BIOMECÁNICA DE LA MARCHA

Biomecánica de la marcha

El conocimiento de la locomoción humana normal es la base del tratamiento sistemático y del manejo de la marcha patológica, especialmente cuando se usan prótesis y órtesis. La locomoción humana normal se ha descrito como una serie de movimientos alternantes, rítmicos, de las extremidades y del tronco que determinan un desplazamiento hacia delante del centro de gravedad. Más específicamente, la locomoción humana normal puede describirse enumerando algunas de sus características. Aunque existen pequeñas diferencias en la forma de la marcha de un individuo a otro, estas diferencias caen dentro de pequeños límites.

En la marcha se da una sucesión de doble apoyo y de apoyo unipodal, es decir que durante la marcha el apoyo no deja nunca el suelo, mientras que en la carrera, como en el salto, existen fases aéreas, en las que el cuerpo queda suspendido durante un instante.

Métodos de estudio de la marcha

Es estudio de la marcha comprende tanto la cinemática, que describe los movimientos, como la cinética, que estudia las fuerzas que producen los movimientos. Para el análisis de la marcha se usan diversos métodos:

Acelerometría: permite medir al aceleración en cualquier segmento o articulación del cuerpo.

Goniometría digital: mide la posición angular en cualquier instante de tiempo.

Sistemas de análisis en 2D y 3D (cámaras normales, infrarrojas..): registran en video el movimiento y permiten digitalizar el cuerpo como un sistema de segmentos unido por puntos.

Electromiografía (EMG): mide la actividad muscular.

Baropodometría: mide la presión ejercida sobre el piso.

Plataformas de fuerza: registran la fuerza durante el apoyo del pie en el ciclo de marcha.

Baropodometría: Plataforma de fuerza

Ciclo de marcha

El ciclo de marcha comienza cuando el pie contacta con el suelo y termina con el siguiente contacto con el suelo del mismo pie. Los dos mayores componentes del ciclo de la marcha son: la fase de apoyo (60% del ciclo) y la fase de balanceo (40% del ciclo). Una pierna está en fase de apoyo cuando está en contacto con el suelo y está en fase de balanceo cuando no contacta con el suelo. El apoyo sencillo se refiere al periodo cuando sólo una pierna está en contacto con el suelo. El periodo de doble apoyo ocurre cuando ambos pies están en contacto con el suelo simultáneamente.

Con el aumento de la velocidad de la marcha hay un aumento relativo en el tiempo gastado en la fase de balanceo, y con la disminución de la velocidad una relativa disminución. La duración del doble apoyo disminuye conforme aumenta la velocidad de la marcha. La ausencia de un período de doble apoyo es lo que diferencia correr de caminar.

El ciclo de marcha se divide en dos fases principales: apoyo y balanceo.

- Fase de apoyo

Contacto del talón: instante en que el talón de la pierna de referencia toca el suelo.

Apoyo plantar: contacto de la parte anterior del pie con el suelo.

Apoyo medio: ocurre cuando el trocánter mayor está alineado verticalmente con el centro del pie, visto desde un plano sagital.

Apoyo terminal: ocurre cuando el talón se eleva del suelo.

Despegue: ocurre cuando los dedos se elevan del suelo.

La fase de apoyo puede también dividirse en intervalos con los términos de aceptación del peso, apoyo medio y despegue. El intervalo de aceptación del peso empieza en el contacto del talón y termina con el apoyo plantar. El intervalo de apoyo medio empieza con el apoyo plantar y termina con el apoyo terminal del talón. El despegue se extiende desde el apoyo termina hasta el despegue de los dedos.

- Balanceo

Balanceo inicial: se caracteriza por la rápida aceleración del extremo de la pierna inmediatamente después de que los dedos dejan el suelo.

Balanceo medio: la pierna balanceada pasa a la otra pierna, moviéndose hacia delante de la misma, ya que está en fase de apoyo.

Balanceo terminal: se da la desaceleración de la pierna que se mueve rápidamente cuando se acerca al final del intervalo.

Parámetros

Ciclo de marcha: recorrido entre dos apoyos sucesivos de un mismo talón.

Zancada: secuencia de acontecimientos que tiene lugar entre dos choques de talón consecutivos del mismo pie. La distancia media entre dos apoyos consecutivos del mismo pie se denomina longitud de zancada y es, en definitiva, la suma de las longitudes del paso izquierdo y del derecho.

Velocidad de marcha: distancia que recorre el cuerpo hacia delante en la unidad de tiempo (por ejemplo, 1.5 m/s).

Cadencia de marcha: ciclos o pasos por unidad de tiempo (120 pasos/min o 1 ciclo/s).

Longitud de ciclo: distancia entre dos choques consecutivos de talón de un mismo pie.

Longitud de paso: distancia entre ambos pies cuando contactan con el suelo.

Amplitud de paso: distancia entre los centros de las huellas plantares.

Ángulo interpodal: formado por el eje longitudinal del pie y la línea media de la progresión de la marcha.

Determinantes de la marcha

Durante la marcha, el movimiento que imprime el centro de gravedad es sinuoso y no rectilíneo, lo cual exige ciertos intercambios de energía: conversiones entre energía cinética y potencial y transferencias de energía entre segmentos.

Durante la fase de apoyo bipodal el centro de gravedad del tronco se encuentra en su posición más baja y presenta su máxima velocidad hacia delante, es decir, su energía potencial es mínima y su energía cinética máxima .

Tradicionalmente se han identificado seis mecanismos fundamentales de optimización de la marcha encaminados a la reducción de las oscilaciones que presentaría teóricamente el centro de gravedad del cuerpo. Estos seis mecanismos fundamentales son:

Rotación pélvica en el plano transversal: la pelvis rota hacia delante en el plano horizontal 4o cada lado de la linea central, cuando el centro de gravedad está en el punto inferior de la trayectoria de la curva. Esta rotación permite que el desplazamiento vertical del centro de gravedad disminuya 1 cm. Para compensar, los brazos se mueven en sentido opuesto a los miembros inferiores y la cintura escapular gira en el sentido contrario a la pelviana.

Inclinación pélvica: la pelvis desciende hacia el lado de la pierna en balanceo, mientras que la pierna que soporta el peso entra en aducción a medida que la pelvis de desplaza hacia ella. Este ligero desplazamiento sirve para reducir la elevación del centro de gravedad en 3 mm.

Flexión de la rodilla durante la fase de apoyo: luego del apoyo de talón, la rodilla se flexiona unos 15º, lo cual desciende en otros 3 mm el centro de gravedad en su punto máximo.

Ancho de la base de sustentación: En la marcha normal, la pelvis debe desplazarse horizontalmente para mantener su estabilidad en el apoyo medio. La estrecha base de sustentación, entre 5 y 10 cms reduce el desplazamiento lateral del centro de gravedad.

Contacto mediante el talón y despegue mediante el antepié.

Ligera angulación fisiológica en valgo de la rodilla: Persiguiendo una reducción del desplazamiento lateral del centro de gravedad.

Cuando se pierde cualquiera de estos 6 mecanismos fundamentales, se produce un aumento del gasto de energía.

Fuente: http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/mod/page/view.php?id=164205
Fuente: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/hernandez_s_f/capitulo3.pdf
Fuente:http://www.elsevier.es/es-revista-revista-iberoamericana-fisioterapia-kinesiologia-176-articulo-fases-marcha-humana-13012714
Fuente: http://www.munideporte.com/imagenes/documentacion/ficheros/20091229110320blanca_de_la_cruz2.pdf