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Dentro de la capacidad de esfuerzo físico será imprescindible analizar los condicionantes marcados por las características corporales tales como el sexo, la edad, el estado físico o el peso.

3.2.2.3.1

Sexo

La capacidad de esfuerzo físico de las mujeres, tanto en los esfuerzos cortos, medios como continuos, es absolutamente y relativamente (en relación con el peso en Kg del cuerpo) mucho menor que la de los hombres. Los resultados de diversos autores sobre la constitución física, la fuerza muscular, el esqueleto, la sangre, el sistema circulatorio, la respiración, los sistemas hormonal y nerviosos y de los distintos tipos de esfuerzos se muestran en la tabla 3.2.1. Vemos que en general se verifica que la capacidad de esfuerzo para mujeres adultas tanto en un periodo prolongado como en el medio o en el corto es del orden de entre el 60 y el 80 % del de los hombres. Esto se podría explicar a través de la inferior capacidad pulmonar, muscular o su menor capacidad de esfuerzo cardiaco máximo como también se comprueba en el cuadro.

Tabla 3.2.1 Exposición comparativa de factores constitucionales y funciones de esfuerzo en mujeres y hombres (Mellerowicz H. 1984)

Capítulo 3. Bombas manuales de agua

3.2.2.3.2

Edad

Los estudios acerca de la capacidad de esfuerzo físico de los jóvenes, indican un aumento medio casi proporcional con el peso, de la capacidad máxima de esfuerzo y descanso en estado estable de niños y jóvenes, de sexo femenino y masculino, entre los 6 y los 18 años como observamos en el grafico 3.2.1 Las niñas pequeñas, hasta los 9 o los 10 años de edad, están relativamente (por Kg de peso) tan capacitadas para el esfuerzo como los niños. Sin embargo, su capacidad absoluta de esfuerzo, en esfuerzos de corta y larga duración, es algo menor. A partir de los 13 o 14 años, aproximadamente, aumentan incesantemente las diferencias por sexo de la capacidad relativa, y aún más de la absoluta, de esfuerzo físico hasta los 18 o 19 años de edad.

Gráfico 3.2.1 Esfuerzo máximo de tres minutos en un ergómetro de manivela en 160 jóvenes, de sexo masculino entre los 12 y los 19 años de edad (Mellerowicz H. 1984).

Según las experiencias existentes, los mayores esfuerzos de fuerza y elasticidad se obtienen, en general, entre los 20 y los 30 años de edad, aproximadamente, mientras que los esfuerzos máximos de larga duración se alcanzan entre los 30 y los 40 años de edad. A partir de esta edad, se produce un descenso continuo de la capacidad de esfuerzo. En dependencia de la constitución física heredada, del modo de vida y de las influencias exógenas, existen, sin embargo, diferencias individuales considerables. Así pues como consecuencia del proceso de envejecimiento la amplitud de esfuerzo en investigaciones ergométricas alcanza en el periodo entre los 20 y 30 años de edad su apogeo, reduciendose a partir de ahí con el proceso de envejecimiento, como comprobamos en la tabla 3.2.2 siguiente.

Tabla 3.2.2 Reducción porcentual con la edad en la potencia desarrollable por una persona 20-30 años 100% 30-40 años 80-90% 40-50 años 75-80% 50-60 años 70% 60-70 años 60%

Con la misma edad de calendario varía considerablemente la edad biológica. Especialmente a través del entrenamiento y de una sana conducción de la vida se puede mantener una elevada amplitud de esfuerzo durante un tiempo mayor.

3.2.2.3.3

Estado físico

Todo esfuerzo depende considerablemente del estado de entrenamiento del organismo. Este deberá tenerse en cuenta al enjuiciar cualquier medición de esfuerzo ergométrico. Toda disminución de la capacidad de esfuerzo puede estar condicionada, en mayor o menor medida, por una marcada pérdida de entrenamiento. Se puede lograr un aumento especial del esfuerzo a través de una rutina de fuerza, elasticidad, constancia y coordinación. Los hábitos de constancia influyen especialmente en el aumento de los esfuerzos ergométricos máximos en estado estable. Un hábito especial como por ejemplo el empleo diario de una bomba manual, aumenta considerablemente la capacidad de esfuerzo en el ejercicio ergométrico correspondiente.

3.2.2.3.4

Peso

Las mediciones de esfuerzo ergométrico en niveles de esfuerzo máximo pueden llevarse a cabo con iguales esfuerzos absolutos o con iguales esfuerzos relativos de 1, 2 o 3 W por Kg de peso. Ambas posibilidades son utilizables metódicamente. Sin embargo, en las investigaciones comparativas, la utilización de iguales esfuerzos máximos en individuos muy pequeños y de poco peso y grandes y de mucho peso, así como especialmente en niños y jóvenes que se encuentran en diferentes fases de desarrollo, no es del todo satisfactoria. Un esfuerzo igual absoluto de 100W para una persona de 50 Kg de peso es un esfuerzo relativamente mucho mayor que para una persona de la misma edad, pero con 80 Kg de peso.

Según las investigaciones existentes, en las personas sanas existe una elevada correlación de la amplitudes de esfuerzo ergométrico, del consumo máximo de O2, y de la frecuencia cardiaca, durante el esfuerzo, con el peso del cuerpo. Otros factores condicionantes que deberán tenerse en cuenta, son la constitución física, la edad y el sexo. En la mayoría de los deportes y formas de trabajo, debe considerarse el propio peso del cuerpo. La relación carga-fuerza y la relación esfuerzo cardiaco-peso del cuerpo, es esencial para el esfuerzo máximo. Por estas razones, en las investigaciones ergométricas comparativas en niveles de esfuerzo máximo, en especial en niños y jóvenes, así como también de personas de poco peso (50 Kg) y de mucho peso (hasta 100 Kg) es apropiado el esfuerzo igual relativo relacionado con el peso del cuerpo.

Capítulo 3. Bombas manuales de agua

Por todo lo anterior, en los estudios ergómetricos encontramos a través de distintos estudios realizados en diferentes grupos de usuarios que en el empleo de manivela, situada a un metro de altura, en condiciones óptimas de temperatura, humedad relativa, y con un número correspondiente de rpm , el esfuerzo medio relativo estará en torno a:

En bicicleta en posición sentada, en condiciones óptimas de temperatura, humedad relativa, y con un número adecuado de rpm, el esfuerzo relativo estará en torno a:

Estas capacidades de esfuerzo serán por tanto valores máximos, en el caso de tratarse situaciones o usuarios que no estén en esa franja de edad, o en condiciones óptimas de temperatura o humedad relativa, o de que no se emplee un mecanismo que no sea todo lo ergonómico que lo valorado por la ergometría, habrá que introducir las correcciones comentadas en los apartados anteriores.

Es evidente que estas cantidades, y las restricciones indicadas solo nos servirán de referencia en el cálculo de la potencia real que se puede desarrollar en el empleo de un sistema de bombeo manual. Por supuesto habrá que considerar múltiples condicionantes a la hora de considerar estos valores como aplicables en el estudio acerca del empleo de bombas manuales de agua, debido a las excepcionalidades que marcan a la población usuaria, desde las distancias que muchas veces han de completar antes de llegar al abastecimiento, hasta los condicionantes planteados por una alimentación muchas veces insuficiente y las condiciones atmosféricas de temperatura y humedad casi siempre perjudiciales para esfuerzos continuos característicos de las poblaciones en el ámbito rural dentro de los países menos desarrollados.

3.2.3 Valoración del esfuerzo humano en las instalaciones actuales de