NTP 1011:  Determinación del metabolismo energético mediante tablas - Año 2014

Nota Técnica de Prevención 1.011

Título: 
Determinación del metabolismo energético mediante tablas
 
Elaborado por: 
Silvia Nogareda Cuixart 
Centro Nacional de Condiciones de Trabajo (INSHT)
 
Resumen: 
El consumo metabólico sirve para evaluar la carga física y es, así mismo, una variable necesaria para valorar la agresión térmica. El objetivo de esta NTP es presentar distintos métodos para determinar el gasto energético, basados en la Norma UNE 8996 “Ergonomía del ambiente térmico. Determinación de la tasa metabólica” que es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN ISO 8996 de octubre de 2004, que a su vez adopta íntegramente la Norma Internacional ISO 8996:2004. La Norma, que anula y sustituye a la Norma UNE-EN 28996 de marzo de 1995, forma parte de una serie de normas internacionales que hacen referencia al ambiente térmico. En ella se describen los diferentes métodos de determinación del consumo energético indicando el nivel de precisión de cada uno de ellos. Esta Nota Técnica de Prevención sustituye la parte de la medición del consumo metabólico mediante tablas de la NTP-323: Determinación del metabolismo energético.

 

NIPO: 272-14-024-5

Autor: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT)

Contiene: 6 páginas

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Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición.

 

1. INTRODUCCIÓN

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 kJ = 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 masculina).


Tal como indica la propia norma, está pensada para determinar la tasa metabólica en relación con la ergonomía del ambiente climático de trabajo, aunque también puede utilizarse para la evaluación de métodos de trabajo, del gasto energético asociado a trabajos específicos o del gasto total de una actividad. 

Las estimaciones, tablas y otros datos incluidos en esta norma internacional se refieren a un individuo “medio”:

  • hombre de 30 años de edad, 70 kg de masa y 1,75 m de altura (área de la superficie del cuerpo de 1,8 m2);
  • mujer de 30 años de edad, 60 kg de masa y 1,70 m de altura (área de la superficie del cuerpo de 1,6 m2).


La propia norma establece la necesidad de hacer los ajustes oportunos cuando se traten con poblaciones especiales, niños, personas mayores, individuos con minusvalías, etc. 

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 se indican los que recoge la UNE 8996, clasificados en niveles según su precisión y dificultad.

 

2. DETERMINACIÓN DEL CONSUMO METABÓLICO

Tal como se ha visto en la tabla 1, se consideran cuatro niveles que podemos clasificar en dos tipos de métodos: estimación del consumo metabólico a través de tablas que incluyen los niveles de tanteo y de observación y la determinación del consumo metabólico mediante medición de parámetros fisiológicos que incluye los niveles de análisis y de actuación experta. 

Estimación del consumo metabólico a través de tablas

La estimación del consumo metabólico a través de tablas implica aceptar unos valores estandarizados para distintos tipos de actividad, esfuerzo, movimiento, etc. y suponer, tanto que la población se ajusta a la que sirvió de base para la confección de las tablas, como que las acciones generadoras de un gasto energético son las mismas que las expresadas en las tablas. Estos dos factores son los que marcan las desviaciones más importantes respecto a la realidad y motivan que este tipo de métodos ofrezcan menor precisión que los basados en mediciones de parámetros fisiológicos. A cambio son mucho más fáciles de aplicar y en general son los más utilizados. 

Así mismo, hay que tener en cuenta que determinadas condiciones pueden variar los resultados como, por ejemplo, el estrés, las prendas de abrigo o protección pesadas o el frío intenso. 


 

Consumo metabólico según la ocupación

Se obtiene el consumo metabólico a través de tablas (tabla 2) 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. 

Los valores son valores medios para el tiempo total de trabajo, sin considerar los periodos de descanso prolongados.


Consumo metabólico según el tamaño 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. Se supone que las actividades incluyen pe ríodos de descanso cortos. 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 3 se representa la mencionada clasificación por tipos de actividad.

 Ejemplos

A continuación se dan algunos ejemplos de situaciones correspondientes a cada una de las cuatro categorías de intensidad metabólica que se indican.


Metabolismo ligero

Postura sedente realizando un trabajo manual ligero como el trabajo de oficina, control de calidad, utilización de herramientas pequeñas,  conducción de automóviles, etc. 

Postura de pié realizando un trabajo manual ligero con o sin utilización de herramientas no pesadas o con desplazamientos ocasionales a una velocidad máxima de 2,5 km/hora. 

Metabolismo moderado

Trabajo manual utilizando de manera continuada las manos y los brazos; trabajo en las que se utilicen las extremidades superiores e inferiores, conducción de vehículos grandes o pesados, utilización de carretillas ó de maquinaria grande ó pesada; trabajo de brazos y tronco; trabajo de agricultura y jardinería, manipulación de pesos moderados, desplazamientos a una velocidad de 2,5 a 5,5 km/hora. 

Metabolismo elevado

Trabajo intenso con extremidad superior, utilización de brazos y tronco para realizar la tarea; manipulación manual de materiales pesados o muy duros; utilización maquinaria pesada, martillo; serrado; segar a mano; manipulación de carretillas muy cargadas, trabajos pesados de construcción, trabajos manuales pesados en agricultura o jardinería; desplazamientos a una velocidad de 5,5 a 7 km/hora. 

Metabolismo muy elevado

Actividad muy intensa a ritmo muy rápido cercano al máximo; utilización de maquinaria o herramientas muy pesadas, trabajar manual muy intenso; subir escaleras empinadas y largas ó rampas pronunciadas; desplazamientos muy rápidos ó andar a una velocidad superior a 7 km/hora.


Consumo metabólico a partir de los requisitos de la tarea

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. 

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. La tasa metabólica se determina añadiendo a la tasa metabólica basal las tasas metabólicas asocia das a la postura del cuerpo, al tipo de trabajo y al movimiento del cuerpo, en relación con la velocidad de trabajo. Es posiblemente el sistema más utilizado para determinar el consumo metabólico:

  • 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 4 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).
  • Componente postural. Es el consumo de energía que tiene una persona en función de la postura que mantiene (de pie, sentado, etc.). En la tabla 5 se muestran los valores que hay que añadir a la tabla 6 cuando no se realiza la tarea en posición sedente.
  • 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.) La tabla 6 muestra los valores correspondientes incluyendo el metabolismo basal. Si quiere hacerse un cálculo personalizado, hay que restar 45 w/m2 a cualquiera de los valores de la tabla 6 y sumar el consumo metabólico para la persona determinada, teniendo en cuenta el sexo y la edad, según los valores que se recogen en la tabla 4.




Tasa metabólica para actividades específicas

Se puede utilizar la tabla 7 Tasa metabólica para actividades específicas para conocer la tasa metabólica de una determinada actividad en concreto. Si las velocidades de trabajo difieren de las de la tabla, pueden interpolarse valores siempre y cuando se esté dentro del rango de un ± 25% de la velocidad descrita en la misma.


Variación del gasto energético para un ciclo de trabajo

Se considera que hay una variación del gasto energético para un ciclo de trabajo cuando las condiciones del trabajo varían durante la jornada laboral por lo que las tablas no son de aplicación directa y los valores de consumo energético deben ponderarse en el tiempo. Para la tasa metabólica media ponderada en función del tiempo se emplean los datos de las tablas 5, 6 ó 7. 

Esto exige el cronometraje del puesto de trabajo, de forma que se conozca la duración de cada tarea, de la actividad, etc. Cuando se conocen estos datos y se hace un análisis detallado de las actividades que se llevan a cabo a lo largo de un ciclo de trabajo, el consumo metabólico medio de una serie de tareas consecutivas viene dado por la expresión:



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.



 

 

BIBLIOGRAFÍA

UNE-EN ISO 8996 (ISO 8996:2004) Ergonomía del ambiente térmico. Determinación de la tasa metabólica AENOR, Junio 2005

MALCHAIRE J. Ergonomics of the thermal environment. Determination of metabolic rate

NOGAREDA CUIXART S., BESTRATÉN BELLOVÍ M. El descanso en el trabajo (I): pausas Notas Técnicas de Prevención: NTP 916 Madrid INSHT

https://www.insst.es/documentacion/colecciones-tecnicas/ntp-notas-tecnicas-de-prevencion/26-serie-ntp-numeros-891-a-925-ano-2011/nota-tecnica-de-prevencion-ntp-916