Cadenas Cinemáticas Musculares y su Evaluación en la Tarea Laboral

El presente trabajo realizado en una empresa de bodegas de productos farmacéuticos de la ciudad de Quito, explica la importancia que en ergonomía representa el estudio funcional de las cadenas cinemáticas musculares en la realización de actividades y tareas laborales. Las cadenas cinemáticas musculares son elementos biomecánicos constituidos por huesos, articulaciones, ligamentos y en especial los músculos tanto poliarticulares como monoarticulares que intervienen, inducidos por la regulación de un patrón de movimiento. En el desempeño de las actividades laborales, estos elementos del sistema músculo-esquelético participan en el mantenimiento de la postura del trabajador, de la fuerza, la potencia y la resistencia que realiza, del número de repeticiones que es capaz de efectuar. El gesto más simple se produce por el trabajo de una cadena cinemática muscular. Existen 2 tipos de cadenas cinemáticas musculares. Abiertas y cerradas. Cadena Abierta: En el movimiento se produce una fijación de los segmentos proximales de los miembros y el movimiento se produce a nivel distal. El segmento distal se desplaza sobre el proximal. Cadena Cerrada: En la cadena cerrada se involucran movimientos en los cuales el cuerpo se mueve en torno a un segmento distal que está fijo o estabilizado sobre una superficie de soporte. Las cadenas cinemáticas musculares a evaluar dentro de los factores de riesgo serán la cadena cerrada levemente frenada, cadena cerrada fuertemente frenada, cadena cerrada estrictamente cerrada y sus determinantes. Los métodos de observación de cadenas cinemáticas aportan una nueva metodología en la evaluación del rendimiento laboral, desde un enfoque del desempeño del trabajador sobre la base de respuestas objetivas. El dominio de las mismas para analizar el desempeño en la actividad que realiza el trabajador en su tarea, posibilitará realizar una evaluación con la mayor calidad posible en beneficio de ellos. El objetivo es evitar un mal empleo de estos elementos anatómicos, que ocasionan la aparición de sinergias o patrones anormales de movimiento y que a largo plazo pueden quedar grabados en la memoria motora del paciente, son de difícil erradicación y producen lesiones o enfermedades laborales.
Main Author: 
Martha K.
Vélez
Universidad de las Américas
Ecuador
Co-authors: 
Francisco
Cáceres
Universidad de las Américas
Ecuador

Introducción

La Ergonomía toma el cuidado del trabajador para el desempeño de sus tareas y actividades laborales, en especial la postura y las diversas posiciones adoptadas contra la gravedad, es ahí cuando el estudio de la Postura se convierte en realidad y práctica.

Con la visión de la optimización de ésta en el ser humano, la Posturología ha desarrollado una serie de evaluaciones preventivas con el objeto de evitar lesiones.

Las investigaciones más recientes permiten detectar los desequilibrios de postura en posición estática y en especial las inestabilidades y variabilidades del trabajador durante la evaluación funcional cuando ejecuta tareas dinámicas.

En las actividades dinámicas se descubren los desarreglos y desbalances músculo-esqueléticos y sensoriales del Sistema Tónico Postural a través de test y pruebas específicas que van asociadas a los factores de riesgo personal existentes.

Una buena postura es el resultado de fenómenos biomecánicos, neurofisiológicos y neuropsíquicos, que están sujetos a movimientos de ojos, cabeza, miembros, presión de la planta del pie, etc.

La conexión entre el Sistema Nervioso y los distintos músculos unidos por las fascias son las cadenas musculares, las cuales son únicas en cada ser humano; cada persona tiene un determinado patrón o esquema de funcionamiento biomecánico que puede estar más o menos equilibrado.

Se requiere analizar y evaluar el cuerpo del trabajador en su conjunto, investigando los grupos musculares que forman las cadenas cinemáticas que intervienen en los movimientos de las tareas laborales, para controlar el efecto que estas actividades provocan en la postura.

El éxito de la Posturología en la detección de los desequilibrios posturales laborales reside en analizar, evaluar y tratar en forma diferenciada la intervención de la musculatura estática como de la dinámica en los componentes de una tarea.

Cuando se ha ejecutado el análisis de postura enfocado al desempeño ergonómico del trabajador, se elabora un plan de acciones y destrezas para beneficiar las interfaces hombre–tarea, que son inicialmente asintomáticas hasta la identificación de los temas laborales con patologías serias.

Las actitudes posturales deficitarias al efectuar una tarea determinada, resultan más complejas de valorar que una simple actividad muscular errónea.

El presente trabajo fue realizado en una empresa de bodegas de productos farmacéuticos de la ciudad de Quito, y esperamos que explique la importancia que en ergonomía representa el estudio funcional de las cadenas cinemáticas musculares en la realización de actividades y tareas laborales.

En Ergonomía los métodos y herramientas como REBA y RULA se han enfocado, especialmente, a las variantes de los segmentos corporales: cuello, tronco, parte superior del brazo, parte inferior, mano, movimientos realizados en una determinada postura, fuerza que desarrolla el trabajador y postura que adopta en el manejo manual de cargas; siempre tomando en consideración que todos ellos actúan en forma conjunta.

La propuesta de la Posturología aplicada a la Ergonomía es que el trabajador pueda realizar una misma actividad adoptando distintas posturas.

En este trabajo se analiza por qué los métodos tradicionales de evaluación ergonómica usados para la ubicación postural y los movimientos repetitivos del cuerpo, miembros superiores e inferiores del trabajador , pueden ser complementados y optimizados biomecánicamente con el análisis particular de los componentes de las cadenas cinemáticas musculares.

Toda actividad es un hecho individual y, para cumplirlo, cada individuo aprende determinado estereotipo de movimiento, las cadenas cinemáticas musculares son únicas en cada individuo; considerando que no existe un ser humano promedio con valores límites en lo concerniente a postura, fuerza muscular, funcionamiento de las cadenas musculares, orientación y funcionamiento de las mismas.

Una Cadena Cinemática Muscular  es la unidad dinámica funcional del sistema.

Es la expresión de una coordinación motriz organizada para cumplir con un objetivo.

El concepto de cadena muscular es funcional, no anatómico, aun cuando para explicarla se describan los músculos con sus nombres individuales.

Está compuesta por sucesivas cadenas óseas y las correspondientes unidades biomecánicas, cuyo objetivo fundamental es la traslación de un segmento motor en el espacio, como efecto de la coordinación neuro-motriz organizada en función de un objetivo, en este caso los movimientos para ejecutar la tarea.

Por lo tanto una cadena muscular tiene más de concepto funcional que de estructura anatómica, un modo de ejecución propio e inherente a la conformación morfológica de cada trabajador y la manera cómo se realiza el trabajo muscular.

En el movimiento, intervienen y participan un conjunto de músculos agonistas y sinergistas, inducidos por la regulación de un patrón de movimiento.

La base fisiológica de las cadenas cinemáticas depende de una actividad compleja bien organizada y sincronizada de varios sistemas de órganos, así como de la interacción de diferentes leyes que se aplican en la producción del movimiento. Cada uno de los movimientos se realiza a expensas del engranaje perfecto entre articulaciones sucesivas de los miembros superiores e inferiores asociadas al tronco y la cabeza.

¿Para qué nos sirve analizar y evaluar una cadena Biocinemática en Ergonomía?

Para poder analizar correctamente los movimientos propios de cada trabajador con visión global e integradora.

Para saber hasta qué punto la alteración en un elemento de una cadena biocinemática produce modificaciones a lo largo de esa cadena o en el sistema.

Una vez que se ha encontrado la alteración conocer si la misma es exclusiva de ese sector del cuerpo o se debe a una falla en otro segmento. Se puede descubrir siguiendo la cadena de movimiento correspondiente.

Cadenas Cinemáticas Musculares

Las cadenas cinemáticas musculares que producen los movimientos son:

  • Gran Cadena Anterior
  • Cadena Inspiratoria
  • AnteroInterna de Cadera
  • Recta Posterior
  • Lateral de Cadera
  • Superior de Hombro
  • AnteroInterna de Hombro
  • Anterior de Brazo

Cadenas Musculares Tónicas

Anterior: Incluye los músculos escalenos, costales, psoas, aductores y anteriores de la pierna. Influye en la respiración, y junto a la cadena posterior determina la postura en estático y la silueta. Posterior: Comienza en la base del cráneo y acaba en el talón. Incluye músculos espinales, glúteos, isquiotibiales y gemelos.

 

Figura 1. Cadenas maestra anterior y maestra posterior

Figura 2. Cadenas de miembro superior

Figura 3. Cadenas de miembro inferior

Metodología

Al evaluar una tarea o actividad en un puesto de trabajo se evalúan las siguientes determinantes.

Tipos de Cadenas Cinéticas Musculares

Cerradas: Son una combinación de articulaciones sucesivas pero cuyo último elemento es fijo o tiene que vencer una resistencia que restringe o impide la libertad de movimiento en distintos grados. No se observa movimiento (Ej.: mantener la postura sentada o de pie).

Abiertas: Son aquellas formadas por una serie de articulaciones sucesivas entre cadenas óseas cuyo último elemento es libre, son las que generan movimiento como resultado de la acción de la cadena cinética. Ej.: (saludar con la mano en el aire)

Las cadenas abiertas se agrupan en 2 subtipos dependiendo de los objetivos:

Cadena cinética secuencial: Busca proyectar el objeto o segmento más distal a gran velocidad en el espacio. Para ello se produce un estiramiento previo a la actividad concéntrica de los grupos musculares. Esto facilita la transferencia de movimientos al segmento contiguo.

Cadena cinética de empuje: Busca proyectar un objeto o segmento distal con gran precisión o contra menos resistencia. Todos los segmentos de la cadena se desplazan simultáneamente y  el extremo proximal es estabilizador.

El estrés muscular que se genera es menor que en la cadena secuencial.

En Ergonomía se debe tomar en cuenta que el exceso de carga durante el movimiento y su función fijadora conducen al cansancio localizado, que supone igual riesgo que el que se produce en la cadena cinética secuencial.

El análisis de las cadenas cinemáticas musculares que actúan en la realización de la tarea, permite detectar tempranamente las condiciones de los músculos, tendones, fascias y ligamentos que intervienen en la regulación del movimiento estudiado, por ej.: cuando un trabajador ejecuta movimientos repetitivos en posición de pie utiliza cadenas cinemáticas musculares muy diferentes a las que utilizaría en posición sedente o de cuclillas.

Este análisis permite acercarnos a las causas que producen estas lesiones, las cuales se verían agravadas con el esfuerzo, con la realización inadecuada de tareas laborales, o con el mantenimiento de una postura inconveniente en un puesto de trabajo mal diseñado.

La valoración en Ergonomía se centra mayormente en las Cadenas Musculares Cerradas porque se ha comprobado que son las que demandan mayor trabajo muscular estático y fuerza

Cadenas cinemáticas cerradas

Se las clasifica en:

Débilmente frenada: Es la cadena cinemática muscular en cuyo extremo distal el trabajador requiere vencer una resistencia muy pequeña. Es la cadena muscular más  próxima a la cadena abierta.

Fuertemente frenada: Es la cadena cinemática muscular en cuyo extremo distal el trabajador tiene que vencer una resistencia con dificultad. Como la resistencia es vencida implica un trabajo de mayor demanda funcional.

Estrictamente frenada: Es la cadena cinemática muscular en cuyo extremo distal el trabajador tiene que vencer una resistencia externa que es absoluta o dominante.

Cuando la resistencia externa distal de una cadena cinética es inferior al 15% de la resistencia máxima que puede soportar, y/o si puede sostener o retener la cadena abierta (es poco frenada), si vence tal resistencia y supera el 15% la cadena es cerrada (o fuertemente frenada). Se crea, en este caso, una condición que limita el aparato locomotor en su libertad de movimiento.

Elementos de Orientación de una Cadena Funcional

Elementos externos

Elementos internos

Movimientos de rotación

Movimientos de traslación

Elementos externos de orientación: Son las coordenadas de los puntos fijos del primer miembro evaluado, en un sistema inercial de coordenadas.

El hombro es el primero para el miembro superior y la pelvis para el miembro inferior como para el tronco.

Se determina la orientación de los segmentos en el espacio y la musculatura involucrada en el gesto. A este análisis se adiciona el tiempo que el trabajador mantiene a ese miembro en determinada posición o la cantidad de veces que se repite el gesto en el tiempo durante el día, para considerar la magnitud del esfuerzo.

Elementos internos de orientación: Se consideran los ángulos entre el par de segmentos adyacentes del movimiento realizado por el trabajador.

Algunos implican micromovimientos que a veces exceden la amplitud normal de cada articulación o, por el contrario, cuya movilidad es insuficiente con relación a las posibilidades de movimiento de cada una.

Movimientos de rotación o angulares y los movimientos de traslación.

Los movimientos ejecutados por las cadenas cinemáticas resultan de combinaciones de las distintas unidades básicas motoras que las componen y son los movimientos de rotación o angulares y los movimientos de traslación.

Evaluación de un puesto de trabajo con cadenas cinemáticas musculares

Figura 4 Evaluación de tarea de abastecimiento manual de medicinas

Figura 4% Evaluación de cadenas cinemáticas en tarea de abastecimiento manual de medicinas

Conclusiones

Las cadenas cinemáticas musculares que intervienen en esta actividad son:

Las cadenas maestras anterior y posterior, las mismas que ejecutan un trabajo de cadena fuertemente cerrada, para la bipedestación de 8 horas, con trabajo permanente de los músculos posturales.

También intervienen la cadena superior de hombro al realizar la fijación del hombro con trabajo estático para realizar los deslizamientos del miembro superior, cadena fuertemente cerrada.

La cadena ántero interna de brazo la cual realiza dos tipos de trabajo:

Trabajo muscular Isotónico concéntrico al levantar el paquete e Isotónico excéntrico al dirigirlo para colocarlo y acomodarlo en la percha, actividad considerada de mayor riesgo por cuanto, intervienen no solamente las fibras musculares si no también las fascias y las inserciones tendinosas de los músculos de brazo y antebrazo.

Los movimientos repetitivos se asocian a la sujeción constante de pinzas manuales y de movimientos de oposición de los músculos de la eminencia tenar e hipotenar, los dos riesgos hacen sinergia, con el trabajo de los músculos lumbricales e interóseos, cuando sujeta el lápiz digital y también utiliza sus dedos para colocar la información en el MC.

El trabajador ejecuta la tarea del deslizamiento manual de los paquetes con giro de tronco con los pies fijos en el suelo y a la vez realiza la inclinación de la columna vertebral a distintas alturas( según la altura de la percha), lo que aumenta el desgaste del cartílago de la faceta articular de las vértebras correspondientes, este movimiento provocará a futuro frecuentes lumbalgias, disminución de la movilidad y flexibilidad de la columna hasta llegar a daños más graves como hernias de disco, si el trabajador permanece por tiempos muy prolongados (meses o años).

En este puesto de trabajo el factor de riesgo reside en el excesivo número de desplazamientos de miembro superior acompañados de los giros e inclinaciones de la columna vertebral y el uso excesivo de las cadenas maestra anterior, cadena maestra posterior y las cruzadas superiores de tronco, durante la jornada laboral, factor repetitivo sin pausas activas adecuadas (Criterio de Ochipinti). CICLO DE TRABAJO SUPERIOR A 30 SEG Y DURACION DE LA ACTIVIDAD SUPERIOR AL 50% DE LA JORNADA LABORAL.

Cuando necesita colocar los paquetes en la percha inferior se coloca de cuclillas con una base de sustentación inestable.

Recomendaciones

Los músculos de la cintura escapular (deltoides, rotadores internos y externos, subescapular) son los más solicitados y los que presentan en los trabajadores una marcada fatiga muscular por el exceso de demanda en este puesto de trabajo, por ello se requiere efectuar pausas activas de relajación para este grupo muscular.

La bipedestación por 8 horas de este puesto de trabajo requiere cambios de posición (sedente o decúbito prono) en el transcurso de la jornada para evitar los problemas circulatorios periféricos.

Ejecutar como pausas activas ejercicios respiratorios para mejorar ventilación y estiramiento de las cadenas maestra posterior y anterior en base a movimientos diafragmáticos.

Referencias Bibliográficas

1. Busquet Léopold, Las cadenas musculares, Tomo IV, 5° Edición Paidotribo Argentina. 2011.

2. Bricot Bernard. Posturología, 3° Edición, São Paulo, Brasil, 2004.

3. Godelieve Denys Struyf. El Manual del Mezierista. Tomo I y II Editora Paidotribo Argentina, 3a. ed., 2011.

4. Gori L., Firenzuoli F., Posturology: Methodological problems and scientific evidence. Recenti Prog Med. 2005 Feb;96(2):89-91. Italian. PMID: 15844769 [PubMed - indexed for MEDLINE5. Ranney Don. Chronic musculoskeletal injuries in the workplace, Universidad de Waterloo, Dpto. Applied Health Sciences. Canada 2008.6. Scoppa F. Un approccio globale allo studio della postura. II Fisioterapista 2000; 4:61-6.7. Souchard Philippe. RPG. Principios de la Reeducación Postural Global. Editora: Paidotribo España, 2010. 8. Vélez Martha, Posturología Clínica, Edición Universidad de las Américas UDLA, Ecuador 2011.

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