Esta es la parte ignorada del pie que hace posible el caminar y el correr

El arco trasversal, ubicado en el empeine, tendría un papel mucho más crucial en el bipedismo de lo que se pensaba hasta ahora

Aunque andar sea un movimiento natural sobre el que no reparamos la mayoría del tiempo, en realidad se trata de una maravilla biomecánica: cuando empujamos con la punta del pie, la fuerza que aplicamos es mayor incluso que nuestro peso corporal, que se focaliza en ese punto y provoca que la mitad se doble. Sin embargo, a pesar de la enorme presión, el pie mantiene su forma en el centro porque es lo suficientemente rígido como para soportar esta fuerza a pesar de ser tan pequeño con respecto al resto del cuerpo. Este hecho ha supuesto una fuente de debate durante mucho tiempo. ¿Cuál es exactamente el mecanismo por el que esta parte es tan firme?

Ahora, un nuevo estudio publicado en la revista «Nature» repara en una zona que ha sido a menudo obviada: el empeine. Concretamente el área llamada arco trasversal (TA por sus siglas en inglés), que se extiende de derecha a izquierda por la parte superior del pie.

«Comprender exactamente cómo funciona el pie humano tiene varias aplicaciones en el mundo real», afirma Mahesh Bandi, de la Unidad de Física No Lineal y Sin Equilibrio de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) -Japón-, quien codirigió la investigación junto con investigadores de Universidad de Yale -EE. UU.- y la Universidad de Warwick -Reino Unido-. Por ejemplo, la definición actual de trastorno del pie plano se basa únicamente en el arco longitudinal medial (LA por sus siglas en inglés), que se extiende en la parte inferior del pie (la planta), pero no considera el arco trasversal, explica. Por otro lado, esta investigación también podría ayudar con el diseño de pies robóticos y señalar pistas sobre cómo evolucionó la bipedestación humana.


El arco longitudinal ha sido bien estudiado cuando se trata de la rigidez del pie, pero esta investigación encontró que el arco transversal puede ser más importante. – OIST

La importancia del olvidado empeine

Estudios anteriores han encontrado que el LA otorga el 25% de la rigidez del pie. Este nuevo estudio trabajó sobre la hipótesis de que el TA contribuye aún más a este efecto, de la misma forma en que enrollar un trozo de papel hace que sea más difícil doblarlo. Utilizando simulaciones por ordenador, experimentos en modelos plásticos y mecánicos, así como con pies de cadáveres donados a la ciencia, los investigadores descubrieron que la TA controla aproximadamente la mitad de la rigidez.

«Descubrimos que los modelos de plástico y las simulaciones con TA más pronunciadas eran más rígidas y menos susceptibles a la flexión que las más planas», asegura Bandi. Es decir, cuando esta parte del empeine es más abultada, mayor es la consistencia del pie. «En cambio, en estos modelos, un aumento en la curvatura de LA tuvo poco efecto sobre la rigidez», apunta. Esto es que aumentar la curvatura de la planta del pie no ayudó a su firmeza. Los mismos resultados se obtuvieron con modelos mecánicos.

Los experimentos con pies de cadáveres

Finalmente, se hicieron pruebas con pies de cadáveres humanos donados a la ciencia. Cortaron los tejidos del TA mientras dejaron intactos los del LA: esta operación redujo a la mitad la rigidez de los miembros.

El profesor Bandi y sus colegas también analizaron el papel que desempeñó el TA en la evolución humana. Los investigadores saben que los pies de los monos verdes, macacos, chimpancés y gorilas son sustancialmente más planos que los pies humanos, y solo pueden endurecerse de forma parcial. Mientras tanto, las especies dentro del género Homo, como los humanos, tienen un TA pronunciado, lo que permite caminar y correr a dos patas de manera efectiva.

Al comparar la curvatura de la TA en humanos y primates no humanos con fósiles de especies de homínidos anteriores, el profesor Bandi y sus colegas midieron dónde apareció por primera vez una TA prominente en el registro fósil. «Nuestros hallazgos sugieren que un TA similar al humano es anterior al género Homo en alrededor de 1,5 millones de años y fue un componente vital en la evolución de los humanos modernos. Esto demuestra que, en futuras pruebas, los investigadores deben analizar ambos arcos, no solo el LA», afirma Bandi.

Textos y fotos: elmundoalinstante.com

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