El trabajo físico existe desde siempre como lo ilustra esta diapositiva humorística que trata de explicar la construcción de las pirámides en Egipto. El trabajo físico no desapareció con el desarrollo industrial del Siglo XIX. Al contrario, está actualmente modificado por dos fenómenos: la aparición de la automatización y el crecimiento del sector industrial. Estas modificaciones han determinado en regla general una disminución de la intensidad del trabajo físico; pero éste puede siempre existir de forma importante dentro de ciertas situaciones particulares y que voy a ilustrar al final de esta exposición con un ejemplo del trabajo en las obras del subterráneo de LYON.

También paralelamente a esta disminución de intensidad, han aparecido obligaciones específicas ligadas al mantenimiento prolongado de ciertas posturas, o ligados a movimientos repetitivos. Esto es particularmente cierto para el trabajo a la cadena, o el trabajo sobre puestos informáticos. Yo voy a hablar de los movimientos repetitivos como ilustración de la Ergonomía y de la Medicina del Trabajo.

Toda actividad física, corresponde a un gasto de energía. Esta energía está dada por la alimentación. Es el rol del músculo, de trasformar la energía química en energía mecánica. Lo hace con un rendimiento que puede parecer muy pobre del orden de 20 ó 25%, pero que es muy superior por ejemplo, al rendimiento de un motor a gasolina, y lo mismo un motor diesel que equipa nuestro coches. Como ustedes pueden verlo en esta diapositiva: un músculo luego que se contrae tiene tres fuentes de energía. La primera es de disponibilidad inmediata, pero no puede durar más de 30 segundos, ella está dada por la degradación de los compuestos fosforados el ATP (adenosín trifosfato) y de la fosfocreatina.

La segunda fuente de energía, es la puesta en marcha rápida y dura varios minutos. Es lo que se llama la glicólisis anaerobia, es decir la degración del glicógeno en ausencia del oxígeno, ella se transforma en ácido láctico, este compuesto es responsable de calambres y de contracturas que nosotros tenemos todos un día u otro, después de un esfuerzo físico excesivo, por un músculo que no estaba acostumbrado a esto.

La tercera fuente, dura varios minutos antes de arrancar, pero puede prolongarse durante mucho tiempo. Es el metabolismo aerobio, es decir la degradación de glúcidos y de ácidos grasos por oxidación. En este caso la presencia del oxígeno es indispensable.

En efecto el músculo del hombre está compuesto esquemáticamente de dos tipos de fibras, donde la repartición es variable según el tipo de músculos.

Las fibras rojas, ellas se llaman rojas porque son ricas en capilares intracelulares. Se les llama todavía fibras lentas o fibras de tipo uno, son fibras capaces de contracciones prolongadas, que se fatigan poco y que son utilizadas por los músculos de posturas. Estas fibras tienen capacidades oxidativas elevadas de glucógeno y de triglicéridos.

El segundo tipo de fibras son las fibras blancas. Se les llama blancas pues son relativamente pobres en capilares intracelulares; se les llama también fibras rápidas o fibras de tipo dos. Son capaces de producir un ejercicio intenso pero breve. Su principal fuente de energía es la glucólisis. Si me permiten la comparación, es la misma diferencia que hay entre un caballo de carreras pura sangre que corre el domingo en las carreras de caballos, y un caballo para labrar la tierra, este último es capaz de trabajar lentamente pero durante muchas horas, tirando de un carro.

Luego de toda actividad profesional, es clásico distinguir dos tipos de actividad muscular, el trabajo estático, y el trabajo dinámico. De hecho estos dos tipos de actividad muscular están estrechamente asociados y están siempre presentes pero en proporción variable.

Primeramente, el trabajo estático. Se caracteriza por la contracción permanente de un músculo que se llama contracción isométrica, es decir sin desplazamiento. Es el caso del mantenimiento de una postura, por ejemplo sentado delante de una pantalla de computador, o el mantenimiento de un objeto por ejemplo una herramienta sostenida en la mano. Esta contracción permanente lleva a una mala irrigación sanguínea que es responsable de fatiga, de dolor y al término de la contracción. Este trabajo estático puede ser continuo o discontinuo. El ejemplo de este trabajo continuo, es el trabajo que se hace de pie, es el trabajo en posición sentada, o el mantenimiento de un desequilibrio en lo que concierne las posturas, es el hecho de tener una herramienta en la mano.

Se puede caracterizar el trabajo estático por su intensidad que se expresa en los porcentajes de fuerza máxima voluntaria. Es la fuerza más elevada que puede ser mantenida por este músculo durante algunos segundos. Se le define por un segundo factor, la fuerza crítica que es el nivel de contracción que puede ser mantenido durante una duración teóricamente indefinida. Como lo pueden ver sobre esta diapositiva: en "ordenadas", el tiempo durante el cual una contracción estática continua puede ser mantenida, y en "abscisas" el porcentaje de la fuerza máxima voluntaria. está el nivel de contracción que puede ser mantenido indefinidamente no pasa de 15 a 20% de la fuerza máxima voluntaria, desde que se pasa esta cifra, la duración límite disminuye rápidamente. Esto tiene importancia, para el mantenimiento de posturas, son los grandes músculos que trabajan, son los músculos rojos que trabajan en un pequeño porcentaje de su fuerza máxima voluntaria, pueden mantener sin fatiga una posición durante muchas horas.

De hecho en una actividad profesional, el trabajo estático es a menudo intermitente o discontinuo, esto permite aumentar la intensidad de la fuerza muscular utilizada, o de aumentar la duración de contracciones. Se estima que el óptimo está situado hacia 50% de trabajo, o 50% del reposo, dentro de esta situación, si la contracción muscular al día no pasa de 40% de la fuerza máxima voluntaria, puede ser indefinida. Esto tiene gran importancia en la práctica y significa que cada vez que hay un trabajo estático éste es muy difícil desde el punto de vista muscular. Hace falta una repartición trabajo-reposo satisfactorio, y hay que prever pausas.

El segundo tipo de trabajo, es el trabajo dinámico, se le puede definir como la sucesión de alargamientos y acortamientos de los músculos. Es el caso del movimiento de los miembros cada vez que hay un desplazamiento. Este trabajo puede ser local y no consume una pequeña proporción de la masa muscular o general, consume más de los dos tercios de la masa muscular. El trabajo dinámico local se puede calcular físicamente. Es el producto de una fuerza por un desplazamiento. Existe una relación lineal entre trabajo y tiempo, cuando el tiempo aumenta, el trabajo dinámico aumenta. Contrariamente si se hace una relación tiempo-potencia, se va ha encontrar el mismo tipo de curva hiperbólica que para el trabajo estático.

En lo que concierne al trabajo general, el factor limitante es la adaptación cardiorespiratoria. Este trabajo físico tendrá numerosas consecuencias a nivel respiratorio y cardiovascular. En efecto son estos dos sistemas que permiten la oxigenación del músculo y por lo tanto la nutrición de las células que trabajan. En lo que implica las consecuencias respiratorias ellas son variables según sea el trabajo local o general.

En casos de trabajo local liviano hay una variabilidad respiratoria individual importante. Si este trabajo es intermitente, la respiración es normal, si el trabajo es importante hay una hiperventilación. En caso de trabajo en general, la frecuencia respiratoria aumenta de forma proporcional a la potencia.

Lo mismo a nivel cardiovascular, las consecuencias se diferencian según que si el trabajo sea local o general.

Para el trabajo local estático continuo, la frecuencia cardíaca aumenta proporcionalmente al porcentaje de la fuerza máxima voluntaria utilizada y es independiente de la masa muscular puesta en juego. El trabajo estático tiene un rol de torniquete al nivel muscular.

En el caso del trabajo dinámico, la frecuencia cardiaca aumenta hasta el máximo, si el esfuerzo no es muy intenso.

En el caso de trabajo general, ¿hay un aumento proporcional de la frecuencia cardíaca con la potencia o el consumo de oxígeno?.

La frecuencia cardíaca aumenta de manera diferente según sean los brazos que trabajan preferentemente, las piernas.

Frente a una actividad profesional con un predominio del trabajo físico, el proceso ergonómico del Médico de Trabajo puede hacerse de cuatro formas diferentes. La última es la más importante y la más utilizada.

La primera forma, es la observación directa. Ella permite definir el tipo de actividad, se puede estimar que el trabajo muscular es local con menos de un tercio de la masa muscular implicada en la actividad, es el caso por ejemplo de un trabajo sentado. Este trabajo está limitado por factores locales.

El trabajo puede ser regional si entre un tercio y dos tercios de la masa muscular está en actividad. Es el caso de estar de pie sin desplazamiento, pero con movimientos amplios de un brazo. El trabajo muscular puede ser general, si dos tercios de la masa muscular son puestos en juego. Es el caso de un desplazamiento con mantenimiento. Este trabajo implica el mantenimiento de la posición y movimientos. Está limitado por la adaptación cardiorespiratoria. De la misma forma se puede evaluar si el trabajo implica un predominio de trabajo estático o de trabajo dinámico.

Es importante evaluar el trabajo estático que es muy costoso desde el punto de vista cardíaco. Esta observación directa es simple.

La segunda forma es el caso donde se puede calcular directamente la carga física del trabajo.

Si es esfuerzo, es fácilmente cuantificable. Por ejemplo en el caso de mantenimiento simple de una carga, de desplazamiento llevando una carga, de subir escalones. Se puede entonces analizar los movimientos y descomponerlos mediante la ayuda de tablas. Se puede también analizar la contracción muscular utilizando un dinamómetro y midiendo los estiramientos musculares, la duración de los movimientos y su repetición. En seguida, aplicando simples reglas de Física, se puede calcular la carga del trabajo estático o dinámico. Esto permite calcular la amplitud física de la carga, pero no aporta ningún dato sobre la obligación.

Tercero, se puede probar utilizar criterios respiratorios, pero es por lo tanto estas consecuencias respiratorias, no es en general un elemento limitativo del esfuerzo. De más está decir, que es necesario utilizar aparatos pesados que producen una molestia importante para los asalariados, por eso este hecho es muy poco utilizado.

Cuarto aborde. Se puede por fin utilizar las consecuencias cardiovasculares. Estas consecuencias son muy utilizadas sobre el terreno, pero tienen ciertos límites, pero reposan sobre bases fisiológicas. Una correlación bien delineada entre la frecuencia cardíaca en ordenadas y la potencia del trabajo o la del consumo del oxígeno en abscisas. Esta relación es en principio lineal entre ciertos límites; pero la recta no es siempre tan perfecta. De hecho esta relación frecuencia cardíaca-potencia, es cierta para un trabajo dinámico general. En efecto numerosos factores del trabajo dinámico, van a determinar variaciones de la frecuencia cardíaca. Es el caso de factores profesionales como las posturas o los cambios de posturas. La posición de pie lleva a un aumento de la frecuencia cardíaca en relación a la posición sentada. De hecho la modificación del trabajo de los músculos de postura y de variaciones hemodinámicas debidas a la posición. Es el caso de factores fisiológicos como la digestión que lleva a un aumento de un 10 a un 15% de la frecuencia cardíaca después de la comida. Es igualmente el caso del calor que aumenta la frecuencia cardíaca. Una variación de un grado de temperatura ambiental, aumenta la frecuencia de 33 latidos por minuto. Es el caso de la altitud y los factores psíquicos sensoriales como el ruido o la emoción, todo el mundo sabe que ella hace latir el corazón. La medida de la frecuencia cardíaca puede hacerse en el lugar del trabajo por lo menos de tres formas diferentes: la primera es la palpación manual, que es la más simple. Al final de una fase de actividad, se pide al empleado sentarse y se mide su pulso, por ejemplo radial. Se puede hacer esta medida después de un minuto de pausa de trabajo, es lo que se llama P1, después de dos minutos, es lo que llamamos P2 y después de tres minutos es P3. Los índices que se calculan son lo que se llama pulso de recuperación según BROUHA. Hace que P1 sea inferior a 110, P3 inferior a 90 y P3-P1 sea superior a 10. Este índice representa de cierta forma, la velocidad de retorno al reposo en sentido de la ausencia de trabajo de la frecuencia cardíaca. Es muy simple pues no se necesita ningún material y puede aportar informaciones interesantes.

El segundo método, es hacer un registro continuo de electrocardiograma por Holter como se utiliza en Cardiología. Esto necesita un registrador y sobre todo un aparato de lectura. Con los aparatos modernos a memoria sólida, se pueden hacer sin problema registros de 24 horas. El interés de este método, es que se dispone de un registro continuo del electrocardiograma y que pueden buscarse elementos patológicos, trastornos del ritmo, trastornos de la conducción, trastornos de la repolarización, etc. La frecuencia cardíaca que se utiliza no es más que una pequeña parte del electrocardiograma. El inconveniente mayor es el costo y la complejidad del sistema, pues hay que leer el registro en medio especializado.

El tercer método, utilizado con aparatos, es el que se llama el integrador de frecuencia cardíaca o cardiotacómetro. Ustedes tienen aquí una foto, una foto del modelo PCG90 de Ensilor, que necesita la puesta de electrodos, y sobre esta diapositiva el modelo polar que se compone de un reloj y de un cinturón que se lleva alrededor de tórax. La unión entre el reloj y el cinturón se hace por radio, es lo que puede crear eventualmente problemas de interferencia luego que está próximo a máquinas creando campos electromagnéticos potentes. Estos aparatos cuentan únicamente el número de latidos por minuto, sin el registro de electrocardiograma. Son enteramente electrónicos y permiten hacer registros de 8 horas o más para algunos, pueden transformar los datos en un microordenador para tratarlos de inmediato. Sea cual sea el modo de registro Holster o Cardiotacómetro, enseguida se va a calcular un cierto número de parámetros o de índices y compararlos a los NOC.

Como ustedes pueden ver, se pueden calcular diferentes parámetros.

El primer parámetro es la frecuencia cardíaca máxima teórica para la edad (FMT). Ella es igual a 220 menos la edad en años. Por ejemplo una persona de 40 años, hace 180 latidos por minuto.

El segundo parámetro a calcular es un parámetro muy importante, es la frecuencia cardíaca de referencia (FCR), lo que se llamaba antes frecuencia cardiaca de reposo. Es el valor de base de la frecuencia cardíaca. Hay numerosas formas para calcularlo y ningún método da entera satisfacción. Se utiliza actualmente el primer desentil de la distribución de un registro hecho durante 8 horas de trabajo.

El tercer parámetro, es independiente de la frecuencia cardíaca de referencia. Es la frecuencia cardíaca media (FCN). Es el promedio de las frecuencias registradas en el curso del trabajo. Se puede expresar sea en latidos por minuto, sea en porcentaje de la frecuencia cardíaca máxima teórica. Esta expresión en porcentaje, permite comparar personas de edad diferentes.

El cuarto tipo de parámetros, depende de la frecuencia cardíaca de referencia. Se calcula el costo cardíaco absoluto (cca), que es igual al promedio de la frecuencia menos la frecuencia de referencia en latidos por minuto, y el costo cardíaco del latido (ccr), que es igual, como ustedes lo ven, al costo cardíaco absoluto dividido por la frecuencia máxima teórica, menos la frecuencia de referencia. Esta CCR se expresa en porcentajes.

A título de ilustración, tenéis aquí la escala de penalidad del CCR. La escala de penalidad del CCR tomada del profesor Shalmu sobre registros de 8 horas. Ustedes ven que cuando el CCR está entre 0 y 10%, las consecuencias cardíacas del trabajo son muy fáciles; entre 10 y 20% son fáciles; entre 20 y 30% son más o menos pesadas; entre 30 y 40% es fatigoso y entre 40 y 50% muy fatigoso. Hay que retener que el aumento de la frecuencia cardíaca, es el reflejo aminocardíaco de todas las obligaciones profesionales. Este aumento es debido al trabajo dinámico, al trabajo estático, a las posturas y al estrés. No es más que el reflejo de la actividad física.

Yo quería ilustrar mi propósito de estudio ergonómico en materia de trabajo físico, con un estudio que nosotros realizamos en las obras del Subterráneo de Lyon hace algunos años. La línea D del metro, atraviesa como ustedes ven, el centro de la ciudad y sus dos ríos. Hubo necesidad de perforar dos túneles, de cerca de un kilómetro y medio de largo, utilizando técnicas de una máquina que trabaja a fuerza de barro. Era una novedad mundial dado que las condiciones geológicas como estas son únicas. Ha sido muy difícil y ha sufrido numerosas dificultades técnicas. Esta es una máquina gigantesca sobre rieles, que se parece a una especie de topo, sobre esta diapositiva, pueden ver la cabeza que hace un agujero con sus dientes y evacúa los restos por un circuito de barro. Estas intervenciones tuvieron lugar en un medio hiperbárico a una presión de 2,4 a 2,8 atmósfera. Varios accidentes de compresión se produjeron a pesar del respeto de las tablas reglamentarias. Esto nos ha conducido a evaluar la carga física del trabajo por registro de frecuencia cardíaca.

El trayecto que debían efectuar los obreros era el siguiente: Primero, bajaban una escalera metálica de 18 metros; luego atravesaban el túnel ya construido, con los rieles que soportaban la máquina, luego llegaban al principio de la máquina que estaba muy llena de cosas, y la entrada en la antecámara que es muy pequeña. Los obreros utilizaban balines u otros útiles más perfeccionados como martillos perforadores. El espacio es muy reducido, es una porción de cilindro de alrededor de 6 metros y medio de diámetro sobre 2 metros de profundidad. El piso era muy resbaladizo debido al barro, había enseguida un período de descompresión en la antecámara de duración variable en función de la presión y del tiempo del trabajo. Luego al final del trayecto a pie y el retorno con la subida de la escalera.

Aquí tenéis el registro de una primera persona de 33 años. Su frecuencia cardíaca media es de 150 latidos en la antecámara durante cerca de dos horas. Ustedes ven que unas cuantas veces se pasa esta frecuencia de 150 con un máximo de 180.

Para una segunda persona, de 32 años, pueden ver notablemente que el principio es próximo a la frecuencia máxima teórica para su edad. Su frecuencia cardíaca media es de 145 latidos durante dos horas, en la antecámara. Ustedes ven que en condiciones muy particulares, hay un llamado máximo del aparato cardiovascular. Esta hiperllamada es debida en una parte al trabajo dinámico, pero también al trabajo estático importante debido al espacio reducido y al mantenimiento de herramientas pesadas; el martillo perforador pesa 25Kls. Hay también el efecto de condiciones del medio ambiente: calor, humedad, agravadas por llevar un impermeable de protección. Hay también el efecto de la presión. Esto nos hace decir en conclusión, que hay una relación cierta entre una carga de trabajo físico muy importante y los accidentes de descompresión. Nosotros hemos propuesto ciertas medidas de prevención: prueba de esfuerzo para juzgar la actitud física, modificación de tablas de descompresión, disminución del tiempo de trabajo. Estas medidas han sido aplicadas sobre un sitio de trabajo que está actualmente en curso siempre en otra línea del Subterráneo de Lyon. Sobre el sitio se han conocido también dificultades técnicas donde un block de roca ha necesitado tres semanas de trabajo manual ininterrumpido para romperse, y no ha habido ningún accidente de descompresión serio.

Así en conclusión se puede decir que:
-El trabajo físico existe todavía.
-El trabajo estático, si es significativo, es muy penoso para el corazón.
-Se utiliza muy frecuentemente la frecuencia cardíaca para evaluarlo.
-Su realización con un buen protocolo es fácil, su interpretación es mucho más delicada.