Los humanos caminan raro. Los científicos finalmente pueden saber por qué

por algo tan rutina, caminar es sorprendentemente complicado. Los biomecánicos dividen un solo paso en varias fases: primero está el aterrizaje, cuando el talón toca el suelo. Luego viene la fase de apoyo individual, cuando te balanceas sobre esa pierna. Después de eso, te pones de puntillas para el despegue y tu pierna se balancea hacia adelante.

Todo esto encierra un misterio. Los investigadores han observado durante mucho tiempo que cuando caminamos, nuestra pierna plantada rebota dos veces antes de dar el siguiente paso. Es decir, la rodilla se dobla y se extiende una vez cuando el pie toca el suelo por primera vez y luego otra vez justo antes del despegue. Ese primer rebote ayuda a que nuestro pie absorba el impacto de nuestro peso cuando golpeamos el suelo. Pero la función del segundo rebote, un rasgo característico de la marcha humana, nunca ha estado clara.

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en un Revisión física E artículo publicado el mes pasado, los científicos de la Universidad de Munich pueden haber encontrado una respuesta. Al modelar las fuerzas físicas que impulsan nuestro doble rebote, dedujeron que es una técnica de ahorro de energía para una especie que durante mucho tiempo ha priorizado la resistencia sobre la velocidad, lo que puede ser una pista sobre por qué los humanos desarrollaron un modo de andar tan extraño. Ahora, creen que su modelo puede ayudar a mejorar los diseños de prótesis y robótica, e incluso puede dar una idea de las presiones evolutivas que enfrentaron nuestros antepasados.

“El pie es el elemento clave aquí”, dice Daniel Renjewski, ingeniero mecánico que dirigió el estudio. El pie humano es, francamente, una especie de rareza en el reino animal. Las personas tienen un ángulo de 90 grados entre el pie y la pierna, continúa, pero pocos animales lo tienen. Eso significa que la mayoría de los animales caminan de puntillas o con las puntas de los pies, mientras que nosotros caminamos de punta a punta. Los pies humanos también son relativamente planos y nuestras piernas son bastante pesadas, lo que hace que mantenerse erguido mientras se impulsa el cuerpo hacia adelante sea un desafío mecánico.

Nuestro patrón de caminar de doble rebote es distinto del único rebote que ejecutamos cuando corremos, que es un movimiento que se realiza principalmente en el aire, dice la científica deportiva de la Universidad de Munich, Susanne Lipfert, coautora del estudio. Al caminar, el pie permanece plantado hasta el 70 por ciento de un ciclo de pasos para ayudarnos a mantener el equilibrio a velocidades más lentas. Pero eso viene con una compensación: menos tiempo para impulsarnos hacia adelante. Contrariamente a la intuición, eso significa que su cuerpo tiene que trabajar más difícil al caminar para recircular la pierna en su próximo paso. “Parece extraño, a primera vista, apuntar a un paso que deja muy poco tiempo para balancear la pierna hacia adelante”, dice Renjewski, debido a lo pesadas que son nuestras piernas: más masa requiere más potencia.

Entonces, dados todos estos desafíos, ¿cómo se las arregla la humanidad para moverse? Durante años, incluso nuestra comprensión mecánica de cómo caminamos ha sido limitada, porque tratar de modelar lo que están haciendo todos los músculos, tendones y articulaciones de la parte inferior del cuerpo en un momento dado es una tarea ardua, si no imposible. El equipo de Renjewski, sin embargo, descubrió que la forma de caminar humana se puede reducir a una sola ecuación, en función de cómo se comporta el pie durante el doble rebote.

Para construir su modelo, los investigadores redujeron el sistema pie-pierna a solo cuatro articulaciones en la cadera, la rodilla, el tobillo y los dedos de los pies. Utilizando los datos que Lipfert recopiló como estudiante de posgrado (información sobre las fuerzas y las posiciones conjuntas de 21 personas grabadas en video mientras caminaban en una caminadora), intentaron describir la zancada del talón a la punta del pie como si fuera un simple objeto rodando por el suelo. Ese movimiento es más fácil de entender que tratar de explicar toda la anatomía del pie.