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» » » Nueva ecuación calcula el coste energético de caminar

Cualquier padre que lleve su hijo a dar un paseo sabe que los niños se cansan más rápido que los adultos, pero ¿por qué es eso? ¿Los niños y adultos pequeños caminan de manera diferente a las personas más altas o se cansan más rápido por alguna otra razón?

Peter Weyand, de la Southern Methodist University, EE.UU., está fascinado por el efecto que tiene el tamaño corporal sobre la función fisiológica. "Esto se remonta a la obra de Max Kleiber, sobre el ritmo metabólico en reposo de animales de diferente tamaño. Él descubrió que cuanto más grande es el organismo, más lento es utilizando la energía", explicaba Weyand. "Es interesante saber cómo y por qué se regula el metabolismo de esta manera."

Intrigado por la pregunta de por qué la gente más pequeña usa más energía por kilogramo de masa corporal al caminar que los individuos más grandes, Weyand formó equipo con Maurice Puyau y Nancy Butte, del Centro de Investigación de Nutrición para niños de USDA/ARS, en el Colegio Baylor de Medicina, y con el pregrado Bethany Smith. Juntos decidieron medir la tasa metabólica de los niños y adultos, en un rago de 5 a 32 años de edad, con peso entre 15.9 kg y 88.7 kg y con una variación de altura entre 1.07 m. y 1,83 m., para tratar de averiguar el por qué de esa economía energética en los más grandes. Weyand y sus colegas, publican que los caminantes de todas las alturas, en realidad, utilizan la misma cantidad de energía por paso, que le salga menos económico a la gente más baja es el hecho de dar más pasos para una misma distancia. Aprevechando la cuestión, formularon una ecuación para calcular de manera exacta cuánta energía gastan los caminantes, con aplicación directa a todos los ámbitos de la vida. El equipo publica su documento en The Journal of Experimental Biology .

En primer lugar, Weyand y su equipo, filmaron a unos voluntarios masculinos y femeninos, mientras caminaban sobre una cinta rodante a velocidades que iban desde 0,4 m/s. hasta 1,9 m/s. Simultáneamente, se midió el consumo de oxígeno de los caminantes y el ritmo de producción de dióxido de carbono, para obtener su tasa total metabólica. Lo siguiente fue calcular la cantidad de energía que cada persona utilizaba para caminar, restando la tasa basal metabólica (la energía necesaria para mantener el cuerpo con las funciones metabólicas básicas), de la tasa total metabólica, medida mientras caminaba. Por último, el equipo comparó la forma de caminar de cada persona, midiendo la longitud y duración de zancada de los caminantes, también la proporción de cada zancada en contacto con el suelo.

En el análisis de estilo de los caminantes, el equipo encontró que todos ellos se trasladaban de la misma forma, independientemente de su altura. Básicamente, si se escala a un niño de 5 años hasta los 2 metros, el niño gigante caminaría exactamente de la misma manera que un adulto con dicha altura. Así que la gente grande no es es más económico porque caminen de manera diferente a la gente pequeña.

A continuación, el equipo calculó el coste metabólico por zancada según andaba cada caminante a su ritmo más económico, y descubrieron que estos gastaban la misma cantidad de energía por zancada, independientemente de su altura. Así que, las personas altas tampoco son más económicas por mor de su estilo de caminar.

Por último, los cuatro científicos compararon las alturas de los caminantes frente a su mínimo gasto energético, y se sorprendieron cuando comprobaron una línea recta en una pendiente de casi -1 grado. El coste energético de los caminantes fue inversamente proporcional a su altura, debido a que la  gente baja debe dar más pasos si desean cubrir la misma distancia viajando a la misma velocidad. Así que las personas menores de neumáticos más rápido, ya que cada paso cuesta lo mismo y tienen que tomar más medidas para cubrir la misma distancia o viajar a la misma velocidad.

Basándose en este estudio el grupo derivó una ecuación que puede usarse para calcular el costo energético de caminar. "La ecuación permite utilizar la altura, el peso y la distancia recorrida para determinar la cantidad de calorías que quema una persona", señala Weyand. La ecuación también se puede trasladar a los podómetros populares y ofrecer a los usuarios una idea más realista de la cantidad de calorías que gastan caminando durante el día. Por último, el equipo está muy interesado en ampliar la ecuación para calcular los costes metabólicos a cualquier velocidad. "Esto también tiene aplicaciones clínicas, en aplicaciones para equilibrar el peso y en las fuerzas armadas, interesadas en las tasas metabólicas, ya que influyen en el estado fisiológico de los soldados en el campo", explica Weyand.

  • - Referencia: EurekAlert!.org, 12 noviembre 2010
  • - Fuente: Journal of Experimental Biology .
  • - Ref.: Weyand, PG, Smith, BR, Puyau, MR and Butte, NF (2010). The mass-specific energy cost of human walking is set by stature. J. Exp. Biol. 213, 3972-3979.

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Editor del blog Pedro Donaire

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