

Las características generales que debe cumplir la ropa de trabajo serían:

Aislar el frío

- Proteger contra el viento y la lluvia

- Eliminar parcialmente la transpiración

Las prendas elaboradas con telas de trama abierta, no sólo permiten la penetración del agua, sino

también que el viento elimine el calor del cuerpo.

La ropa de trabajo que tiene plumón, es adecuada para aislar térmicamente y detiene con facilidad

el viento, no obstante, su efectividad disminuye considerablemente cuando están mojados.

Algunos tipos de prendas especiales elaboradas a base de plásticos o telas de Nylon, de trama

apretada, son buenas para proteger del viento y de la lluvia, pero en ocasiones no protegen del

frío, lo que hace necesario el empleo de otras prendas, con lo que se aumenta el volumen y se

puede restar movilidad en las tareas.

En el supuesto de tener que utilizar estas prendas debajo de la prenda impermeable, es mejor

emplear varias capas de ropa ligera que una sola gruesa, ya que cuánto mayor será su eficacia

aislante contra la pérdida de calor.

La ventaja del empleo de una sola prenda gruesa que asegure un buen aislamiento térmico, es la

facilidad con la que se puede realizar el cambio, en los casos que sea necesario (por ejemplo:

entrar y salir de cámaras frigoríficas).

4.1.2. Control sobre las funciones fisiológicas

Este tipo de control se basa en la consideración de las características de las personas expuestas y

de su grado de aclimatación y adaptación al frío.

Los cambios de calor se hacen proporcionalmente a la superficie y en particular la de brazos y

piernas, por lo que la relación superficie/peso es un factor importante. Así una persona alta y

delgada tendrá que introducir más calor que otra baja y gorda para mantener la homeotermia.

Otro factor importante será la grasa subcutánea, ya que la conductibilidad térmica de esta capa es

más pequeña que la de los músculos. La pérdida de calor de la piel al ambiente es menor cuando

la capa de grasa subcutánea es mayor. La influencia del espesor del panículo adiposo sobre el

descenso de la temperatura rectal durante un periodo de tiempo en ambiente frío se refleja en el

siguiente gráfico:

Gráfico 4.1. Influencias del pináculo adiposo sobre el descenso de la temperatura rectal en el transcurso del tiempo

para una persona expuesta al frío. Reproducido de: Melo, (2000:75)

La aclimatación o adaptación, consistirá en una aceptación por el organismo de una temperatura

corporal más baja, con una reducción del escalofrío, observándose que el aumento de la presión

arterial es menor después de la adaptación que antes.

Si las personas están protegidas con ropa adecuada sólo estarán sometidas al efecto de una

temperatura inferior las partes descubiertas, aceptándose en general mejor el frío localizado.

En la siguiente tabla que se muestra, se indican los límites recomendados para trabajadores

vestidos de manera apropiada durante períodos de trabajo a temperaturas por debajo del punto

de congelación:

Nota de la tabla: 1) Las interrupciones son un descanso de 10 minutos en un lugar templado; 2) Esta tabla se supone para una actividad moderada y fuerte. Para trabajo entre ligero y moderado, aplicar el plan en un escalón inferior. Los TLV´s son aplicables únicamente para operarios con ropa seca.; 3) Los valores propuestos por la ACGIH contemplan incluso la velocidad del viento eleva la magnitud del riesgo.

Tabla 4.1. Valores TLV. Cuadro de trabajo / calentamiento para un turno de trabajo de cuatro horas.

Reproducido de: Melo, (2000:76)

4.2. Recomendación – Criterios TLV´s de la ACGIH

Según recomendaciones recogidas en los criterios en los criterios TLV´s (Threshold Limits

Values), señalan:

“Para conservar la destreza manual y evitar accidentes, se precisa una protección especial de las

manos

- Cuando haya que desarrollar trabajos con altas exigencias en precisión, con las manos al

descubierto a lo largo de más de 10-20 minutos en un ambiente inferior a los 16 °C, se

deberán tomar medidas especiales para que los trabajadores puedan mantener las manos

calientes, pudiendo utilizarse para este fin chorros de aire caliente, aparatos de calefacción

de calor radiante como los radiadores eléctricos o placas de contacto calientes. A

temperaturas inferiores a –1 °C, lo mangos metálicos de las herramientas y las barras de

control se recubrirán de material aislante térmico.

Cuando la temperatura del aire cae por debajo de los 16 °C para trabajos sedentarios, -4

°C para trabajos ligeros y –7 °C para trabajos moderados, sin que se requiera destreza

manual, los trabajadores usarán guantes.

Para impedir la congelación por contacto, los trabajadores deben llevar puestos guantes

anticontacto

- Si están al alcance de la mano superficies frías a una temperatura a una temperatura por

debajo de los - 7° C, el encargado de la sección o el responsable deberá advertir a cada

trabajador para que eluda que la piel al descubierto entre en contacto con esas superficies

en forma inesperada.

- Cuando la temperatura del aire seca sea de –17.5 °C o inferior, las manos se deben

proteger con manoplas. Los mandos de las máquinas y las herramientas para uso en estas

condiciones deben estar diseñadas de manera que se puedan manejar o manipular sin

quitarse las manoplas.

Cuando el trabajo se desarrolla en un medio ambiente ≤ 4 °C, hay que proveer protección

corporal total adicional

Los trabajadores llevarán ropa protectora adecuada para el nivel de frío y la actividad física.

- Se apantallará el puesto de trabajo o utilizará una prenda exterior de capas antiviento fácil

de quitar, cuando la velocidad del aire en el lugar de trabajo se vea incrementada por el

viento, corriente o por equipos de ventilación forzada. En el siguiente gráfico se expresan,

los índices de refrigeración por ambientes y por el viento.

Gráfico 4.2. Índices de enfriamiento por efecto del viento: Adaptación de trabajos realizados por el Ministerio del

Medio Ambiente, Servicio del Medio Ambiente Atmosférico de Canadá. Reproducido de: Melo, (2000:77)

Tabla 4.2. Velocidades de enfriamiento por efecto del viento Ministerio del Medio Ambiente, Servicio del Medio

Ambiente Atmosférico de Canadá. Reproducido de: Melo, (2000:78)

- Cuando el trabajo es ligero y la ropa que lleva puesta el operario puede mojarse en el lugar

de trabajo, la capa externa de la ropa que utilice puede ser de tipo impermeable al agua.

Con trabajo más fuerte, en las tales condiciones, la capa exterior debe ser hidrófuga,

teniendo el operario que cambiarse de ropa exterior cuando esta se moje. Las prendas

externas han de tolerar una buena ventilación con el objeto de impedir que las capas

internas se mojen con el sudor.

- Si no es posible proteger superficialmente las áreas expuestas del cuerpo para evitar la

sensación de frío excesivo o congelación, se deben facilitar artículos de protección con

calorifugado auxiliar.

- Cuando la ropa disponible no proporcione la protección adecuada para eludir la

hipotermia o la congelación, el trabajo se modificará o suspenderá hasta que se

proporcione ropa adecuada, o en todo caso, se mejore las condiciones meteorológicas.

- Para aquellos operarios que manipulen líquidos como alcohol, gasolina o fluidos

limpiadores que se evaporan a temperaturas inferiores a los 4 °C, se implantarán normas

especiales para impedir que la ropa o los guantes se impregnen de esos líquidos, por el

peligro a lesiones por frío originadas por enfriamiento complementario proveniente de la

evaporación.

Para los trabajos con temperaturas inferiores a –12 °C se tendrá en cuenta:

- No debe permanecer sola una persona en la zona de trabajo (sistema de parejas o

supervisión).

- Se evitará sudar; para que la ropa no se humedezca. Si hay que hacer un trabajo pesado, se

tomarán periodos de descanso como los establecidos en la tabla de interrupciones de la

ACGIH, en función de la temperatura del aire y de la velocidad del viento.

Se evitarán posturas estáticas prolongadas, se evitará o protegerá al trabajador de las corrientes y

se protegerán con aislantes térmicos los asientos.

El trauma sufrido en condiciones de congelación o bajo cero, exige atención especial por que el

trabajador tiene predisposición a sufrir lesiones secundarias por frío. Además de prever la

prestación de primeros auxilios, hay que tomar medidas especiales para prevenir la hipotermia y

la congelación secundaria de los tejidos dañados.

Se excluirá de exposiciones a temperaturas inferiores a 1 °C a las personas que padezcan

enfermedades o que estén tomando medicinas que dificulten la regulación normal de la

temperatura corporal o reduzcan la tolerancia al trabajo en ambientes fríos.” (Higiene Industrial

Aplicada de Falagan Rojo; 2001; Página 644-645)

4.3. Medidas correctoras y sistemas de control

El control del frío se efectúa a través de medidas técnicas, organizativas y de protección personal.

Medidas técnicas o relativas a los factores ambientales

- Manejo de difusores de aire interiores.

- Uso de pantallas “antiviento” en el exterior de los centros de trabajo para aplacar las

corrientes de aire frío.

- Controlar en mantener baja la humedad y el ruido del sistema de calefacción.

- Aclimataciones mediante las instalaciones térmicas.

- Diseño adecuado de los puestos de trabajo: espacios, muebles, máquinas (superficies

metálicas, bordes cortantes, etc.), mandos y dispositivos informativos, herramientas, etc.,

teniendo en cuenta la posible disminución de la percepción y de la somnolencia

provocada por las bajas temperaturas.

- Seleccionar equipos y herramientas diseñados y “testeados” para uso en condiciones frías.

Precalentar los equipos y herramientas, en lo posible.

- Mantener bajo control permanente las condiciones del microclima mediante algún

indicador fiable que las personas afectadas deben conocer perfectamente y cuyos

resultados deben quedar registrados.

- Sistemas de calefacción situados en la zona de trabajo, en el caso de realizarse trabajos de

gran habilidad y destreza manual que duren más de 25 minutos a menos de 15 °C. De

existir maquinarias, esta debe estar diseñada para poder manejar los mandos con guantes.

Aislar los mangos de las herramientas.

- Programación del trabajo en exteriores para estaciones calientes.

- Analizar la conveniencia de las herramientas y de los equipos de trabajo.

- Organizar el trabajo en regímenes adecuados, considerando la tarea, la carga y el nivel de

protección.

- Proveer de espacios calientes o de refugios de protección.

- Aislar térmicamente el suelo en lugares donde el trabajo sea estacionario y se realice de

pie.

- Controlar las condiciones climáticas y anticiparse al cambio de tiempo que pueda suceder.

Medidas organizativas

- Establecimiento de procedimientos de trabajo encaminados a la recuperación de las

pérdidas de energía calorífica.

- Ingestión de líquidos y comidas calientes, de forma paulatina.

- Control del trabajo de los operarios sometidos a medicación que conlleve pérdida de la

energía calorífica.

- Control de trabajo de los operarios con alguna sensibilidad especial. Mujeres

embarazadas, menores y minusválidos.

- Reconocimientos médicos iniciales y periódicos.

- Medición periódica de la temperatura y la velocidad del aire.

- Rotación hacia trabajos en ambientes climáticos más benignos.

- Ritmos de trabajo adecuados y siempre moderados. Organizar actividades evitando las

tareas sedentarias con poca actividad, incrementando el esfuerzo físico y teniendo en

cuenta la posible pérdida de la coordinación de ideas y movimientos, la confusión mental

y el aletargamiento.

Evitar la actividad aislada (favorecer los grupos de trabajo con relaciones visuales directas

y continuas).

- Programar regímenes adecuados de trabajo – descanso.

- Disponer de mano de obra extra y/o reducir el tiempo de exposición del trabajador.

- Se deberán concretar oportunas instrucciones para los trabajadores sobre:

• Procedimientos para reponer calor y conocimientos básicos de primeros auxilios.

• Uso de ropa de trabajo o prendas de protección adecuadas a la temperatura del

medio laboral.

• Conocimiento de regímenes de comida y bebidas apropiados.

• Reconocimiento de los primeros síntomas de congelación.

• Reconocimiento de los síntomas de hipotermia o enfriamiento corporal excesivo.

• Medidas preventivas que deberá tener en cuenta en función de sus trabajos y el

clima frío.

Medidas de protección individual

- Proporcionar vestimenta adecuada para protegerse frente al frío. Esta ropa, además de su

función protectora, deberá poseer unos requisitos mínimos ergonómicos, debiendo

proporcionar una mínima transpiración, o en su caso, una apropiada ventilación para

evitar que las prendas internas se empapen de sudor. Por otro lado, puede ser

conveniente una capa exterior impermeable si existe riesgo de que se pueden mojar las

prendas internas. La elección de estas ropas protectoras estará basada sobre la actividad

física a ejecutar (nivel de actividad) y del nivel de frío que vayan a soportar.

- Protección de manos y pies u otros órganos más sensibles y expuestos al frío.

- Uso de ropa frente al viento para reducir el efecto de la velocidad del aire.

- Sustitución de ropa húmeda por otra seca.

- El conjunto de ropa debe ser flexible para permitir un buen ajuste del aislamiento.

- Conviene usar un sistema de vestido multi-capa:

• Capas internas para el control microclimático.

• Capas medias para controlar el aislamiento térmico.

• Capas externas para protegerse del ambiente.

- Las prendas deben superponer correctamente, especialmente en la zona de la cintura y de

la espalda.

Las capas externas del vestido deben ser seleccionadas en función de requerimientos de

protección especiales: relativos al viento, al agua, al aceite, al fuego, a las rasgaduras o a la

abrasión.

- El vestido debe poder ser manipulado en condiciones de frío intenso con los dedos

entumecidos.

Medidas contra el frío relativas al individuo

- Como se ha dicho las prendas (con un ajuste correcto de su selección) deberá evitar la

acumulación del sudor y por ende, los escalofríos.

- Ajustar el nivel de actividad (manteniendo una sudoración mínima).

- Evitar cambios bruscos en la intensidad del trabajo.

- Debe tenerse en cuenta con las salpicaduras de fluidos criogénicos o de aquellos líquidos

que tienen una temperatura de ebullición justo por encima de la temperatura ambiente.

4.4. Consideraciones y pérdidas ergonómicas por el uso de ropa aislante y protectora a

tenerse en cuenta

El problema se ilustra en la Figura 4.1.

Figura 4.1. Ejemplos de los efectos del frío. Reproducido de: Holmér, I.; Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.;

Savourey, G., (2001:33)

La prevención del enfriamiento mediante el uso de prendas de abrigo, calzado, guantes y gorros o

cascos interfiere con la movilidad y la destreza del trabajador. Puede hablarse de un “coste de la

protección” en términos de una mayor restricción del movimiento y un mayor agotamiento. La

necesidad continua de ajustar los equipos para mantener un alto nivel de protección exige

atención y capacidad de juicio y puede comprometer factores como la vigilancia y el tiempo de

reacción. Uno de los objetivos principales de la investigación ergonómica es mejorar la

funcionalidad de las prendas de vestir manteniendo al mismo tiempo la protección contra el frío.

Las prendas de abrigo tienen un efecto entorpecedor bien conocido. El uso de prendas

protectoras para la cabeza interfiere con el habla y la visión y el uso de guantes deteriora la

destreza manual. Aunque la protección es necesaria para mantener unas condiciones de trabajo

saludables y confortables, las consecuencias en términos de disminución del rendimiento deben

ser también tenidas en cuenta. Se precisa más tiempo para realizar las mismas tareas y éstas exigen

un esfuerzo mayor. Las prendas de abrigo fácilmente pueden pesar entre 3 y 6 kilos, incluido el

calzado y las prendas para la cabeza. Es un peso que aumenta la carga de trabajo, en particular

cuando el trabajo es deambulante. Asimismo, la fricción entre las distintas capas de ropa genera

resistencia al movimiento. El calzado no debe pesar en exceso, puesto que el peso añadido a las

piernas tiene una mayor contribución relativamente mayor en la carga de trabajo.

4.5. Tabla resumen5

Medidas preventivas frente al riesgo de estrés por frío

Actuación preventiva Efecto buscado Utilización de pantallas cortaviento Reducir la velocidad del aire

Protección de extremidades Evitar enfriamiento localizado. Minimizar el descenso de la temperatura.

Seleccionar la vestimenta Facilitar la evaporación del sudor. Minimizar pérdidas de calor a través de la ropa

Establecer regímenes de trabajo -recuperación

Recuperar pérdidas de energía calorífica

Ingestión de líquidos calientes Recuperar pérdidas de energía calorífica

Limitar el consumo de café como diurético y modificador de la circulación sanguínea

Minimizar pérdidas de agua. Evitar vasodilatación

Modificar difusores de aire (interiores, cámaras, etc.)

Reducir la velocidad del aire (<1 m/s)

Utilizar ropa rompevientos Reducir la velocidad del aire

Excluir individuos con medicación que interfiera en la regulación de temperatura

Evitar pérdidas excesivas de energía calorífica

Reconocimientos médicos previos

Detectar disfunciones circulatorias, problemas dérmicos, etc.

Sustituir la ropa humedecida

Evitar la congelación la congelación del agua y la consiguiente pérdida de energía calorífica.

Medir periódicamente la temperatura y la velocidad del aire

Controlar las dos variables termohogrométricas de mayor influencia en el riesgo de estrés por frío

Disminuir el tiempo de permanencia en ambientes fríos

La pérdida de energía calorífica depende del tiempo de exposición al frío. Se consigue de esta forma minimizar la pérdida de calor

Tabla 4.3 – Tabla Resumen

5 Ver anexos para más información

CAPITULO 5

COMENTARIOS SOBRE LAS

NORMAS Y LEGISLACIÓN

EXISTENTES

5. COMENTARIOS SOBRE LAS NORMAS Y LEGISLACIÓN

EXISTENTES

5.1. Comentarios sobre las normas utilizadas y necesarias para el análisis, evaluación,

cuantificación, cualificación y control del estrés por frío

5.1.1. NORMA ISO 8996. “Ergonomía – Determinación del calor metabólico”

Simplemente nos sirve para poder determinar empíricamente el calor metabólico producido por

la persona, al realizar o no, una actividad determinada. De aquí para agilizar el cálculo utilizamos

las tablas de esta norma para simplificar el cálculo y el uso de la norma ISO 11079/93.

5.1.2. NORMA ISO 9920 – “ERGONOMÍA – Estimación de las características térmicas

de la ropa”

Nos posibilita los valores Icl que posee cada una de las ropas o vestidos, o conjuntos de ropas.

Este valor Icl es la resistencia térmica al vestido en la cual se utiliza para determinar el conjunto de

ropa aislante necesaria para proteger a una persona en condiciones ambientales frías. Es un valor

teórico pero que nos aproxima a una estimación de aislación necesaria que deberá tener la ropa.

Se pueden encontrar tablas de esta norma en la norma ISO 7730 “Medioambientes térmicamente

moderados – Determinación de los índices PMV & PPD (Porcentaje de insatisfechos en un

ambiente) y especificaciones de las condiciones para el confort térmico”.

5.1.3. NORMA ISO 7726 – “AMBIENTES TÉRMICOS – Instrumentos y métodos para

evaluar magnitudes físicas”

Esta norma es útil, ya que nos brinda ciertos lineamientos que se deberán tener en cuenta cuando

se evalúan magnitudes físicas relacionadas con ambientes térmicos y por ende, se realizan

mediciones de estos parámetros.

5.1.4. NORMA ISO 11079/93 “Evaluación de ambientes fríos – Determinación de

aislamiento requerido necesario en el vestido (IREQ)”

Todas las anteriores normas se utilizan para poder utilizar la norma madre de este proyecto, que

es la ISO TR Nº 11079.

Con esta norma, como se ha explicado, podemos determinar el índice de aislamiento requerido

en la ropa (IREQ). Además de determinar tiempos límites de exposición, tiempos necesarios para

pausas y descansos. Como así también, obtener empíricamente y en forma sencilla el Índice de

Enfriamiento por el Viento (Wind Chill Index, WCI) para evaluar el enfriamiento de la piel no

protegida (rostro, por ejemplo).

Y por supuesto, saber el nivel de tensión por frío que sufre la persona a través del análisis de la

ecuación del balance térmico y sus variables.

Es claro destacar que la norma es lo más completo par1a evaluar la exposición al frío, pero la

norma “no solo evalúa” como lo anticipa en su título, sino que nos permite contrastar valores

para poder proveer elementos de protección personal (ropa aislante) adecuados al ambiente frío

que exista en el lugar de trabajo. Si bien proporciona 3 posibilidades de evaluación cuando el Iclr

es menor que el IREQmin, o cuando está entre el IREQmin y el IREQneutro, o cuando es superior al

IREQneutro, esto nos permite una orientación muy clara para poder evaluar y luego controlar el

riesgo de estrés por frío a través de la ropa aislante.

Su cálculo es muy meticuloso y detallista, en otras palabras, muy preciso; pero no brinda una

cierta agilidad para poder determinar si los niveles de protección son los adecuados o no. Es

decir, no es muy versátil para obtener resultados rápidos. Se deben poseer demasiados

parámetros, pero esto garantiza el análisis más preciso para ambientes fríos.

Para determinar resultados por cálculos más precisos la norma brinda el “setup” de un software

para poder realizarlo por sistema Pascal, obteniendo así un sistema operativo de la norma.

Sin dudas más allá de sus desventajas de cálculo, es la norma que debe utilizarse para basar

nuestra evaluación de un ambiente frío.

5.2. Análisis y comentarios sobre la legislación argentina

A continuación se analizará minuciosamente nuestra legislación que habla sobre el tema, que es la Res. 295/03

MTESS, que deroga la Res. 444/91 MTSS de contaminantes químicos, dá las primeras especificaciones técnicas

sobre ergonomía y levantamiento manual de cargas, y sobre radiaciones especifica aún más lo que había hasta el

momento.

Lo que se quiere hacer es analizar el anexo III de la legislación existente (que habla sobre este tema) en forma

minuciosa para poder indicar sus características proactivas y aquellas que deberían mejorarse a criterio personal con

el fin de proteger la salud del trabajador.

ANEXO III de la Res. 295/03 MTESS

ESTRES TERMICO (Carga térmica)

Estrés por frío

1era. Parte en análisis de la Res. 295/03:

“Los valores límite (TLVs) para el estrés por frío están destinados a proteger a los trabajadores de

los efectos más graves tanto del estrés por frío (hipotermia) como de las lesiones causadas por el

frío, y a describir las condiciones de trabajo con frío por debajo de las cuales se cree que se

pueden exponer repetidamente a casi todos los trabajadores sin efectos adversos para la salud. El

objetivo de los valores límite es impedir que la temperatura interna del cuerpo descienda por

debajo de los 36°C (96,8°F) y prevenir las lesiones por frío en las extremidades del cuerpo. La

temperatura interna del cuerpo es la temperatura determinada mediante mediciones de la

temperatura rectal con métodos convencionales. Para una sola exposición ocasional a un

ambiente frío, se debe permitir un descenso de la temperatura interna hasta 35°C (95°F)

solamente. Además de las previsiones para la protección total del cuerpo, el objetivo de los

valores límite es proteger a todas las partes del cuerpo y, en especial, las manos, los pies y la

cabeza de las lesiones por frío.

Entre los trabajadores, las exposiciones fatales al frío han sido casi siempre el resultado de

exposiciones accidentales, incluyendo aquellos casos en que no se puedan evadir de las bajas

temperaturas ambientales o de las de la inmersión en agua a baja temperatura. El único aspecto

más importante de la hipotermia que constituye una amenaza para la vida, es el descenso de la

temperatura interna del cuerpo. En la Tabla 1 se indican los síntomas clínicos que presentan las

víctimas de hipotermia.

A los trabajadores se les debe proteger de la exposición al frío con objeto de que la temperatura

interna no descienda por debajo de los 36° C (96,8° F). Es muy probable que las temperaturas

corporales inferiores tengan por resultado la reducción de la actividad mental, una menor

capacidad para la toma racional de decisiones, o la pérdida de la conciencia, con la amenaza de

fatales consecuencias. Sentir dolor en las extremidades puede ser el primer síntoma o aviso de

peligro ante el estrés por frío. Durante la exposición al frío, se tirita al máximo cuando la

temperatura del cuerpo ha descendido a 35°C (95°F), lo cual hay que tomarlo como señal de

peligro para los trabajadores, debiendo ponerse término de inmediato a la exposición al frío de

todos los trabajadores cuando sea evidente que comienzan a tiritar. El trabajo físico o mental útil

está limitado cuando se tirita fuertemente. Cuando la exposición prolongada al aire frío o a la

inmersión en agua fría a temperaturas muy por encima del punto de congelación pueda conducir

a la peligrosa hipotermia, hay que proteger todo el cuerpo…”6

TABLA 1

Situaciones clínicas progresivas de la hipotermia

Respuesta a la 1era. Parte en análisis de Res. 295/03

En esta primera parte en análisis se explica genéricamente los temas que se deben

contemplar para evitar un estrés térmico por frío.

Solamente cita algunas cuestiones tales como: 1) Medición de la temperatura rectal; 2)

Límite de la temperatura interna de cuerpo; 3) Conceptuar la idea de la protección en

ambientes fríos de todo el cuerpo; 4) Especificar mediante su tabla 1 los síntomas

clínicos que presentan las personas que sufren de hipotermia a distintas temperaturas

corporales; 5) y dar a conocer los primeros síntomas producidos por el frío. Esta parte es

introductoria a la norma y basa su análisis en una explicación sencilla para los

6 Continúa donde está la nota al pié 6

profesionales de higiene y seguridad, pero resulta incompleta y desordenada. Se deberían

especificar más los síntomas producidos por la exposición al frío y por el estrés por frío.

2da. Parte en análisis de la Res. 295/03: 7“…1. Hay que proveer a los trabajadores de ropa aislante seca adecuada para mantener la

temperatura del cuerpo por encima de los 36°C (96,8°F) si el trabajo se realiza a temperaturas del

aire inferiores a 4°C (40°F). Son factores críticos la relación de enfriamiento y el poder de

refrigeración del aire. La relación de enfriamiento del aire se define como la pérdida de calor del

cuerpo expresados en vatios por metro cuadrado y es una función de la temperatura del aire y de

la velocidad del viento sobre el cuerpo expuesto. Cuanto mayor sea la velocidad del viento y

menor la temperatura del área de trabajo, mayor será el valor de aislamiento de la ropa protectora

exigida.

En la Tabla 2 se da una gráfica de temperaturas equivalentes de enfriamiento en la que se

relacionan la temperatura del aire medida con termómetro de bulbo seco y de la velocidad del

viento. La temperatura equivalente de enfriamiento se debe usar al estimar el efecto combinado

de refrigeración del viento y de las bajas temperaturas del aire sobre la piel expuesta o al

determinar los requisitos de aislamiento de la ropa para mantener la temperatura interna del

cuerpo…”8

Respuesta a la 2da. Parte en análisis de Res. 295/03

Aquí se debería especificar la norma ISO 11079/93 para realizar el cálculo necesario y

determinar el índice de aislamiento de la ropa requerido en función de las condiciones y

del ambiente de trabajo. Esta norma como se ha explicado anteriormente, posibilitará

determinar la ropa necesaria para mantener en equilibrio térmico al cuerpo y evitar el

descenso inferior a los 36 °C de la temperatura corporal.

3era. Parte en análisis de la Res. 295/03: 9“…2. Salvo que concurran circunstancias excepcionales o extenuantes, no es probable que, sin la

aparición de los síntomas iniciales de la hipotermia, se produzcan lesiones por el frío en otras

partes del cuerpo que no sean las manos, los pies o la cabeza. Los trabajadores de más edad o

aquellos que tienen problemas circulatorios, requieren especial protección preventiva contra las

lesiones por frío.

Entre las precauciones especiales que se deben tomar en consideración, figuran el uso de ropa

aislante adicional y/o la reducción de la duración del período de exposición. Las medidas 7 Continuación 1 8 Continúa donde está la nota al pié 8

preventivas a tomar dependerán del estado físico del trabajador, debiendo determinárselas con el

asesoramiento de un médico que conozca los factores de estrés por frío y el estado clínico del

trabajador…”10

Respuesta a la 3era. Parte en análisis de Res. 295/03

Aquí se deberá tener especial cuidado con la salud de la persona y una de las actividades

más importantes para la prevención de riesgos mayores es la realización de exámenes

médicos periódicos. Tema pendiente en está legislación, en el Decreto 658/96 de la Ley

24557/96, en la Res. 43/97 SRT y por ende, en la Disposición 02/05 SRT que dicta el

nuevo listado de códigos de agentes de riesgos para la realización de exámenes médicos

periódicos (reemplazando el listado del anexo III de la Circ. SRT 06/99), ya que no se

cita legalmente el examen específico para la persona expuesta. En este caso, médicos

especialistas deberán determinar los exámenes necesarios para determinar el riesgo a la

salud de una persona expuesta a ambientes fríos. Más allá que sus mayores efectos se

dan como circunstancias accidentales es importante destacar que hoy día existe la

posibilidad de que la exposición al frío sea desencadenante de efectos tisulares crónicos.

Estos efectos deberán ser la base de análisis para la interpretación de los exámenes

médicos que serán necesarios. (Enciclopedia de Salud y Seguridad en el trabajo de la

Organización Internacional del Trabajo OIT – 1995)

4ta. Parte en análisis de la Res. 295/03: 11“…Evaluación y control

En cuanto a la piel, no se debe permitir una exposición continua cuando la velocidad del viento y

la temperatura den por resultado una temperatura equivalente de enfriamiento de -32°C (25,6°F).

La congelación superficial o profunda de los tejidos locales se producirá solamente a

temperaturas inferiores a -1°C (30,2°F), con independencia de la velocidad del viento.

A temperaturas del aire de 2°C (35,6°F) o menos, es imperativo que a los trabajadores que

lleguen a estar sumergidos en agua o cuya ropa se mojó, se les permita cambiarse de ropa

inmediatamente y se les trate de hipotermia.

9 Continuación 2 10 Continúa donde está la nota al pie 10 11 Continuación 3

En la Tabla 3 se indican los límites recomendados para trabajadores vestidos de manera

apropiada durante períodos de trabajo a temperaturas por debajo del punto de congelación.

Para conservar la destreza manual para prevenir accidentes, se requiere una protección especial de

las manos.

1. Si hay que realizar trabajo de precisión con las manos al descubierto durante más de 10-20

minutos en un ambiente por debajo de los 16° C (60,8° F), se deberán tomar medidas especiales

para que los trabajadores puedan mantener las manos calientes, pudiendo utilizarse para este fin

chorros de aire caliente, aparatos de calefacción de calor radiante (quemadores de fuel-oil o

radiadores eléctricos) o placas de contacto calientes. A temperaturas por debajo de -1° C (30,2°

F), los mangos metálicos de las herramientas y las barras de control se recubrirán de material

aislante térmico.

2. Si la temperatura del aire desciende por debajo de los 16° C (60,8° F) para trabajo sedentario,

4°C (39,2°F) para trabajo ligero y -7°C (19,4°F) para trabajo moderado, sin que se requiera

destreza manual, los trabajadores usarán guantes.

Para impedir la congelación por contacto, los trabajadores deben llevar guantes anticontacto.

1. Cuando estén al alcance de la mano superficies frías a una temperatura por debajo de los -7°C

(19,4°F), el supervisor deberá avisar a cada trabajador para que evite que la piel al descubierto

entre en contacto con esas superficies de manera inadvertida.

2. Si la temperatura del aire es -17,5°C (0°F) o inferior, las manos se deben proteger con

manoplas.

Los mandos de las máquinas y las herramientas para uso en condiciones de frío deben estar

diseñadas de manera que se puedan manejar o manipular sin quitarse las manoplas.

Si el trabajo se realiza en un medio ambiente a o por debajo de 4°C (39,2°F), hay que proveer

protección corporal total o adicional. Los trabajadores llevarán ropa protectora adecuada para el

nivel de frío y la actividad física cuando:

1. Si la velocidad del aire en el lugar del trabajo aumenta por el viento, corrientes o equipo de

ventilación artificial, el efecto de enfriamiento por el viento se reducirá protegiendo

(apantallando) la zona de trabajo o bien usando una prenda exterior de capas cortaviento fácil de

quitar.

2. Si el trabajo en cuestión solamente es ligero y la ropa que lleva puesta el trabajador puede

mojarse en el lugar de trabajo, la capa exterior de la ropa que se use puede ser de un tipo

impermeable al agua. Con trabajo más fuerte en tales condiciones, la capa exterior debe ser

hidrófuga, debiendo el trabajador cambiarse de ropa exterior cuando ésta se moje. Las prendas

exteriores han de permitir una fácil ventilación con el fin de impedir que las capas internas se

mojen con el sudor. Si se realiza trabajo a temperaturas normales o en un medio ambiente

caluroso antes de entrar en la zona fría, el empleado se asegurará que las ropas no están húmedas

a consecuencia del sudor. Si tiene la ropa húmeda, el empleado se deberá cambiar y ponerse ropa

seca antes de entrar en la zona fría. Los trabajadores se cambiarán a intervalos diarios regulares de

medias y de todas las plantillas de fieltro que se puedan quitar, o bien usarán botas impermeables

que eviten la absorción de la humedad. La frecuencia óptima de cambio de ropa se determinará

de manera empírica, variando con el individuo y según el tipo de calzado que se use y la cantidad

de sudoración de los pies del individuo.

3. Si no es posible proteger suficientemente las áreas expuestas del cuerpo para impedir la

sensación de frío excesivo o congelación, se deben proporcionar artículos de protección

provistos de calor auxiliar.

4. Si la ropa de que se dispone no dispensa protección adecuada para impedir la hipotermia o la

congelación, el trabajo se modificará o suspenderá hasta que se proporcione ropa adecuada o

mejoren las condiciones meteorológicas.

5. Los trabajadores que manipulen líquidos evaporables (gasolina, alcohol o fluidos limpiadores) a

temperaturas del aire por debajo de los 4°C (39,2°F), adoptarán precauciones especiales para

evitar que la ropa o los guantes se empapen de esos líquidos, por el peligro adicional, de lesiones

por frío debidas al enfriamiento por evaporación. De manera especial, se debe tomar nota de los

efectos particularmente agudos de las salpicaduras de “fluidos criogénicos” o de aquellos líquidos

que tienen el punto de ebullición justamente por encima de la temperatura ambiente.

Notas respecto a la Tabla 3

1. El plan se aplica a cualquier jornada de trabajo de 4 horas con una actividad de moderada a

fuerte, con períodos de reanimación de diez (10) minutos en lugares templados y con períodos de

interrupción prorrogados (p.e. tiempo de comida) al final de la jornada de 4 horas en los lugares

templados. Para trabajo entre ligero y moderado (movimiento físico limitado), se debe aplicar el

plan en un escalón inferior. Así, por ejemplo, a -35°C (-30°F) sin viento apreciable (etapa 4), el

trabajador que se encuentre realizando una tarea con poco movimiento físico debe tener un

período máximo de trabajo de 40 minutos con 4 interrupciones en un período de 4 horas (etapa

5).

2. Si no se dispone de información precisa se sugiere lo siguiente a título de guía para estimar la

velocidad del viento:

8 km/h: se mueve una bandera liviana.

16 km/h: bandera liviana, plenamente extendida.

24 km/h: levanta una hoja de periódico.

32 km/h: el viento amontona nieve.

3. Si solamente se conoce el índice de refrigeración por enfriamiento por el viento, una regla

empírica aproximada para aplicarla en lugar de los factores de temperatura y velocidad del viento

expresado anteriormente sería: 1) al producirse un enfriamiento por el viento de 1.750 W/m2,

aproximadamente, se deben iniciar interrupciones especiales para que los trabajadores se

calienten; 2) al producirse o antes de producirse un enfriamiento por el viento de 2.250 W/m2,

debe haber cesado todo el trabajo que no sea de emergencia. En general, el plan o programa de

calentamiento que antecede compensa ligeramente por defecto el viento a temperaturas más

calurosas, dando por supuestos la aclimatación y el uso de ropa apropiada para trabajar en

invierno. Por otro lado, el cuadro compensa ligeramente por exceso las temperaturas reales en las

escalas más frías, porque raramente predomina el viento a temperaturas extremadamente bajas.

4. Los valores límite son aplicables solamente para trabajadores con ropa seca.

Régimen de calentamiento en el trabajo

Si el trabajo se realiza a la intemperie de manera continuada a una temperatura equivalente de

enfriamiento (TEE) de o por debajo de –7 °C (19,4 °F), en las proximidades se dispondrán

refugios de calentamiento provistos de calefacción (tiendas de campaña, cabañas o cabinas, salas

de descanso, etc.) y a los trabajadores se les deberá animar a usar estos refugios a intervalos

regulares, dependiendo su frecuencia del grado de intensidad de la exposición ambiental. El

empezar a tiritar fuertemente, la congelación en menor grado (principio de congelación), la

sensación de fatiga excesiva, la somnolencia, la irritabilidad o la euforia, son indicios de que se

debe volver al refugio inmediatamente. Al entrar al refugio provisto de calefacción, los

trabajadores deberán quitarse las prendas exteriores y aflojarse el resto de la ropa para permitir la

evaporación del sudor; en caso contrario, deberán cambiarse y ponerse ropa de trabajo seca.

Cuando sea necesario, se preverá que los trabajadores se cambien de ropa poniéndose otras

prendas de trabajo secas con el objeto de que vuelvan al trabajo con ropa húmeda.

La deshidratación o la pérdida de fluidos del cuerpo se producen insidiosamente en el medio

ambiente frío y pueden aumentar la susceptibilidad del trabajador a las lesiones por frío como

consecuencia de un cambio significativo en el flujo de sangre que va a las extremidades. En el

lugar de trabajo se debe proporcionar sopas y bebidas dulces calientes para procurar la admisión

calórica y el volumen de fluidos. Por sus efectos diuréticos y circulatorios, se debe limitar la toma

de café.

Para los trabajos a una temperatura equivalente de enfriamiento (TEE) de o por debajo de –12

°C (10,4 °F) se aplicará lo siguiente:

1. El trabajador estará constantemente en observación a efectos de protección (sistema de parejas

o supervisión).

2. El ritmo de trabajo no debe ser tan elevado que haga sudar fuertemente, lo que daría lugar a

que la ropa se humedeciera. Si hay que hacer un trabajo pesado, deben establecerse períodos de

descanso en refugios provistos de calefacción, dando a los trabajadores oportunidad para que se

cambien y pongan ropa seca.

3. A los empleados de nuevo ingreso no se les exigirá, en los primeros días, que trabajen la

jornada completa expuestos al frío hasta que se acostumbren a las condiciones de trabajo y la

vestimenta protectora que se requiera.

4. Al calcular el rendimiento laboral exigido y los pesos que deberá levantar el trabajador, se

incluirán el peso y el volumen de la ropa.

5. El trabajo se dispondrá de tal manera que la permanencia de pie o sentando completamente

quieto se reduzca al mínimo. No se usarán sillas metálicas con asientos desprovistos de

protección. Al trabajador se le debe proteger de las corrientes cuanto sea posible.

6. A los trabajadores se les instruirá en los procedimientos de seguridad y sanidad. El programa

de formación incluirá, como mínimo, instrucción en:

a) Procedimientos apropiados de entrada en calor de nuevo y tratamiento adecuado de primeros

auxilios.

b) Uso de ropa adecuada.

c) Hábitos apropiados de comidas y bebidas.

d) Reconocimiento de la congelación, inminente.

e) Reconocimiento de las señales y los síntomas de hipotermia inminente o enfriamiento excesivo

del cuerpo, aun cuando no se llegue a tiritar.

f) Prácticas de trabajo seguro

Recomendaciones especiales sobre el lugar de trabajo

Los requisitos especiales de diseño de las cámaras frigoríficas incluyen lo siguiente:

1) En las cámaras frigoríficas, la velocidad del aire se debe minimizar cuando sea posible, no

sobrepasando el valor de 1 metro/segundo (200fpm) en el lugar de trabajo, lo cual se puede

conseguir mediante sistemas de distribución de aire diseñados de manera apropiada.

2) Se proveerá ropa especial de protección contra el viento, sobre la base de velocidades del aire a

que estén expuestos los trabajadores.

Al trabajar sustancias tóxicas y cuando los trabajadores estén expuestos a vibración, se deberá

tomar precauciones especiales. La exposición al frío puede exigir unos límites de exposición más

bajos.

A los trabajadores que realicen su trabajo a la intemperie en terreno cubierto de nieve y/o hielo,

se les proporcionará protección para los ojos. Cuando haya una gran extensión de terreno

cubierto por la nieve y que origine un riesgo potencial de exposición ocular, se requerirán

elementos – anteojos especiales de seguridad para protegerse de la luz ultravioleta y el resplandor

(que pueden producir conjuntivitis y/o pérdida de visión temporales), así como de los cristales de

hielo.

Se requiere que el lugar de trabajo se supervise de la siguiente manera:

1. En todo lugar de trabajo en el que la temperatura ambiental esté por debajo de los 16 °C (60,8

°F), se deberá disponer de termometría adecuada para hacer posible el cumplimiento general de

los requisitos de que se mantengan los valores límite.

2. Siempre que la temperatura del aire en un lugar de trabajo descienda por debajo de –1 °C (30,2

°F), cada 4 horas, por lo menos, se deberá medir y registrar la temperatura del bulbo seco.

3. En lugares de trabajo cerrados se debe registrar la velocidad del viento, por lo menos cada 4

horas, siempre que la velocidad de movimiento del aire sobrepase los 2 metros por segundo (8

km/h).

4. En situaciones de trabajo en el exterior, se debe medir y registrar la velocidad del viento junto

con la temperatura del aire, siempre que ésta esté por debajo de –1 °C (30,2 °F).

5. En todos los casos en que se requieran mediciones del movimiento del aire, la temperatura

equivalente de enfriamiento se obtendrá consultando la Tabla 2, registrándola con los demás

datos siempre que la temperatura de enfriamiento esté por debajo de -7° C (19,4 °F).

Del trabajo con exposición al frío a una temperatura de –1 °C (30,2 °F) o interior, se excluirá a

los empleados que padezcan enfermedades o estén tomando medicación que entorpezca la

regulación normal de la temperatura corporal o reduzca la tolerancia del trabajo en ambientes

fríos. A los trabajadores que estén habitualmente expuestos a temperaturas por debajo de los -

24°C (-11,2°F) con velocidades del viento inferiores a 8 Km/h, o temperaturas del aire por

debajo de los -18°C (0°F) con velocidades del viento superiores a 8 Km/h, se les debe expedir

certificado médico por el que se les declare aptos para tales exposiciones.

El trauma sufrido en condiciones de congelación, o bajo cero, exige atención especial porque el

trabajador afectado tiene predisposición a sufrir lesiones por frío. Además de prever la prestación

de primeros auxilios, hay que tomar medidas especiales para prevenir la hipotermia y la

congelación de los tejidos dañados.” (Res. 295 MTESS – Anexo III – Estrés térmico – Estrés por frío;

2003)

Respuesta a la 4ta. Parte en análisis de Res. 295/03

En la parte de evaluación y control, se dan adecuados límites legales y se adoptan los

límites ACGIH para periodos de trabajo y la determinación de interrupciones necesarias

para recuperar el calor perdido. Y se dan las medidas de control básicas para evitar el

estrés térmico por frío. La forma de estimar tentativamente la velocidad del viento

cuando no se posee instrumental parece poco informativa, ya que se deberían haber

puesto más parámetros de estimación de la velocidad del viento. Aquí se cita el WCI

(Wind Chill Index) para cuando se determina aquel y no lo anterior, o cuando se conoce

solamente este dato se establecen límites de control e interrupciones necesarias en

función de dicho índice. Citando como límite adecuado que a partir de las 1750 W/m2 se

deben aplicar medidas de interrupciones y para 2250 W/m2 la interrupción de toda tarea

salvo que sea de emergencia. Aquí deberá existir una relación de la Duración Límite de

Exposición (DLE) que puede lograrse con el Iclrmínimo o IREQmin ya que si existen WCI

altos que producen en zona expuestas congelación en determinados tiempos de

exposición y esos valores son menores a los dados por el DLE, entonces se deberá revisar

el Iclrmínimo que se está utilizando y proveer de ropa más aislante para dichas condiciones,

resguardando el confort térmico (<IREQneutro para evitar disconfort y acumulación de

calor innecesaria).

La tabla 3 posee un error, que está en el primer reglón correspondiente a la temperatura

de aire a cielo despejado, dice –25 °C y debe decir –26 °C.

En la parte de régimen de calentamiento de trabajo, existe un procedimiento básico y

adecuado en dichos regímenes necesarios para reponer energía calórica corporal.

También es adecuado el procedimiento para trabajos con temperaturas equivalentes de

enfriamiento “TEE” (temperatura determinada en función de la temperatura de bulbo

seco y la velocidad del viento) inferiores a los -12 °C. A continuación se coloca una tabla

necesaria para comprender las condiciones a adoptar en función de la temperatura real

del ambiente y la temperatura de enfriamiento equivalente existente en el lugar de

trabajo.

T real (°C) TEE (°C) CONDICIONES A ADOPTAR

≤ 16 (a

partir de

esta

temperatura

se evalúa el

estrés por

frío)

• Para trabajos de precisión que duren más de 10-20 minutos,

tomar medidas especiales de protección de las manos.

• Disponer de termometría adecuada para hacer posible el

cumplimiento general de los requisitos de los valores límites.

• Ropa aislante seca al trabajador.

≤ 4

• Usar ropa de protección completa.

• Al aumentar la velocidad del aire, colocar pantallas

protectoras o capas rompevientos al trabajador.

• Si el trabajador es ligero y la ropa puede mojarse, la capa

exterior puede ser impermeable.

• Es requisito importante que en general las capas exteriores

permitan la ventilación interior evitando que la ropa se moje

por la transpiración.

• Si la ropa o protección dispuesta no alcanza para impedir la

hipotermia o el congelamiento, el trabajo se suspenderá o

modificará.

≤ 2 • Los trabajadores deben poder cambiarse la ropa húmeda o

mojada.

≤ 16

≤ 4

≤ -7

• Adoptar condiciones de trabajo sedentario, ligero y moderado

sucesivamente.

• Usar guantes (tareas sin destreza manual).

< -1

• Medir y registrar la temperatura de bulbo seco, cada cuatro

horas. Si además el trabajo es en exteriores, medir también la

velocidad del viento.

• No podrán trabajar quienes padezcan enfermedades o tomen

medicación que entorpezca la regulación de la temperatura

corporal.

≤ -7 • Avisar a los trabajadores por contacto con superficies

(Capacitación y medidas de control).

≤ -7

• Si se realizan trabajos a la intemperie de manera continuada,

se deben disponer de refugios, cambios de ropas y alimentos

y bebidas calientes.

≤ -12

• Trabajador en pareja o supervisado.

• Si el trabajo es pesado (fuerte transpiración) establecer

períodos de descanso en refugios calefaccionados para

permitir el cambio de ropa.

• A los trabajadores nuevos no se les exigirá los primeros días

que trabajen la jornada completa para permitirles su

adaptación.

• Incluir el peso y el volumen de la ropa al calcular aspectos

ergonómicos.

• El trabajo totalmente quieto que sea de pie será reducido al

mínimo. Los asientos metálicos estarán provistos de

protección.

• Instruir a los trabajadores en seguridad y sanidad.

≤ -17.5 • Usar manoplas

< -18

< -24

• Velocidad del viento < 8 Km/h: el trabajador deberá ser

declarado apto médicamente con certificado.

≤ -32 • No permitir exposición continua de la piel.

Tabla 5.1. Condiciones a adoptar en función de la temperatura real del ambiente y la temperatura de enfriamiento

equivalente

En la parte de recomendaciones especiales sobre el lugar de trabajo en cámaras

frigoríficas, deja abierta la posibilidad que se disminuyan los límites (a criterio

profesional y no legal) cuando existen exposiciones simultaneas a vibraciones o

contaminantes químicos. Y se aclara la protección de los ojos ante la exposición de rayos

ultravioletas y en terrenos cubiertos de nieve que producen más rebote e incidencia de

rayos ultravioletas a los ojos. Se establece que para toda tarea a realizarse a –1 °C o

inferior se excluirán empleados que padezcan enfermedades que se agraven con el frío o

produzcan un desequilibrio térmico corporal no permitido. Se establece el certificado

médico de aptitud para realizar tareas con frío.

6. CONSIDERACIONES FINALES En esta investigación se puso en relieve los riesgos a la salud, analizando y enunciando las formas

de evaluación existentes, las medidas de control de carácter técnico-administrativo para prevenir

las lesiones y el estrés térmico por frío (hipotermia), generadas por una exposición indebida al

frío.

Se definieron los conceptos necesarios para poder comprender desde la problemática del frío en

las tareas laborales hasta la prevención de riesgos de exposiciones que se puedan producir.

Citándolos de la forma didáctica y comprensible.

A continuación se enuncian los distintos capítulos del informe realizado, y el cumplimiento del

objetivo específico que persiguen:

En primera instancia, se han destacado todos los mecanismos de protección que tiene el cuerpo

humano para contrarrestar los efectos del frío, pero también se han analizado los efectos

producidos al ser humano cuando la exposición intensa al frío, genera que esos mecanismos no

puedan evitar las lesiones que se puedan producir y los problemas ergonómicos que esto pueda

generar. Se permitió examinar las problemáticas específicas en la salud del trabajador expuesto.

Luego, se trató de explicar y analizar los distintos métodos de evaluación de ambientes fríos y

determinar el tipo de aislamiento térmico necesario que la ropa debe tener para distintas

condiciones ambientales y que las personas usaran para realizar sus tareas. Se ha analizado

también, la Norma ISO 11079 para poder comprender como se determina el índice de

aislamiento requerido (IREQ) que la ropa debe tener en función del tipo de ambiente frío que

exista en la condición laboral. Además, se han analizado los diversos métodos de evaluación de la

exposición de las distintas partes del cuerpo, el uso de índices como el Wind Chill Index (WCI)

para partes descubiertas del cuerpo (enfriamiento por convección) y otros índices. Se ha podido

conocer y analizar los métodos que se emplean para evaluar un ambiente de trabajo frío y saber

que ropa (protección térmica) darle a la persona trabajadora en función de las condiciones de

trabajo existentes.

A continuación, se han enunciado las distintas medidas técnico-administrativas existentes para

controlar el riesgo, ya sea desde el uso de ropa adecuada hasta la determinación de los descansos

necesarios y el control administrativo que esta condición laboral exige. Se ha podido analizar las

soluciones concretas y existentes para poder minimizar o evitar el riesgo, incluyendo

recomendaciones de la ACGIH y la OIT para realizar tareas con frío.

Y por ultimo, se analizaron cada una de las normas utilizadas (todas las normas son

internacionales debido a que en el país no existe norma vigente o realizada por algún instituto de

investigación nacional) y nuestra resolución 295/03 MTESS que define por primera vez el estrés

térmico por frío, como un riesgo importante al cual se debe analizar, evaluar y controlar. Se han

dado algunas sugerencias que podrían llegar a servir como insumos para llenar aquellos vacíos

existentes en la legislación Argentina anteriormente comentada.

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8. ANEXOS

A) Estrategias y medidas relacionadas con factores y equipos específicos. (OIT)

Estrategias y medidas relacionadas con factores y equipos específicos. Reproducido de: Holmér, I.; Granberg; P.;

Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G.,(2001:46)

B) Estrategias y medidas durante distintas fases del trabajo para prevenir y reducir el

estrés por frío. (OIT)

Estrategias y medidas durante distintas fases del trabajo para prevenir y reducir el estrés por frío. Reproducido de:

Holmér, I.; Granberg; P.; Dahlstrom, G.; Bittel, J.; Savourey, G., (2001:45)

9. GLOSARIO

A

ACGIH: Conferencia Gubernamental Americana de Higienistas Industriales. Sus Valores Límites

Umbrales (TLV) son los más utilizados por los profesionales en todo el mundo, debido a su

excelente nivel de exigencia.

Aclimatación: Aumento de la tolerancia al calor o al frío, por adaptaciones fisiológicas,

adquirido en el transcurso del trabajo realizado en ambientes calurosos y fríos.

Actividad Metabólica (M): Cambios de sustancias y transformaciones de energía que tienen

lugar en los seres vivos. Suma de todas las reacciones químicas de todas las células, que se mide

por la cantidad de calor producido durante dichas reacciones.

Acrocianosis: Es una enfermedad vascular simétrica poco común. Afecta la piel de las manos y

de los pies y en menos grado los antebrazos y las piernas. Se acompaña de vasoconstricción

arteriolar combinada con dilatación del plexo venoso subpapilar de la piel, a través del cual circula

con lentitud sangre desoxigenada. Empeora en climas fríos pero no desaparece por completo

durante las estaciones cálidas. Ocurre en cualquier sexo, es más común en adolescentes y en la

tercera década de la vida y suele mejorar con la edad y durante el embarazo.

Adenosina Trifosfato (ATP): Químicamente es un nucleótido formado por una base

nitrogenada, la molécula de adenina, unida a un azúcar de 5-carbonos, la ribosa y a tres grupos

fosfatos. El ATP puede actuar como transportador de energía química, en cientos de reacciones

celulares, por lo que se le considera como un compuesto rico en energía; ya que muestra una gran

disminución de energía química cuando participa en reacciones hidrolíticas. La energía que se

libera cuando se hidroliza el ATP, es utilizada en la síntesis de biomoléculas, en el transporte

activo de iones en contra de un gradiente de concentración, en movimientos de ciclosis

citoplasmática, en la contracción muscular, en la emisión de luz por bacterias, luciérnagas y en el

movimiento de flagelos y cilios. El ATP a nivel celular funciona como una batería, que almacena

energía por períodos cortos de tiempo; en otras palabras se puede considerar como la moneda de

intercambio de energía de la célula.

La energía liberada cuando se hidroliza enzimáticamente el ATP, convirtiéndose en ADP y Pi, se

utiliza para mover reacciones endergónicas (que requieren energía) de biosíntesis en cualquier

parte de la célula. Estos procesos juegan una parte vital en establecer orden biológico. La energia

liberada es de aproximadamente 7,3 Kcal/mol

Pi=HPO4-2

El ATP es inestable a ácidos, álcalis y al calor. A pH 7.0 el ATP se encuentra como un anión con

cuatro cargas negativas. El fosfato terminal del ATP se puede decir que existe en un estado

activado, cuando este fosfato se hidroliza se forma ADP y Pi, dos moléculas de menor contenido

energético. El enlace químico que se rompe en esa reacción de hidrólisis se conoce algunas veces

como un enlace de alta energía.

¿Cuál es la razón de que el ATP tenga alta energía de hidrólisis?

Los productos resultantes de la hidrólisis, ADP-3 y HPO4-2 se hallan cargados negativamente,

por lo que tienen poca tendencia a aproximarse, debido a la repulsión de sus cargas. Es por eso

que son más estables que el ATP.

La molécula de ATP-4 a pH 7.0 tiene cargas negativas muy próximas entre sí, lo que ocasiona

una fuerte repulsión de sus cargas eléctricas.

Cuando se hidroliza el grupo fosfato terminal desaparece parte de la tensión creada por la

repulsión de las cargas eléctricas.

Los productos de la hidrólisis se estabilizan por resonancia.

Adrenalina: Es neurotransmisor limitado, por que su papel en el funcionamiento del SNC queda

en realidad completamente relegado por la acción de la noradrenalina.

Aislamiento térmico de la ropa (Icl): Es la resistencia teórica a la transferencia de calor entre la

piel y la superficie exterior de la ropa. El valor real es el denominado Iclr.

Aletargamiento: Depresión del Sistema Nervioso Central (S.N.C.)

Anemómetro de aspas: Los anemómetros de paletas o de copas son instrumentos mecánicos

direccionales dotados de aspas de diferentes tipos (paletas y copas), que resultan muy útiles

cuando la velocidad del viento alcanza valores perceptibles, pero dentro de locales su utilización

generalmente es deficiente o imposible, debido a la baja velocidad del viento.

Anoxia: Ausencia de oxígeno. A veces se designa como anoxia lo que no es sino hipoxia. Se

habla de hipoxia o anoxia tisular cuando no existe aporte de O2 a los tejidos, o se realiza en

cantidad insuficiente. El daño tisular, si la situación anóxica se prolonga, conduce a la necrosis.

Anquilosamiento: Es la limitación o desaparición del movimiento en una articulación, y la

inmovilidad o agarrotamiento de miembros que no son propiamente articulados.

Arteriolas: Derivan de las arterias. El músculo liso de estas se puede constreñir

(vasoconstricción) o relajar (vasodilatación) modificando su radio. Esto mantiene la presión

sanguínea y controla el volumen de sangre que pasa por un tejido. La túnica media tiene fibras

nerviosas, existe control nervioso, o sea, nervios vaso constrictores y vasodilatadores.

Las arterias mas chicas y las arteriolas tienen elementos musculares en disposición anular, cuyo

lumen varia en respuesta a estímulos: nervioso, humorales y farmacológicos; haciendo que estas

regularicen la presión arterial y de la afluencia de sangre a un órgano según necesidades

metabólicas.

Asma: El asma bronquial es una enfermedad pulmonar caracterizada por ataques periódicos de

sibilancias alternados con períodos de respiración relativamente normal.

El asma es una enfermedad en la cual la inflamación de las vías respiratorias ocasiona la

restricción del flujo de aire que entra y que sale de los pulmones. Cuando se presenta un ataque

de asma, los músculos del árbol bronquial se tensionan y el revestimiento de las vías aéreas se

inflama, reduciendo el flujo de aire y produciendo el sonido sibilante característico. Además,

aumenta la producción de moco.

La mayoría de las personas con asma tienen ataques periódicos de sibilancias separados por

períodos asintomáticos. Algunos asmáticos tienen dificultad para respirar con episodios en que

este problema empeora, mientras que otros pueden presentar tos como el síntoma predominante.

Los ataques de asma pueden durar de minutos a días y se pueden volver peligrosos si se restringe

el flujo de aire de manera severa.

El asma se presenta en 3 a 5% de los adultos y 7 a 10% de los niños. La mitad de las personas

con asma, la desarrollan antes de los 10 años de edad y la mayoría antes de los 30. Los síntomas

de asma pueden disminuir con el tiempo, especialmente en los niños.

Muchas personas con asma tienen antecedentes personales o familiares de alergias, como la fiebre

del heno (rinitis alérgica) o eccema, mientras que otros no tienen tales antecedentes ni evidencia

de problemas alérgicos.

B

Broncoconstricción: Forma parte, por ejemplo, de lo que ocurre durante una crisis de asma. La

parte "bronco" de la palabra se refiere a los tubos bronquiales que se ramifican desde la tráquea

hacia los pulmones. "Constricción" se refiere a la contracción de los músculos que envuelven las

vías respiratorias.

Cuando una persona con asma se expone a ciertos "desencadenantes", el músculo liso que rodea

las vías respiratorias puede "contraerse", con lo que se estrecha el conducto aéreo interior y se

dificulta mucho el paso del aire a través de los pulmones.

Esto puede originar síntomas de sibilancias, tos, opresión torácica y dificultad respiratoria cuando

la persona intenta respirar.

Bronquitis: Es una inflamación de las principales vías aéreas hacia los pulmones y puede darse

súbitamente (aguda) y de corta duración o crónica, es decir que dura por un largo período de

tiempo y a menudo recurre. Para ser clasificada como bronquitis crónica, la persona debe tener al

menos una tos con moco la mayoría de los días del mes durante 3 meses del año.

C

Calor (Q): Forma de energía debida a la agitación térmica de las moléculas que componen un

cuerpo, que se manifiesta por las variaciones de temperatura, cambios de estado y de volumen de

los mismos y que se transmite de unos a otros como consecuencia de una diferencia de

temperatura.

Catatermómetro: En esencia es un termómetro de dilatación de líquido (alcohol) con un bulbo

de gran volumen que contiene dos marcas correspondientes a las temperaturas t1 y t2 que están

indicadas en el capilar del termómetro. El bulbo se calienta en agua templada a una temperatura

superior t1, se seca y se expone al aire cuya velocidad se desea medir y mediante un cronómetro se

mide el tiempo empleado por el instrumento para enfriarse de t1 a t2. La velocidad del viento

viene dada por una tabla que le ofrece en función del tiempo para ese instrumento.

Cianosis: Coloración azulada de la piel o de las membranas mucosas a causa de una deficiencia

de oxígeno en la sangre.

Confort térmico: Manifestación subjetiva de satisfacción con el ambiente térmico existente.

Convección (C): Intercambio de calor entre la piel y el aire que la rodea.

Conjuntivitis: La conjuntivitis es la inflamación o infección de la membrana que recubre los

párpados (conjuntiva).

D

Disnea: Sensación subjetiva de falta de aire o de dificultad respiratoria. Puede aparecer durante el

reposo o en situaciones de esfuerzo. Se considera como un síntoma patológico cuando tiene lugar

en reposo o con un grado de actividad del que no cabe esperar que origine dicha dificultad. La

disnea puede ser inspiratoria o espiratoria y es uno de los principales síntomas de enfermedades

cardiovasculares, especialmente las que cursan con insuficiencia cardiaca izquierda, y de

enfermedades respiratorias, como bronquitis crónica, enfisema, asma bronquial o enfermedades

restrictivas. Puede desencadenarse durante el decúbito (ortopnea) o de manera súbita durante el

sueño (disnea paroxística nocturna). También puede deberse a alteraciones en el aire que se

respira o a causas hematológicas y psicógenas.

Dolores lancinantes: Dolores puntados

E

Edema: Implica el agrandamiento de órganos, piel u otras estructuras corporales causado por la

acumulación excesiva de líquidos en los tejidos. Dicha acumulación puede llevar a un aumento

rápido de peso durante un período corto (de días a semanas).

La hinchazón puede presentarse en todo el cuerpo (generalizada) o puede estar limitada a una

parte específica del cuerpo (localizada).

Efectos tisulares crónicos: Efectos crónicos en los tejidos afectados.

Enfermedades endémicas: Enfermedad persiste durante años en un lugar determinado.

Endemia proviene del griego en:en y demos:pueblo). El numero de afectados puede, o no, ser

elevado. Una endemia es, por lo tanto, una enfermedad "cronica" en una zona determinada. En

nuestro país, el Mal de Chagas ( del cual luego explicaremos) y la hidatidosis, entre otras

enfermedades, son consideradas como endemias.

Eritema: Enrojecimiento inflamatorio de la piel.

Escalofríos (idem tiritar): Es la sensación de frío que deriva de la exposición a un ambiente

frío, o es un episodio de temblores acompañados de palidez y sensación de frío.

Estrés térmico: Agresiones intensas por calor o por frío del organismo humano.

Evaporación (E): Intercambio de calor entre la piel y el aire que la rodea debido a la

evaporación del sudor.

Estasis venosa: Estancamiento de sangre en las venas.

Extravasación de plasma: Salida de suero o plasma de los vasos.

F

Fibrilación ventricular: La fibrilación ventricular (FV) corresponde aun ritmo cardíaco

seriamente anormal (arritmia) que, a menos que sea tratado de inmediato, causa la muerte. Esta

condición es responsable del 75 al 85% de las muertes en personas con problemas cardíacos.

Para bombear sangre hacia el cuerpo, todas las áreas del corazón normalmente se contraen de

una manera sincrónica y organizada. Las cámaras superiores del corazón (aurículas) se contraen

primero y luego se contraen las dos cámaras del fondo (ventrículos). Sin embargo, durante la

fibrilación ventricular, los ventrículos se contraen independientemente de las aurículas y algunas

áreas de los ventrículos se contraen mientras que otras se están relajando, de una manera

desorganizada.

Flictenas superficiales: Ampollas que se desprenden la epidermis entre las capas córnea y

Malpighio.

Flictenas serosas: Ampollas con estructura serosa.

G

Gangrena: Es la muerte del tejido en una parte del cuerpo.

H

Hematocrito: El hematocrito es el porcentaje del volumen de la sangre que ocupa la fracción de

los glóbulos rojos. Las cifras normales de hematocrito en humanos oscilan entre 38% y 50%

dependiendo de diversos factores fisiológicos, como la edad, el sexo y la condición física del

sujeto. Tras una centrifugación de la sangre total se pueden apreciar dos niveles, uno con el

depósito de los glóbulos rojos, principalmente, y otro nivel del plasma total. La relación

porcentual entre ambos es lo que describe el hematocrito y describe el porcentaje de células

transportadoras de oxígeno con respecto al volumen total de sangre.

Hipoestésia: Disminución de la capacidad de percepción sensitiva primaria.

Hipovolémico (Shock): Es una forma de shock; condición por la que el corazón es incapaz de

suministrar suficiente sangre al cuerpo a causa de pérdida de sangre o volumen sanguíneo

inadecuado.

Hipoxia tisular: Falta de oxigenación de los tejidos.

Homeotermia: Estado de equilibrio térmico que mantiene el cuerpo con diversos mecanismos.

Humedad Absoluta (HA): Es la masa de vapor de agua contenida en un volumen determinado

de aire.

Humedad Relativa (HR): Relación que existe expresada en tanto por ciento entre la presión

parcial del vapor de agua y la presión de saturación de dicho vapor correspondiente a la

temperatura del aire.

I

Isquemia: Falta absoluta o déficit de perfusión hística como consecuencia de una disminución o

ausencia del aporte de sangre oxigenada arterial. Suele producirse por una estenosis u obstrucción

aterosclerótica de la luz arterial, por espasmos arteriales, embolismo o compresión arterial

extrínseca. La carencia de oxígeno determina enfriamiento, palidez, pérdida de volumen y

disfunción del órgano afectado. Si la hipoxia es importante o prolongada puede dar lugar al

infarto de dicho órgano.

M

Metabolismo basal (MB): Metabolismo necesario para mantener el funcionamiento normal y

vital del cuerpo humano.

N

Necrosis: Muerte de alguna porción de cualquier tejido del organismo, causada por un

suministro insuficiente de sangre al tejido, ya sea a consecuencia de un trauma, una radiación o

por efecto de sustancias químicas. Una vez que se confirma la necrosis, es irreversible. Cuando

las áreas de tejido muerto son más extensas se denomina gangrena.

Nefritis: Inflamación en el riñón.

Neuralgias: Son los dolores que siguen las vías de nervios específicos.

Neuritis: Afección inflamatoria, por extensión también degenerativa, de un nervio o nervios, que

se caracteriza por dolor y trastornos sensitivos, motores o tróficos, según la clase de nervio

afectado.

Neutrófilos: Grupo de glóbulos blancos.

Noradrenalina: Es la catecolamina que se utiliza como neurotransmisor en el sistema nervioso

central (SNC), y podemos decir que la masa más compacta y densa de neuronas adrenérgicas la

constituye el locus ceruleus, el cual está perfectamente identificado en el tronco cerebral.

O

Otitis: Es cualquiera de varios trastornos que involucran infección y/o inflamación del oído

interno o externo.

P

Pie de trinchera o inmersión: Pie sumergido y congelado.

Psicrómetro: Sistema constituido por un termómetro bulbo seco, un termómetro de bulbo

húmedo y un ventilador de aspiración que produce convección forzada alrededor de los mismos.

R

Intercambio de calor por radiación (R): Entre la piel y la superficie que la rodea.

Radiación: Intercambio de calor entre la piel y la superficie de la piel que la rodea.

Rapé: El rapé es el tabaco que se ha molido abajo a un polvo fino y perfumado, y se huele más

bien que fumarlo.

Raynaud, enfermedad de: En el fenómeno de Raynaud, la exposición al frío o a emociones

fuertes desencadena espasmos vasculares que provocan interrupción del flujo sanguíneo a los

dedos de las manos o de los pies, orejas y nariz. Este fenómeno puede ocurrir sin la presencia de

algún otro síntoma o enfermedad asociados.

Relación de enfriamiento en el aire: Pérdida de calor del cuerpo expresada en W/m2. Es una

función de la temperatura del aire y de la velocidad del viento sobre el cuerpo expuesto.

Reumatismo: El término reumatismo se emplea para describir el dolor y la rigidez de las

articulaciones u otras estructuras musculares y óseas. No se trata de una enfermedad específica,

sino de un conjunto de síntomas, causados por otras dolencias, como son la artritis o la fibrosis.

Sinónimos reuma y artrosis.

S

Sabañones: Lesión cutánea violácea y dolorosa de las extremidades provocada por el frío.

T

Termistores: Semiconductores en los que se produce un cambio sustancial en su resistencia

como respuesta a un pequeño cambio de temperatura.

Termoanemómetro: Mide la pérdida de calor por unidad de tiempo. Para calentarse utiliza un

elemento eléctrico que después pierde calor fundamentalmente por convección. Conocidos los

datos de calefacción del aparato, las temperaturas del elemento y del aire, se calcula el coeficiente

de convección de calor y con éste la velocidad del aire. El instrumento dispone, por lo tanto, de

dos elementos de medida: uno para la temperatura del elemento y otro para la temperatura del

aire.

Temperatura del aire o temperatura seca (ta): Es la temperatura del aire que rodea al cuerpo

humano y que es representativa de las condiciones del entorno respecto al flujo de calor entre el

cuerpo humano y el aire. La temperatura del aire a gran distancia del cuerpo no es necesariamente

significativa en la determinación del flujo de calor entre cuerpo y ambiente. Asimismo, la

temperatura del aire muy cercana al cuerpo humano tampoco será representativa pues estará

influenciada por las condiciones de contorno del cuerpo humano.

Temperatura de bulbo húmedo (tbh): Es la temperatura obtenida con un termómetro de

mercurio cuyo bulbo está recubierto por una muselina empapada con agua destilada y apantallado

de las fuentes de radiación.

Temperatura de bulbo húmedo natural (tbhn): Es la temperatura indicada por un termómetro

de mercurio cuyo bulbo se encuentra recubierto por una muselina empapada de agua, ventilado

únicamente de forma natural y no apantallado de las fuentes de radiación; no debe confundirse de

la temperatura húmeda que es la empleada en los diagramas psicrómetricos.

Temperatura corporal (tc): Es la media ponderada del valor parcial de la temperatura de todos

los tejidos del cuerpo humano.

Temperatura de enfriamiento (tch): Temperatura ambiente, que para una velocidad relativa de

aire de 1.8 m/s, tiene el mismo poder de enfriamiento que las condiciones ambientales reales.

Temperatura de globo (tg): Es la temperatura de un globo consistente en una esfera de cobre

hueca, pintada de negro mate, generalmente de 15 cm de diámetro, en cuyo centro se ha colocado

un captador de temperatura tal como el bulbo de un termómetro de mercurio de mercurio, un

termopar o una sonda de resistencia.

Temperatura radiante media (TRM): Es la temperatura uniforme de una esfera de gran

diámetro, negra y mate, en la cual los intercambios por radiación con el cuerpo humano son

iguales a los intercambios por radiación en el ambiente real. La temperatura radiante media, se

relaciona con la de globo (tg) por la expresión:

TRM = 100 [(Tg/100)4 + 2.48 (v)1/2 (Tg – Ta)]1/4

Las temperaturas vienen dadas en grados Kelvin. La velocidad del aire en metros/segundo.

Tiritar: (Ver escalofríos)

Tiroxina: Hormona segregada por la glándula tiroides.

Tisular: Tejidos

Tromboangeítis obliterante: Es una condición que causa obstrucción de los vasos sanguíneos

de las manos y pies.

La tromboangeítis obliterante (enfermedad de Buerger) es causada por vasculitis que es la

inflamación (irritación con aumento en la presencia de células inmunes) de los vasos sanguíneos.

Los vasos sanguíneos de las manos y pies resultan especialmente afectados, tornándose estrechos

o completamente obstruidos. Esto reduce el flujo de sangre a los tejidos de las manos y de los

pies, ocasionando dolor y finalmente daño a dichas estructuras.

La tromboangeítis obliterante afecta aproximadamente a 6 de cada 10.000 personas y casi siempre

afecta a los hombres entre 20 y 40 años de edad que tienen antecedentes de fumar o mascar

tabaco, así como también está asociada con las personas que tienen antecedentes de enfermedad

de Raynaud. Este problema es muy poco común en los niños, pero se puede presentar en

aquellos con enfermedades autoinmunes.

Trombosis (trombo): Los coágulos sanguíneos o de fibrina son masas que se forman cuando la

sangre se coagula y un trombo es un coágulo de sangre que se forma en un vaso o dentro del

corazón y permanece allí. Un émbolo es un trombo que viaja desde el vaso o la cámara del

corazón donde se formó a otro lugar del cuerpo y el trastorno causado se llama embolia o

embolismo (por ejemplo, embolia pulmonar). En ocasiones, un pedazo de una placa

ateroesclerótica, pequeños pedazos de tumor, glóbulos de grasa, aire, líquido amniótico u otros

materiales pueden actuar de la misma manera que un émbolo.

V

Vasoespasmo: Contracción de los vasos.

Velocidad del aire (Va): Es la intensidad media de la velocidad del aire integrada sobre todas las

direcciones.

Velocidad relativa del aire (Var): Es la velocidad del aire medida respecto el hombre y en

función de su actividad.

Venulas: Las vénulas son cualesquiera de los pequeños vasos sanguíneos que llevan sangre

procedente de los plexos capilares y se anastomosan para formar venas.

Vesiculación: Formación de vesículas (en la piel generalmente).

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