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Introducción

    El Cuerpo de Bomberos, ha sido reconocido comunmente, como uno de los trabajos que físicamente más preparación atlética-física necesitan. (Gledhill, 1992)

    Los riesgos de este trabajo, acentúan las enfermedades y accidentes cardiovasculares sufridos anualmente por este colectivo. Las bases de esta ocupación, fluctuan en condiciones azarosas, cosa que condicionan a este personal y sus variables en los perfiles fisiológicos, necesarios para afrontar dichas tareas, acompañados por un factor, diríamos intrínseco, que supone el material que se ven obligados a utilizar, que añadido al esfuerzo físico de las tareas, supone un estrés térmico que condicionará en gran medida las respuestas fisiológicas del organismo (Hipertermia). En las rutinas de trabajo se llegan a encontrar múltiples tareas con rigurosos, diferentes y cambiantes estímulos físicos, de modo que el entrenamiento puede ofrecer más protección contra los factores intrínsecos y azarosos y mejorar así, la ejecución-rendimiento en la tarea.

    Por tanto, desde aquí nos gustaría ocuparnos de trabajar-estudiar propuestas que ayuden en primer lugar, a la prevención de enfermedades cardio-vasculares y lesiones musculo-esqueleticas y en segundo lugar a facilitar la tarea, dotando a los individuos del estado de forma ótpimo, necesario. Para ello, se ha demostrado que un óptimo estado físico puede proteger y reducir este riesgo. Nos basaremos en una recopilación de estudios científicos para caracterizar con garantias las condiciones de trabajo en las que fluctúan las tareas de este colectivo, y adaptar correctamente, entrenamientos apropiados para mejorar las capacidades demandadas y en los niveles adientes que necestita la tarea.

Desarrollo

Horario e influencia fisiológica

    Uno de los grandes handicaps que tienen que afrontar los bomberos, es el inusual horario de trabajo que les es impuesto. Normalmente los bomberos, en parques ubicados en la ciudad, trabajan al més, sobre 10 turnos de 24 horas seguidas, siendo este un factor también a destacar en cuanto a valorar las demandas a nivel fisiologico. Estudios han indicado que el trabajo de bomberos es más estresante debido a que deben responder a llamadas de emergencia-alarma después de largos periodos de relativa inactividad, acarreando estas señales de alarma, una responsabilidad social añadida, en muchos casos.

    El sueño y la fatiga acumulada puede ser determinante en ciertas ocasiones. En un estudio de Takeyama et al (2005), registraron la variación en variables fisiologicas como la frecuencia crítica de parpadeo, el tiempo de reacción y la temperatura oral, y la variabilidad de la frecuencia cardiaca, así como el grado de fatiga percivido en tareas nocturnas con cambios de turno. En el estudio se dividió, en 5 periodos de guardia, la jornada nocturna.(P1 22: 00- 00:00; P2 23:45- 01:45; P3 01:30- 03:30; P4 03:15-05:15; P5 05:00-07:00). Las muestras de datos se tomaron durante toda la jornada (24 hs), dividiendo las muestras en: antes de la noche y después de la noche.

    Los resultados mostraron que los grupos que mostraron los descansos- a modo de pequeña siesta- menores, tuvieron los las funciones fisiológicas más alteradas, acompañadas de un mayor ratio de percepción del esfuerzo. P3 y P4 tuvieron mayores valores en el cuestionario de percepción del cansancio. También dificultad de concentración en la muestra tomada a las 07:30 de la mañana.

    En los valores de Frecuencia Crítica de Parpadeo y de tiempo de reacción no hubo diferencias significativas, aunque los grupos que tenian la guardia durante la noche (P2, P3 y P4), mostraron frecuencias menores de parpadeo, dilucidando un posible grado de fatiga. Otro aspecto a destacar fue la Temperatura Corporal más baja que mostraron estos dos grupos, tanto en las muestras tomadas por la noche como las muestras matutinas.

    También se encontraron Frecuencias cardiacas más elevadas en las muestras tomadas por la mañana (07:30), en todos los grupos de guardia.

Equipamiento y termorregulación

    Actualmente la labores desarrolladas por el personal de bomberos, son varias y de distinta índole; abarcan desde la extinción de fuegos, asistencia personal, innundaciones, accidentes de tráfico, rescates en ambientes tan diversos como el medio rural y incluso en agua. (Ftati. et al. 2009)

    Y dentro de estos ambientes, están las diferentes tareas a realizar, como por ejemplo avanzar hacia una linea de fuego, cortar con diferentes artilugios diferentes materiales, abrir un techo, etc. (Smith et al 2009). A causa de estos potenciales ambientes de riesgo, los bomberos se visten con ropa protectiva, caracteristicas de la cual, suponen un estrés añadido a nivel fisiológico, al que ya supone de por sí enfrentarse a tareas donde el riesgo sea alto. El equipamiento utilizado por los bomberos en las tareas donde el fuego aparece, se compone de: par de botas, casco, tenazas, guantes, cinturon, linterna, pantalones y chaqueta basica, más chaqueta protectora e ignífuga fabricada en cuero. Todo esto necesario, a pesar del mayor estrés fisiologico que supone el trabajar bajo estas condiciones (Hipertermia). Este material se considera pesado, grueso, con muchas capas, voluminoso, que obviamente cambia la termoregulación corporal a causa, sobre todo, de una limitación en la permeabilidad del vapor de agua, incrementando la carga metabólica. (De Sal. et al. 2009)

    Las características del equipamiento fueron examinadas y valoradas por la Comisión Europea en 1995 (Ftati. et al. 2009). Las caracteristicas de las chaquetas y su relacion con los valores de VO₂ fueron analizadas en el estudio. Ellos realizaron un protocolo de carrera al 70% de su VO₂máx previamente medido (protocolo de 15 min), llevando diferentes tipos de chaquetas, con variaciones en el peso y en la composición de su material. Observaron diferencias significativas al medir la media de la frecuencia cardíaca y sus valores máximos, así como la temperatura corporal medida a través de la temperatura timpánica y la pérdida de masa magra (BML). Las variaciones de pesos en el material utilizado, que según la comisión europea homologa, oscila desde 0.680 gramos la chaqueta F1, utilizada para fuegos dentro de la metropolis hasta la el tipo J1 de 3.230gr.

    Por tanto combinando los efectos de una tarea fisica muy exigente, le sumamos ambiente tèrmico hostil, el estrés fisiologico de este trabajo es muy alto. (Smith et al, 2009).

    En el estudio de Davis (1975) se explica un incremento del 35% en el consumo de oxígeno y 27% de incremento en la FC, llevando equipamiento propio del trabajo, realizando ejercicio submáximo, comparando con el mismo tipo de ejercicio sin equipación. Esto es debido a que el estrés térmico, provoca o conlleva una reducción del volumen sistólico, por tanto para mantener la función cardiaca (fórmula de Fick), la frecuencia cardíaca, en consecuencia, tiene que ser aumentada.

    En un estudio similar de O’Connell (1973), la media de VO₂ sin ropa protectora, fue de 1’78 l/min. Con ropa, la media ascendió hasta 3.15 l/min. La media de HR fue 71% de la Max sin ropa y 95 % de la Max con la protección.

    Hasta aquí un pequeño análisis de la demanda fisiológica tan elevada, que supone el mero hecho de afrontar una tarea con el equipamiento propio del cuerpo de bomberos.

    Varios son los estudios en la bibliografía que han intentado detallar que condiciones a nivel fisiológico se ven expuestos los bomberos al realizar una de sus tareas de supresión de un fuego controlado. No solo en el momento, sino monitorizando los cambios ocurridos a nivel de carga interna, también en las posteriores 24 hs. a la realización de la tarea.

    En el estudio de Del Sal et al. (2009) se les equipó con el material usual, siguiendo los estandars de la Comisión Europea del Fuego (EN523, EN367, EN366, UNIEN1486, EN340).

    Dividieron el estudio en dos tareas. Una era de aclimatación, completamente enfundados en el traje correspondiente, permaneciendo durante 5 minutos en situación de pie controlada. La segunda, la extinción de un fuego controlado (tanque de queroseno). Las tareas que subdividieron de esta última fueron: Llevar una manguera 20 metros, empujar 10 metros el camión de las mangueras, aproximar las mangueras hacia el fuego, extinción y vuelta a las condiciones iniciales. Es decir, intentando imitar lo que puede suceder en uno de los avisos por fuego recibidos, según ellos, en un parque de bomberos.

    Encontraron que la media de tiempo para realizar las tareas fue 18,77 minutos. La media de Frecuencia Cardíaca durante la tarea fué de 90+/- 9’81. El pico de Frecuencia Cardiaca fue de 179’43 (96’89 +/- 7’35% del máximo predecido por la edad), fue considerada dura o muy dura, siguiendo la escala marcada por ACSM. Durante la jornada de trabajo, los bomberos gastaron un total de 1’8 MET.

    La recojida de datos en la subtarea de aclimatación (5 primeros minutos) ya denota el estrés fisiológico, que préviamente anunciávamos, pues en esta fase los valores de FC (frecuencia cardiaca) aumentan en 44’29% los valores basales. MET aumenta 58% de los datos basales, la temperatura de la piel en 7’48 y la respuesta galvánica de la piel en 84’96%. También en el estudio de Smith et al, 2009 se observan valores mayores, solo en la fase inicial con traje.

    Los valores de excitación fisiológica que más tardaron en desaparecer fueron estos últimos(respuesta galvánica de la piel),entre 6 y 12 horas, desaparenciendo los otros indicadores a las pocas horas de finalización del test.

    Un dato que destacó en este estudio fue la fuerte correlación entre el indice de masa grasa y los valores altos de Frecuencia Cardíca en todas las fases del estudio.

    En el estudio de Smith et al (2009) además se añadieron otros datos complementarios para aclarar, más si cabe, cómo las condiciones ambientales de calor, afectan a nivel fisiólogico.

    En este estudio, en cambio se basaron en otros componentes fisiologicos, como son la Frecuencia Cardíaca y la temperatura timpánica, más niveles de lactato, glucosa en sangre, valores de percepción del esfuerzo, percepción de respiración y sensación térmica y estado de ansiedad. En este caso también se realizaba una tarea específica simulada de lo que podría ser una actuación del cuerpo de bomberos. Las tareas se realizaban en dos ambientes diferentes; uno sin fuego, a 13º y otra en una condición hostil con fuego a 89+/- 16º.

    La frecuencia cardíaca fué 37 lat/min mayor en ambiente caluroso. La media incrementó en más de 47 lat/min y se acercó al 90% de la Frecuéncia máxima estimada para la edad y ademas tardó más en volver a los valores basales.

    La media de tº timpanica aumento en 3’15º en Ambiente Caluroso, mientras en Neutral cambió muy poco(0’31º) y también permaneció elevada en los siguientes 10 min de recuperación en situación térmica hostil.

    Lactato en sangre mostró niveles de 2.25 m mol/l(metabolismo aeróbico) después de 16 min de tarea, mientras que la glucosa en sangre no mostró ningún valor a destacar en ninguno de los dos grupos. Siguiendo la misma dinámica, los marcadores de variables psicológicos actuaron siguiendo patrones similares en condiciones normales y de ambiente caluroso. En los primeros minutos de tarea los marcadores de percepción del esfuerzo, percepción de la respiración y sensación térmica eran mas altos en ambiente caluroso.

    El estado de ansiedad era mayor para los sujetos del grupo de condiciones normales en la medida pre-task, mientras que los de ambiente caluroso eran menores. A medida que se entró de pleno en la tarea, cambió radicalmente para invertirse la grafica, mostrando mayores niveles de ansiedad durante la tarea el grupo de ambiente cal prolongandose incluso en la medida post-task.

Termorregulación y rendimiento aeróbico

    También en el estudio de Dimri (1980), donde se sometió a diferentes ejercicios con cargas submáximas durante 6 min en cicloergómetro en tres condiciones térmicas simuladas (situación cómoda, cálida- humeda y muy caliente húmeda). Se midieron el consumo de oxígeno, la ventilación, la Frecuencia Cardíaca y el lactato, antes, durante y después (30 min) de la realización del test, apuntando un aumento significativo en el VO₂ para cada ejercicio con estrés térmico, junto con un aumento significativo de la fracción anaeróbica y una disminucion de la fracción aeróbica . Esto fue confirmado por un aumento significativo (<0’001) de la deuda de oxígeno relativo (l/kg) y en el nivel de lactato en sangre en cada carga de trabajo. Así pues una correlacion altamente significativa (p<0’001) se encontro en la deuda de oxígeno y el aumento de la tension térmica. Una caída significativa en el VO₂ tambien se obervó en las condiciones calurosas-humedas y las muy calientes, en comparacion con las agradables, sin cambios en HR max y max VE. (James, 2003). Esto posiblemente debido, a la entrada en funcionamiento, del metabolismo anaeróbico, de forma prioritaria, en estas condiciones térmicas.

    En el estudio de Harvey (2008), despues de monitorizar a hombres (n=12) y mujeres (n=8) para evaluar algunas de sus variables fisiológicas en ambiente controlado y estable (VO₂máx, umbral, VE, VCO₂máx), en un protocolo incremental en cinta ergométrica, y también en un circuito simulado de tareas especificas, no encontrando indicadores fiables de estrés fisiologico en la situación de laboratorio.

    También evaluaron la fuerza (1RM) en miembros inferiores y superiores, y la resistencia a la fuerza (30 repeticiones por minuto hasta la extenuación).

    El circuito de tareas simuladas consistia en traslado de mangueras (hose carry),subir escaleras (ladder raise), Arrastrar mangueras(hose drag),escalar escaleras (ladder climb), high volume hose pull, (forcible entry), (victim drag), (ladder climb 2), (ladder lower), total carry. Muy similar a las tareas que los aspirantes a bomberos realizan el el llamado test físico de aspirantes a bomberos. Phyisical Ability Test (PAT) (Rhyan, 2006).

    Los valores relativos al VO₂máx, fueron mayores en Hombres que en Mujeres, (51 y 45,1 ml/kg/min respectivamente) pero no hubo diferencias, significativas. El pico de trabajo(peak work) fue significativamente mayor en Hombres, al igual que todos los valores de fuerza.

    Durante el circuito los valores de VO₂ y VE fueron (<0,005) mayores en hombres, pero el RER no hubo diferencias.

    La media de Heart Rate correspondio, en Hombres y Mujeres, a un 86% del Heart Rate Max durante el test en cinta, no habiendo diferencias significativas entre ellos. Acercandose mucho a los resultados obtenidos por Sothmann et al (1992).Donde encontaron valores medios de frecuencia cardíaca de 157+/- 8. siendo un 85-90% de la Frecuencia Cardíaca máxima. Recomendando estos, valores de VO₂máx que oscilen entre 33 - 42 ml/ kg/ min. La media de VO₂ durante el circuito correpondio al 68% en Hombres y 64% en Mujeres, correlacionando individualmente esta medida con el timepo en finalizar el test. r= -0’30.

    Resulatdos parecidos obtuvieron Williams-bell et al.(2009) al ver después de realizar el test PAT(test de aptitud para entrar en el cuerpo de bomberos en los estados unidos), como los Hombres presentavan mayores valores en VO₂máx, VE and pico VCO₂ . Pero no hubo diferencias en Heart Rate max. and RER (tasa de intercambio respiratorio). Las mujeres que fallaron y no pudieron pasar el test solo mostraban diferencias no significativas en cuanto a VO₂máx (53’4 vs 51’3 respectivamente).Los valores en los test de fuerza (press banca, extension pierna press militar y fuerza agarre) y resistencia a la fuerza también fueron mayores para los hombres. También en el Wingate pero las diferencias fueron no significativas.

    Una vez en el test de campo(tareas simuladas), no hubo diferencias significativas cuando se comparavan los valores relativos de VO₂, porcentage de VO₂máx, Heart Rate, porcentaje de Heart Rate y RER.

    Hemos visto valores relativamente medios de VO₂ durante el test, pero el RER ha superado el 1.1, sugiriendo una amplia contribución del mecanismo de provisión de energia por via anaerobica. Estro unido a los altos niveles de VCO₂ sobre todo cuando aparece la realización de la tarea de escalar y cargar con pesos. Posiblemente debido a que cuando superamos el 30% de la fuerza isometrica máxima, decrece el flujo sanguineo hacia el musculo evitando-dificultando la irrigación y con ello el posible buffering de hidrogeniones, acumulandose así y apareciendo la obligación de aumentar el RER para eliminar, via respiración, el exceso de estos metabolitos (Lopez Chicharro, 2006).

VO₂ como predictor del rendimiento en las tareas

    Seis estudios presentaron datos sobre los valores de VO₂ mientras se realizaban tareas de extinción de fuegos. Se observó que los valores oscilaban entre, 1’9 l/min y 2’39. Louhevaara et al (1995) exponen que los bomberos trabajan entre el 54 y 74% del VO₂máx (entre 2’10 y 2’8 l/min). Sothman et al. (1992), usando un analizador de gases portatil expone que la media, oscila entre 2’5 y 3 l/min cuando expresamos en relacion al peso corporal y Gilman y Davies (1993) predicen una media de 25-28 mil/kg/min. La media de estos estudios, sugiere que en las tareas de extincion de fuegos, los bomberos consumen entre 25-35 mL /kg/ min.

    Capacidad aeróbica es definida por la ecuación de FICK VO₂= Q x a- VO₂ difference. En esta ecuación Q se refiere a los factores cardiacos (volumen de sangre por minuto en Litros bombeada por el corazon). Esta será de 5 L en reposo hasta 35 L en ejercicio máximo. Este incremento es dado por la interacción de la frecuencia cardíaca y el volumen sistólico. La frecuencia cardíaca incrementa hasta 180-200 Latidos/Min y el volumen sistólico (volumen de sangre eyectado por el corazon en cada latido) varia entre 80 mL/min/100g en reposo y 110 mL/min/100g en Ejercicio Máximo . La diferencia arteriovenos de VO₂, representa un conjunto de factores tisulares-mitcondriales, ambientales y pulmonares, expresando la extracción del oxigeno al paso por el tejido activo que requiere este oxigeno(músculo). Trabajo físico dinámico, involucrando grandes cantidades de masa muscular como es el caso del trabajo de bomberos, es caracterizado por una extracción de oxígeno de entre 6 mm O₂/100 mL hasta 14 mm O₂/100mL.

    Así VO₂ es considerado un indicador del estado de forma o del estado del sistema cardio-respiratorio. (25)(40)

Valores de vO2	Estudios
3.15 l/min de media	O’Connell (1973)
33 - 42 ml/kg/min	Sothmannet al. (1992)
45-51 ml/kg/min	Harvey (2008)
33.5 to 42.0 ml/kg/min	Sothmann (1990)
40 ml/kg/min	Lemon (1977)
42 ml/kg/min	Davis (1982)
45 ml/kg/min	Gledhill (1992)
51’9- 53 ml/kg/ min	Williams-bell et al. (2009)
3’78 l/min	Louhevaara (1995)
2’5 y 3 l/ min	Sothman (1992)
>35 ml/kg/min	Davis (1978)
35-42 ml kg min	Lemon (1977)
25-28 mil/kg/min	Gilman et al. (1993)

Tabla 1. Promedios de Valores de consumo de oxígeno optimos

para desarrollar con garantías la función de bombero

VO₂máx y edad de los bomberos

    Muchos estudios cross-sectional, y longitudinales, han demostrado un declive en el VO₂máx conforme el ser humano envejece. Este declive se data en medias de 0’40-0’50 ml/kg/min por año en la franja de edad de los 20 a los 65. (Robinson, 1976)

    Estos cambios posiblemente son debidos a cambios morfo-funcionales en el miocardio y en el control autónomo de este. Con la edad, las ramas simpáticas y parasimpáticas praecen tener sus funciones alteradas comparando con jovenes sujetos, así como el volumen sistólico (Grimby, 1966). Disminuciones también se muestran con la edad en cuanto a la capacidad vital, y la extracción de oxigeno por parte de las zonas-celulas que lo requieren (Chicharro, 2006). Estas perdidas de capacidad se pueden paliar actuando con hábitos de vida más saludables, pudiendo retrasar las pérdidas de VO₂máx y reduciendo el riesgo de enfermedad cardiovascular (Davis et al. 2002).

Aplicaciones prácticas

    En diferentes estudios (3, 13. 24, 33) citados en Sothmann (1992), demuestran que valores de VO₂máx entre 25-35 ml/kg/min son los que se suelen dar en tareas especificas de los bomberos. Visto que los valores de consumo de oxigeno, decrecen con la edad, se deben mantener unos minimos, tasados en este estudio (3), en <35 ml/kg/min por los cuales evidencian que se seria capaz de afrontar las tareas con solvencia.Otros articulos los datan entre 35-42 ml/kg/min (23) o incluso en 45 ml/kg/min (15). Además de incrementar el riesgo de enfermedad. (12)

    Para poder evitar riesgos de enfermedad cardio-vascular, existen unos factores modificables y conocidos como son: edad, factor obesidad,, alta presión diastólica, altos niveles de LDL colesterol, trigliceridos, inhalar humo del tabaco, y una historia familiar adversa. Estos son factores de riesgo a los que anteriormente se les sumaba la ingestión de carboxihemoglobina.

    Visto estos minimos, se puede observar a traves del estudio de Williams-Bell, F (2009) que desde que los sujetos pasan el PAT, es necesario que tengan valores de consumo de oxígeno de 37-39 ml/kg/min, es necesario un mantenimineto durante el paso de los años para que no decaiga la funcion cardiorespiratoria y poder mantenerse dentro de los mínimos que se predicen “óptimos” para realizar la tarea con solvencia. Como concluye el estudio de Sirpa Lusa (1994), se encuentra a través de pasar un cuestionario que las tareas con menos riesgo- demanda físicas, son asumidas por los bomberos de menos edad, dedicandose exclusivamente a tareas con aparatos hidráulicos y tareas en tierra para los sujetos con edades más avanzadas 40-55 años de edad.

Wong et al. (2008)	196 hombres y221 mujeres De 20 - 64 años	Hombres, descenso del VO2máx de 0.35 ml x Kg-1 x min-1 x edad-1 y en mujeres 0.30 ml x kg-1 x min-1 x edad-1.
Hollengber et al. (2006)	253 hombres y 339 mujeres de 55-84 años	Hombres, descenso del VO2máx de 24% en 10 años. Mujeres, disminución del 18 %
Weiss et al. (2006)	71 mujeres y 29 hombres de 60-92 años.	Relación inversamente proporcional entre edad y VO2máx en hombres (-57 ± 5 ml x min-1 x edad-1;P< 0.0001) y mujeres (-23 ±2 ml x min-1 x edad-1;P <0.0001)
Fleg et al. (2005)	375 mujeres y 435 hombres. 21 87 años.	3%-6% descenso grupos de 20 y 30 años. 20% disminución >70 años en una década.
Stathokostas et al. (2004)	55 hombres y 60 mujeres de 65–96 años.	Hombres, descenso en el VO2máx de 14.7% o 0.43 ml x kg-1 x min-1 x edad-1 (P<0.001). Mujeres, disminución 7.0% o 0.19 ml x kg-1 x min-1 x edad

Tabla 2. Descenso del Volumen de oxigeno en relación a la edad. Modificado de Carbonell (2009)

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revista digital · Año 15 · N° 145 | Buenos Aires, Junio de 2010   © 1997-2010 Derechos reservados