BIOMECÁNICA DE LA MARCHA Y LA CARRERA

a actividad física fue un requerimiento necesario para la supervivencia de los primeros homínidos (Cordain, Gotshall, Eaton, & Eaton, 1998). De hecho, nuestros ancestros vivieron como cazadores-recolectores durante unas 84.000 generaciones

(O’Keefe etal., 2013) y necesitaron caminar grandes distancias, así como correr rápido o durante tiempo prolongado, para conseguir alimentos y agua (Cavill, Foster, Oja, & Martin, 2006). En otras palabras, la presión de selección favoreció la expresión natural de la actividad física para la supervivencia y el éxito reproductivo. En este sentido, durante la mayor parte de la historia de la evolución humana, los humanos corrieron descalzos o con un calzado minimalista, como sandalias o mocasines, con pequeñas taloneras, poca amortiguación y cinchas para su ajuste (Altman & Davis, 2012b; D. Lieberman, 2012; D. E. Lieberman et al., 2010).

Por otra parte, tradicionalmente se ha considerado el ciclo de pisada como la unidad básica para la evaluación y el análisis de la marcha y la carrera (Gage, 1990). El ciclo comienza cuando uno de los pies entra en contacto con el suelo y finaliza cuando ese mismo pie contacta de nuevo con el suelo. Estas fases tienen diferentes denominaciones en el tiempo. Generalmente, se comienza por la fase de contacto inicial (CI), la fase de sostén o apoyo termina cuando el pie deja de contactar con el suelo, mientras que la impulsión establece el comienzo de la fase de vuelo u oscilación (Novacheck, 1998; Ounpuu, 1990). La mayor diferencia entre el ciclo de pisada de la marcha y la carrera es la eliminación en la carrera del doble apoyo durante la fase de sostén, característico de la marcha, y la inclusión de una fase de vuelo (Lohman, Balan Sackiriyas, & Swen, 2011). Otra de las posibles diferencias es la activación de determinados músculos. En la carrera, ciertos músculos son más activos en el momento de contacto del pie para limitar la pronación del retropié. Se ha descrito en la bibliografía que el tríceps sural (sóleo y gastrocnemios lateral y medial) y el tibial posterior actúan todos para limitar o controlar la pronación del retropié (O’Connor & Hamill, 2004). Estudios electromiográficos han demostrado que el pico de contracción principal del sóleo y los gastrocnemios se produce en el momento del CI del pie con el suelo, en las primeras fases del apoyo cuando se corre; sin embargo, se activan más en las fases medias y finales cuando se camina (Cappellini, Ivanenko, Poppele, & Lacquaniti, 2006; Gazendam & Hof, 2007). Algunos

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36 estudios también han tenido en cuenta que existen diferencias individuales en la forma en

que el pie inicia el contacto con el suelo (este tema se desarrollará en capítulos posteriores, como el 2.8 Correr con un contacto inicial de antepié o retropié), lo que también daría lugar a diferencias en el patrón de actividad de los músculos que controlan el tobillo (Cappellini et al., 2006). El primer pico que se produce en la actividad de estos músculos disminuye las fuerzas que provocan la pronación a medida que el pie se comporta de manera distinta al avanzar la pisada. Caminando el pie tiene una estructura más flexible y blanda, mientras que durante la carrera, los músculos actúan para convertir al pie en una estructura rígida y firme. Este proceso controla la pronación del retropié para estabilizarlo y que sea más estable una vez que se produce el contacto del pie.

Los músculos tibial anterior y peroneos laterales, tanto corto como largo, también facilitan la rigidez del pie en otras fases, como indican O'Connor et al. (O’Connor &

Hamill, 2004). Según sus investigaciones los peroneos pueden estar activos durante las primeras fases para producir un bloqueo articular en la articulación mediotarsiana para formar palanca rígida y que el pie se comporte como un bloque. Coincidiendo con otros estudios (Cappellini et al., 2006; Gazendam & Hof, 2007) O´Connor et al. indican que las lesiones músculotendinosas pueden no estar relacionadas directamente con el aumento de la actividad en los músculos que controlan la pronación del pie. Estudios posteriores consideran estos descubrimientos relevantes (Shanthikumar et al., 2010a), ya que muestran un potencial mecanismo para cambiar la forma de andar.

Existen varias formas de clasificar los patrones biomecánicos de carrera. Una de las más comunes gira entorno a la clasificación en función del CI del pie con el suelo. En la literatura, existe un común acuerdo para clasificar los patrones de CI del pie del siguiente modo (Daoud et al., 2012; D. E. Lieberman et al., 2010):

 CI de talón (carrera talón-dedos): el talón contacta con el suelo en primer lugar, con el pie adelantado a la rodilla y a la cadera, con la rodilla ligeramente extendida y con una dorsiflexión, inversión y abducción de tobillo, para progresar rápidamente a una flexión plantar y eversión del tobillo justo después del impacto.

 CI de metatarso (carrera dedos-talón-dedos): el primer contacto con el suelo se realiza con el metatarso o parte delantera del pie, con la rodilla más flexionada y con una mayor flexión plantar de tobillo (i.e. pre-activación de los flexores plantares antes de

37 la fase de frenado), contactando normalmente en la cabeza del IV o V metatarsiano,

para realizar después una dorsiflexión y eversión de tobillo durante el breve período de impacto, generando un mayor acoplamiento a nivel de tobillo y rodilla.

 CI en la parte media del pie: suele mostrar una cinemática variable que se sitúa entre los dos tipos anteriores.

Se ha mostrado que los patrones de CI con el talón producen un elevado pico de impacto en la fuerza de reacción vertical del suelo durante el contacto, lo cual se traduce en cargas elevadas durante la fase de sostén. Sin embargo, los corredores que muestran un patrón de CI con la parte delantera del pie eliminan o reducen en gran medida el impacto inicial y, debido a la carga excéntrica de la musculatura posterior de la pierna, disminuyen significativamente la carga durante la fase de sostén (Giandolini, Horvais, Farges, Samozino, & Morin, 2013). Además, un CI con la parte delantera del pie se traduce en una disminución de la amplitud de zancada (Bishop, Fiolkowski, Conrad, Brunt, & Horodyski, 2006; C Divert, Mornieux, Baur, Mayer, & Belli, 2005; Joseph Hamill, Russell, Gruber, & Miller, 2011; D. E. Lieberman et al., 2010), lo cual hace que el aterrizaje del pie se produzca más próximo al centro de masas y, consecuentemente, la fuerza de reacción del suelo hacia la cadera y la rodilla se reduce (Heiderscheit, Chumanov, Michalski, Wille, & Ryan, 2011), disminuyendo así la carga soportada. El acoplamiento vertical de la pierna se define como el descenso del centro de gravedad (c.d.g) relativo a la fuerza vertical durante el impacto. El mayor acoplamiento presente en el patrón de CI de metatarso, en comparación con el CI de talón, viene dado por un mayor descenso del c.d.g. (i.e. 74%), en parte como consecuencia de una dorsiflexión de tobillo y flexión de rodilla, permitiendo así que la carga soportada sea menor (D. E. Lieberman et al., 2010). En este sentido, cobra gran importancia la activación muscular para preparar y proteger al sistema locomotor para el aterrizaje y el sucesivo contacto con el suelo (Giandolini et al., 2013; B M Nigg & Wakeling, 2001).

La acción excéntrica de los flexores plantares pone de manifiesto el papel del tobillo para absorber las fuerzas verticales durante el CI y la posterior absorción en la fase de sostén (Ounpuu, 1990). Además, a medida que la velocidad de carrera incrementa, el stiffness o rigidez del miembro inferior aumenta (Bishop et al., 2006), incrementando de esta forma la energía elástica almacenada y liberada durante el ciclo de estiramiento acortamiento

38 (CEA). La fase de estiramiento (i.e. almacenamiento de la energía elástica) se produce

por una flexión de la rodilla y una dorsiflexión del tobillo, mientras que la fase de acortamiento (i.e. liberación o restitución de la energía elástica) se traduce en una extensión de rodilla y una flexión plantar del tobillo (Bishop et al., 2006).

En cualquier caso, se ha sugerido que la elección del patrón de CI durante la carrera está sujeto a diferentes factores como la velocidad de carrera, el nivel de entrenamiento, la técnica de carrera, las propiedades mecánicas del terreno, la distancia a recorrer y la frecuencia de entrenamiento (Hatala, Dingwall, Wunderlich, & Richmond, 2013).

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Principales conclusiones

 A lo largo de la evolución, los humanos corrieron descalzos o con un calzado minimalista, como sandalias o mocasines, con pequeñas taloneras, poca amortiguación y cinchas para su ajuste.

 La mayor diferencia entre el ciclo de pisada de la marcha y la carrera es la eliminación en la carrera del doble apoyo durante la fase de sostén, característico de la marcha, y la inclusión de una fase de vuelo.

 En la carrera, ciertos músculos son más activos en el momento de contacto del pie para limitar la pronación del retropié.

 Existen varias formas de clasificar los patrones biomecánicos de carrera. Una de las más comunes es en función del CI del pie con el suelo: CI de talón, CI en la parte media del pie y CI de metatarso.

 Correr utilizando un patrón de CI de antepié, podría reducir en gran medida el impacto inicial y disminuir significativamente la carga durante la fase de sostén. Además, un CI con la parte delantera del pie disminuye la amplitud de zancada y la fuerza de reacción del suelo hacia la cadera y la rodilla. En este sentido, cobra gran importancia la activación muscular (CEA) para preparar y proteger al sistema locomotor para el aterrizaje y el sucesivo contacto con el suelo.

 Se ha sugerido que la elección del patrón de CI durante la carrera está sujeto a diferentes factores como la velocidad de carrera, el nivel de entrenamiento, la técnica de carrera, las propiedades del terreno, la distancia y la frecuencia de entrenamiento.

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2.4 DIFERENCIAS BIOMECÁNICAS ENTRE LA CARRERA DESCALZA Y CON